水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

王健

摘要：近年來(lái)，國(guó)內(nèi)科技領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就，最典型的就是自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，這也是推動(dòng)國(guó)內(nèi)水泥產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代的主要?jiǎng)恿ΑＳ捎谠谒嘈袠I(yè)運(yùn)用了自動(dòng)化技術(shù)，水泥的產(chǎn)量得到了明顯的提升，在質(zhì)量上也更加優(yōu)良，與此同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了能量利用最大化的目標(biāo)，將對(duì)環(huán)境的傷害降到最低。文章對(duì)國(guó)內(nèi)在生產(chǎn)水泥時(shí)用到的自動(dòng)化技術(shù)做了簡(jiǎn)要的分析，并在此基礎(chǔ)上展望了自動(dòng)化技術(shù)在本行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：水泥生產(chǎn)；自動(dòng)化；技術(shù)應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

伴隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的蓬勃發(fā)展，水泥的供應(yīng)已然不能滿足產(chǎn)業(yè)的需求了，由于對(duì)水泥質(zhì)量需求的提高，相應(yīng)的對(duì)技術(shù)的要求也在不斷提升。當(dāng)前水泥生產(chǎn)追求的就是高產(chǎn)、高質(zhì)量和低能耗。故而，實(shí)現(xiàn)水泥的自動(dòng)化量產(chǎn)，必然是今后行業(yè)發(fā)展的主要方向。國(guó)家的裝備技術(shù)正在不斷地優(yōu)化，水泥生產(chǎn)工藝也在逐漸完善，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化刻不容緩。

1 水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化技術(shù)水平分類

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化技術(shù)水平能夠分成下列幾類：

1）市場(chǎng)上的公司一般使用的都是集散控制系統(tǒng)。

2）公司一般運(yùn)用 PLC 或 DCS 等控制體系，其將全面調(diào)控設(shè)備的運(yùn)營(yíng)情況，總的來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)在整體性能上處于行業(yè)前列。

3）當(dāng)計(jì)算機(jī)誕生之后，水泥生產(chǎn)便迎來(lái)了歷史性的變革，計(jì)算機(jī)將能對(duì)生產(chǎn)線實(shí)施全方位控制。

1.2 計(jì)算機(jī)在水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用

1.2.1 分布控制系統(tǒng)

DCS 系統(tǒng)在學(xué)術(shù)界又被稱為分布控制系統(tǒng)，與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相比，DCS 有著極其明顯的優(yōu)勢(shì)，它既繼承了以往系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，又靈活運(yùn)用了較多新興科技，確保了整個(gè)生產(chǎn)流程的安全可靠與快捷，此外在經(jīng)濟(jì)收益方面，其也是成效顯著的，它徹底地改革了水泥生產(chǎn)的模式，實(shí)現(xiàn)了歷史性的飛躍。近些年來(lái)，由于DCS 強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，普遍獲得了國(guó)內(nèi)大中型企業(yè)的青睞，其所實(shí)現(xiàn)的價(jià)值也是有目共睹的。

1.2.2 PLC集散控制系統(tǒng)

PLC 集散式的自動(dòng)控制系統(tǒng)的獨(dú)特之處主要有以下幾點(diǎn)：

1）借助計(jì)算機(jī)來(lái)調(diào)控部分參數(shù)；

2）將整個(gè)生產(chǎn)單位通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連成一體，然后在控制設(shè)備處，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控；3）很多一線設(shè)備，依舊能夠借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)控；4）計(jì)算機(jī)會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)，受到現(xiàn)場(chǎng)反饋的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從而對(duì)生產(chǎn)實(shí)施即時(shí)監(jiān)測(cè)。

水泥生產(chǎn)具有一些特點(diǎn)，最典型的就是其連續(xù)性。在這其中有很多環(huán)節(jié)都有極強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系，還有邏輯控制等控制需求都比較高，如此一來(lái)，PLC 系統(tǒng)對(duì)開(kāi)關(guān)量的把控，就能夠展示它極強(qiáng)的功能，如此一來(lái)，經(jīng)過(guò)分析其更符合水泥生產(chǎn)線自動(dòng)控制要求。伴隨著PLC技術(shù)的逐年優(yōu)化，它的響應(yīng)、運(yùn)算速度、穩(wěn)定性等，都全面的優(yōu)于DCS 集散控制系統(tǒng)。PLC 集成控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性極佳，特別適合國(guó)內(nèi)中小水泥廠的使用，它的運(yùn)用，也將勢(shì)必帶動(dòng)該類企業(yè)管理控制水平的提升。

2 水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 全集成自動(dòng)化

伴隨著國(guó)家水泥生產(chǎn)線自動(dòng)控制水平的提升，大型水泥的生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步?？梢灶A(yù)見(jiàn)，今后的水泥廠必然是融合了信息管理、過(guò)程監(jiān)控以及通信網(wǎng)絡(luò)，從而構(gòu)成的管理與控制并存，同時(shí)還兼具高集成程度和網(wǎng)絡(luò)化的綜合平臺(tái)。如此一來(lái)，不但能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)水泥企業(yè)的盈利最大化，而且還能夠相應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，這對(duì)于環(huán)境保護(hù)而言意義非凡。

2.2 采用新型的分離元件

新型元件主要使用在以下幾個(gè)領(lǐng)域：1）氣液分離區(qū)。這部分我們將使用快捷高效去除氣體的元件。這樣的元件設(shè)計(jì)人員都是使用很多不銹鋼板構(gòu)成的，每個(gè)鋼板相隔的距離通常都是一定的。2）捕霧區(qū)。這部分我們將運(yùn)用性能優(yōu)良的捕霧元件，而這種元件的構(gòu)成比較特殊，其是由一些金屬絲交織而構(gòu)成的，在外形上看起來(lái)像是過(guò)濾介質(zhì)，不過(guò)它實(shí)現(xiàn)的功能卻是完成不同的。我們都知道使用金屬進(jìn)行編織，絲網(wǎng)將空出極大的縫隙，經(jīng)過(guò)估算大致在百分之九十七。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，顆粒的聚集原理就是憑借顆粒間的撞擊實(shí)現(xiàn)的，捕霧器效率的影響因素主要有，金屬絲密度、直徑等，因此不難看出，如果要提升捕霧器效率，就必然要增高捕霧器高度、調(diào)整金屬絲直徑，或者是更改器具的密度等。

2.3 PC 控制的應(yīng)用

經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展，當(dāng)前市場(chǎng)所推廣的水泥生產(chǎn)設(shè)備性能都是比較先進(jìn)的，其主要優(yōu)勢(shì)在于單體儲(chǔ)量大、運(yùn)行速度快、能夠連續(xù)作業(yè)等。只有借助計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，我們才可以即時(shí)監(jiān)控各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而改變相關(guān)工藝參數(shù)以適應(yīng)生產(chǎn)需要，唯有如此才能確保水泥生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前的工業(yè)控制根本無(wú)法回避 PC 機(jī)技術(shù)，PC機(jī)已然突破了傳統(tǒng)單一的人機(jī)界面，開(kāi)始轉(zhuǎn)向能夠覆蓋全場(chǎng)設(shè)備的全自動(dòng)化控制。首先，我們知道 PC總線是處于開(kāi)放狀態(tài)的，故而具備各種功能的硬件模塊就被相繼制造出來(lái)了，使用者的各種需求都得到了滿足。由于其強(qiáng)大的多樣性功能，使得使用者可以隨意集成多個(gè)廠家的產(chǎn)品來(lái)拼湊自己的系統(tǒng)。

3 結(jié)論

自上世紀(jì)七十年代開(kāi)始至今，國(guó)家的水泥生產(chǎn)技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，然而中小型企業(yè)與大型企業(yè)之間的技術(shù)差距還是很大的。文章就對(duì)國(guó)內(nèi)水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化技術(shù)的使用狀況做了簡(jiǎn)要的探討，并以此為基石展望了國(guó)家未來(lái)水泥自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向，提出了其必然會(huì)向著全集成化方向進(jìn)行突破的理念。不可否認(rèn)，當(dāng)前我國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)水平與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的差距還是很大的，故而，我們需要不斷地進(jìn)行自我突破，提升生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度，積極引入新型技術(shù)，打開(kāi)水泥生產(chǎn)新局面。

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