水泥生產(chǎn)設(shè)備中自動化與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用分析

李育峰

摘 要：目前，我國水泥工業(yè)行業(yè)進(jìn)一步深化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，呈現(xiàn)出高水平、現(xiàn)代化、大型化的發(fā)展特點(diǎn)，通過將傳統(tǒng)水泥企業(yè)進(jìn)行全面的改造升級，針對于落后的小型水泥企業(yè)采取淘汰的方式實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。因此，水泥生產(chǎn)過程中全面應(yīng)用自動化技術(shù)、信息技術(shù)將有效促進(jìn)水泥工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

關(guān)鍵詞：水泥生產(chǎn)設(shè)備;自動化;網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)

1 檢測儀表介紹

現(xiàn)如今，伴隨科技的發(fā)展，粉體技術(shù)、微電子技術(shù)、精密儀器制造技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新以及不斷涌現(xiàn)的新材料，推動了水泥廠生產(chǎn)信息檢測和表征技術(shù)水平的提高，讓水泥廠能夠有效提高信息管理和自動控制水平。水泥廠工藝變量通常包括壓力（p）、料位（L）、流量（F）、溫度（T）、成分（A）等，一些技術(shù)水平先進(jìn)的大型水泥廠應(yīng)用技術(shù)成熟的智能儀表進(jìn)行檢測，同時(shí)也結(jié)合工況、遠(yuǎn)程設(shè)定、量程調(diào)節(jié)等狀態(tài)應(yīng)用現(xiàn)場總線式儀表。

現(xiàn)如今，脈沖雷達(dá)、調(diào)頻雷達(dá)纜式導(dǎo)波雷達(dá)的料位計(jì)在技術(shù)方面達(dá)到較為成熟的效果，因此可以廣泛應(yīng)用在水泥廠中。

2 水泥生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)概述

2.1 水泥廠生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程

水泥廠生產(chǎn)水泥的過程中需要對主要工藝變量和參數(shù)進(jìn)行記錄，并做好有效控制，從而保證生產(chǎn)過程呈現(xiàn)正常運(yùn)行狀態(tài)，這就是水泥工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動控制，也可將其稱為過程控制。

水泥廠生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)經(jīng)歷了下列發(fā)展歷程：（1）檢測儀表對生產(chǎn)過程進(jìn)行全程實(shí)時(shí)監(jiān)視;（2）應(yīng)用氣動式儀表控制系統(tǒng);（3）模擬儀表控制系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視;（4）應(yīng)用集中式數(shù)字控制系統(tǒng);（5）分布式集散型控制系統(tǒng)的應(yīng)用;（6）全分布式現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

2.2 現(xiàn)場總線控制技術(shù)的顯著特點(diǎn)

現(xiàn)階段，PLC、工業(yè)PC以及EIC集成化系統(tǒng)得到快速發(fā)展，與DCS控制系統(tǒng)發(fā)揮的作用相差無幾，然而這些系統(tǒng)中，測量以及變送儀表均屬于模擬儀表，與此同時(shí)每個(gè)辦公自動化公司生產(chǎn)的系統(tǒng)均呈現(xiàn)出獨(dú)立性特點(diǎn)，不支持設(shè)備的連接，所以互換和相互操作很難實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)場總線控制模式與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)完全不同，展現(xiàn)出創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)集成式全分布控制的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FGS。

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)以其智能性、分散性、網(wǎng)絡(luò)性的特點(diǎn)，使其成為自動化技術(shù)中的領(lǐng)先優(yōu)勢，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)已經(jīng)在水泥工業(yè)中廣泛開始使用，水泥廠的配料控制、生料、水泥粉磨系統(tǒng)、大型冷卻機(jī)控制等單元操作系統(tǒng)，都可以應(yīng)用現(xiàn)場總線形成局域網(wǎng)，體現(xiàn)出機(jī)電一體化效果。

現(xiàn)場總線其劣勢方面在于：現(xiàn)場總線需要遵循自己的協(xié)議，構(gòu)成控制系統(tǒng)應(yīng)用的開發(fā)工具、軟件包、平臺也需要與之對應(yīng)，所以現(xiàn)場總線的開放性呈現(xiàn)出局限性特點(diǎn)。

2.3 過程控制的未來發(fā)展方向

伴隨水泥企業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)張企業(yè)規(guī)模，逐步實(shí)現(xiàn)自動化發(fā)展，過程控制也呈現(xiàn)出“管控一體化”的發(fā)展趨勢，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步簡化，接口部件將不斷減少，并且能夠?yàn)樽詣踊瘧?yīng)用創(chuàng)設(shè)統(tǒng)一的技術(shù)環(huán)境，使數(shù)據(jù)管理、通信、組態(tài)都呈現(xiàn)統(tǒng)一效果，大型水泥廠電氣自動化正朝著管理信息化、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、正向控制智能化趨勢發(fā)展?，F(xiàn)場總線技術(shù)以及信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步突破，讓水泥廠自動控制系統(tǒng)的層面結(jié)構(gòu)（生產(chǎn)管理層、現(xiàn)場控制層、過程控制層）逐步向兩端延伸發(fā)展。此外，將PL機(jī)作為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)通常應(yīng)用在以順控為主的水泥廠各個(gè)層級控制系統(tǒng)中，也得到了人們的廣泛關(guān)注。

3 信息管理系統(tǒng)概述

3.1 水泥廠生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

水泥廠生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)通常呈現(xiàn)出交換式以太網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，支持信息查詢和報(bào)表打印等功能，讓所有生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)能夠遠(yuǎn)距離傳送，讓水泥廠管理者準(zhǔn)確、快速的了解到生產(chǎn)過程的信息，水泥廠生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)為廠長、總工、調(diào)度、各職能部門的負(fù)責(zé)人提供生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)信息。

國內(nèi)很多設(shè)計(jì)科研機(jī)構(gòu)開發(fā)出的MIS系統(tǒng)目前已經(jīng)在多個(gè)水泥廠正式投入使用，MIS系統(tǒng)可以展示工廠生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)視，用曲線方式展現(xiàn)生產(chǎn)參數(shù)的變化，判斷報(bào)警信息。管控原料、生料、水泥、燃料等相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)，對后期質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測，統(tǒng)計(jì)分析熱耗、電耗。

3.2 水泥廠電子商務(wù)平臺系統(tǒng)概述

目前，國外很多水泥廠廣泛應(yīng)用電子商務(wù)平臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)也被稱為企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）。我國國內(nèi)目前正涉足這方面研發(fā)工作。電子平臺商務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠全面管理企業(yè)各種信息和資源，增強(qiáng)企業(yè)的綜合實(shí)力，為企業(yè)創(chuàng)造更高效益。

設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)應(yīng)依據(jù)ERP模式，比如在該系統(tǒng)中設(shè)計(jì)采購管理、銷售管理、采購核算、銷售核算、存貨核算，庫存管理、質(zhì)量監(jiān)督管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，設(shè)備管理、財(cái)務(wù)管理、動力管理和人才資源管理等應(yīng)用程序。

3.3 強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)和信息化建設(shè)工作

水泥廠信息管理系統(tǒng)能夠把過程控制系統(tǒng)收集的水泥廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息做好統(tǒng)計(jì)、分析、歸檔，應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對企業(yè)資源、信息的全面管理。該系統(tǒng)能夠讓每一位生產(chǎn)管理者了解生產(chǎn)線上設(shè)備運(yùn)行狀況、工藝參數(shù)發(fā)生的變化，及時(shí)有效地做好生產(chǎn)控制，保障水泥質(zhì)量。

4 結(jié)束語

經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展，我國水泥工業(yè)取得巨大成績，這為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化水泥工業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，我國水泥工業(yè)充分應(yīng)用高新技術(shù)、信息技術(shù)和自動化技術(shù)，能夠有力推動我國水泥工業(yè)再創(chuàng)佳績。

參考文獻(xiàn)：

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