電氣自動化技術在水泥企業(yè)生產(chǎn)中的應用

（河南省駐馬店市豫龍同力水泥有限公司， 河南 駐馬 463200）

0 引言

近年來，隨著國家環(huán)保政策的相繼出臺，水泥行業(yè)作為傳統(tǒng)的高污染企業(yè)，受到了密切的關注和嚴格的要求，大量水泥企業(yè)面對環(huán)保形勢，紛紛加緊對技術設備的升級，逐步承擔起企業(yè)的社會責任。事實上，水泥行業(yè)在社會發(fā)展中具有重要地位，尤其是在城市化發(fā)展加速推進的階段，更是在基本發(fā)揮著基礎的保障作用。因此作為水泥企業(yè)而言，應當切實認清挑戰(zhàn)和契機間的關系，不斷利用大的發(fā)展格局進行生產(chǎn)調(diào)整，運用電氣自動化控制技術的升級和應用，彌補以往遺留下的問題的短板，積極打造現(xiàn)代化的水泥生產(chǎn)企業(yè)形象，嘗試在新技術環(huán)境下重新定義水泥生產(chǎn)企業(yè)，并為行業(yè)未來的持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展提供借鑒。

1 水泥企業(yè)電氣自動化概述

1.1 電氣自動化

電氣自動化始于新時代的工業(yè)革命時期，借助科學技術的升級和迭代，依托現(xiàn)代技術優(yōu)勢完成了自動化控制，有效改變了傳統(tǒng)的機械化生產(chǎn)方式，使之通過電子設備的控制實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化、精準化和高效化。目前，電氣自動化控制技術，主要是依賴于先進的計算機算法，以及優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡技術環(huán)境，通過遠程、智能等控制理念的融入，使企業(yè)生產(chǎn)更加簡便、智能和自動。就其系統(tǒng)結構而言，目前主要可以將其劃分為PLC集成系統(tǒng)和全集成自動化控制系統(tǒng)。簡言之，電氣自動化即利用計算機及網(wǎng)絡技術支撐，通過完整的自動化系統(tǒng)實施設備控制，將生產(chǎn)過程中的機械設備實行自動化管理，據(jù)此來替代更多的人工操作，在降低生產(chǎn)成本的同時，更能夠提升生產(chǎn)的效率，使生產(chǎn)設備得到更高效的利用。當然，電氣自動化雖然取代了大量的人工崗位，但其自身的運行仍然并不完善，還需要設備專門的系統(tǒng)及設備管理人員，定期實施檢查和維保，以避免系統(tǒng)問題及機機械問題的產(chǎn)生，保持生產(chǎn)活動的持續(xù)性。

1.2 水泥企業(yè)電氣自動化控制技術特點

1.2.1 優(yōu)異的控制精度

眾所周知，計算機機的優(yōu)勢在于強大的運算能力，而電氣自動化控制系統(tǒng)以計算機為核心，在生產(chǎn)過程及設備管理中占據(jù)著絕對優(yōu)勢，它通過邏輯系統(tǒng)的管理技術，將各種生產(chǎn)設備納入系統(tǒng)之中，并利用所設備的參數(shù)實施生產(chǎn)。尤其是在水泥企業(yè)生產(chǎn)過程中，設備依賴程度極高，更需要在制作中的銜接性和細膩性，在關鍵數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)上更加精確，且其先進的傳感設備能夠為系統(tǒng)提供精準可靠的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)實時的設備工況調(diào)整，確保水泥生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，保證水泥質(zhì)量達到高效的統(tǒng)一，因此其優(yōu)異的控制精度受到了企業(yè)的青睞。

1.2.2 較高的工作效率

水泥企業(yè)屬于典型的生產(chǎn)型企業(yè)，其需要通過不斷地生產(chǎn)水泥產(chǎn)品，以保持企業(yè)的正常運營或?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟效益。由此可見，企業(yè)的生產(chǎn)效率將是企業(yè)的側重點，換言之，水泥企業(yè)在單位時間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品越多，其所獲得的經(jīng)濟價值也越可觀。而電氣自動化控制技術的介入，恰恰與企業(yè)的生產(chǎn)需求高度契合，利用電氣自動化控制技術的應用，既可以實現(xiàn)生產(chǎn)設備的統(tǒng)計控制和管理，還能夠?qū)崿F(xiàn)全天候的不間斷生產(chǎn)，改變了以往人工倒班的情況，讓水泥企業(yè)始終處于最佳的生產(chǎn)狀態(tài)。

1.2.3 加速的設備迭代

現(xiàn)階段，即便在高壓的環(huán)境保護政策面前，仍然存在著諸多的水泥企業(yè)，生產(chǎn)技術仍然停留于上世紀末的水平，不僅難以實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目標，甚至企業(yè)的生產(chǎn)效率及質(zhì)量均受到影響。由此，為適應時代的發(fā)展與變革，推動企業(yè)技術升級與設備迭代至關重要。在電氣自動化控制技術背景下，水泥企業(yè)能夠獲得最佳的生產(chǎn)效益，減少在生產(chǎn)成本領域的投入，而僅僅是組建高效的管理團隊，便能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)線及設備的控制和維保，大大壓縮了傳統(tǒng)的管理環(huán)節(jié)，并且在高效的信息交互環(huán)境下，企業(yè)生產(chǎn)情況一目了然，這對于企業(yè)管理者的決策也大有裨益。由此，在認識到技術投入優(yōu)勢之后，設備的更新迭代也將逐步成為常態(tài)，以為企業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)方式，進一步降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升經(jīng)濟效益。

1.2.4 安全的生產(chǎn)環(huán)境

如上所述，電氣自動化控制技術的引入，使傳統(tǒng)的人工崗位被自動控制系統(tǒng)所取代，且自動化系統(tǒng)具有感應設備，可以實時收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，從而及時的從設備參數(shù)中感應異常，快速加以處理和規(guī)避，以防止生產(chǎn)過程中的安全問題。如此一來，企業(yè)生產(chǎn)的安全性也將大幅提升，尤其是在人員安全上得到了有效保障。同時電氣自動化控制技術還具有顯著的節(jié)能降耗優(yōu)勢，如此一來也更加適應了環(huán)保標準，企業(yè)生產(chǎn)投入成本也將顯著下降，為水泥企業(yè)提供良好的生產(chǎn)環(huán)境。

2 電氣自動化控制技術在水泥企業(yè)的應用

2.1 PLC集成水泥自動化控制系統(tǒng)

PLC集成自動化控制技術在水泥企業(yè)中居于主導地位，其電氣設備開關量的邏輯控制優(yōu)勢，使水泥生產(chǎn)控制更加便利，無論是在管理還是基于操作層面，均可以通過給定、顯示及回路控制來完成調(diào)節(jié)，這也充分成為PLC集成水泥自動化控制技術的先決條件。同時，立足于PLC集成自動化控制技術，通過實現(xiàn)開關量處理、靈活的結構等，將自動化控制技術與生產(chǎn)體系有效整合，為水泥企業(yè)的生產(chǎn)流程優(yōu)化提供重要保障，也使其更具升級拓展的空間。PLC集成水泥自動化控制技術系統(tǒng)，一般使用對等式服務器予以控制，同時將控制系統(tǒng)與工業(yè)以太網(wǎng)進行有機結合，借助網(wǎng)絡化操作控制達到更加靈活、動態(tài)及智能的效果，組態(tài)也將呈現(xiàn)得更加多樣，因此該系統(tǒng)能夠大幅優(yōu)化水泥生產(chǎn)的過程，并取得了水泥生產(chǎn)企業(yè)的高度青睞。

2.2 生產(chǎn)綜合電氣自動化控制系統(tǒng)

水泥企業(yè)中所使用的生產(chǎn)綜合電氣自動化控制系統(tǒng)，主要是保障水泥生產(chǎn)線變電站的應用，一般而言，水泥企業(yè)變電站的高壓控制系統(tǒng)計量以及操作，均以計算機控制為基礎。在綜合電氣自動化控制系統(tǒng)下，水泥企業(yè)能夠保持與電力部門的有效通訊，并利用系統(tǒng)中所具備的集成管理功能，對企業(yè)電力設備進行控制、監(jiān)測及其保護的綜合管理，依托變電站所提供的回路電量、信號狀態(tài)及開關狀態(tài)顯示，實現(xiàn)對各類電力數(shù)據(jù)的實時收集、記錄和計量，并且通過各類信息的綜合反饋，對企業(yè)的主變壓器電流、電壓及溫度進行監(jiān)測，保證企業(yè)生產(chǎn)電力的有效供應。如此一來，利用對水泥企業(yè)變電站的實時監(jiān)測及控制能力，可以依據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)需求，在計算機及綜合控制系統(tǒng)的支持下，對電動機進行合閘及分閘的操作，進而實現(xiàn)對回路電流的精準和有效控制。

2.3 現(xiàn)場總線自動化控制技術

對于水泥企業(yè)的生產(chǎn)管理與控制而言，生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)的收集與管理至關重要，而現(xiàn)場總線自動化控制技術的應用，將彌補水泥企業(yè)生產(chǎn)過程中的短板，充分利用計算機通信技術及數(shù)字化控制技術，將水泥生產(chǎn)設備及其相關信息進行全面收集和傳輸，并反饋至總控制系統(tǒng)之中等待處理。特別是對于底層水泥生產(chǎn)而言，現(xiàn)場總線自動化控制技術，可以更加直觀的反映生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，確保各生產(chǎn)控制信息得到精準、高效、可靠、實時的傳遞。除此之外，現(xiàn)場總線自動化控制技術的優(yōu)勢，還在于可以為自動化生產(chǎn)設備提供相應的故障診斷，并向生產(chǎn)管理者提供相應的信息通信及控制狀態(tài)的反饋，幫助操作管理人員及時了解設備生產(chǎn)動態(tài)信息，并針對性地實施維保、操作和分析，降低了在該領域的人工投入，進一步優(yōu)化的水泥生產(chǎn)的效率?？傮w而言，在該技術的應用背景下，水泥企業(yè)在節(jié)約生產(chǎn)材料的基礎上，還能夠在生產(chǎn)質(zhì)量上獲得提升，并保持著組態(tài)的靈活性，降低了安裝、養(yǎng)護及升級上的資金。

2.4 全集成水泥自動化控制技術

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷延展，網(wǎng)絡技術、信息化技術及自動化控制技術得到了極大推動，提出了更優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)控制模式和管理系統(tǒng)，這對水泥企業(yè)的生產(chǎn)自動化控制提供了豐富選擇。在自動化控制技術的支撐下，水泥生產(chǎn)企業(yè)可以更好的實現(xiàn)現(xiàn)場控制、管理控制及過程控制的延伸，同時在技術的升級更新下，自動化控制系統(tǒng)的結構也得到普遍優(yōu)化，其模塊化、接口化的技術條件也日趨成熟，如當前數(shù)據(jù)管理、信息通信相統(tǒng)一的生產(chǎn)組態(tài)，均表現(xiàn)出全集成水泥自動化控制技術的特點和優(yōu)勢。事實上，由于受到服務器結構、生產(chǎn)監(jiān)控內(nèi)容上的差異，管理系統(tǒng)之間也存在著技術鴻溝，因此難以建立統(tǒng)一的管理標準，導致生產(chǎn)技術上的誤差存在。并且在自動化控制之下，需要對網(wǎng)絡節(jié)點、信息流通及系統(tǒng)的生產(chǎn)管理、設備控制之間進行整合，這就需要全集成水泥自動化控制技術具備數(shù)據(jù)的處理、整理與添加功能，通過與之相對應和匹配的管理模塊，達到有效地控制效果。

3 水泥企業(yè)電氣自動化技術應用優(yōu)化策略

3.1 注重技術引入，及時更新迭代

水泥企業(yè)經(jīng)營管理屬于持續(xù)的發(fā)展過程，技術的進步催生著新的生產(chǎn)模式，這也是適應市場需求的必然。因此水泥企業(yè)在電氣自動化技術的應用中，必須要保持理念的正確性和前瞻性。積極在生產(chǎn)調(diào)整中加大技術引入力度，尤其是先進控制技術的利用必須成為企業(yè)戰(zhàn)略，將集成化、大型化和智能化作為電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展目標，憑借生產(chǎn)自動化控制技術建立行業(yè)優(yōu)勢。重視生產(chǎn)管理創(chuàng)新與生產(chǎn)控制技術升級，領導水泥企業(yè)進入全新的科技生產(chǎn)時代。

3.2 創(chuàng)新人才培養(yǎng)，深化技術應用

無論水泥企業(yè)電氣自動化技術如何變革，技術人員無疑是其中的關鍵元素，只有依賴技術人員的專業(yè)化管理和操作，才能夠真正發(fā)揮出電氣自動化控制技術優(yōu)勢，達到生產(chǎn)創(chuàng)新與增效的根本目標。因此水泥企業(yè)必須重視專業(yè)人才培養(yǎng)，采取引進和培訓的方式選拔技術人才，轉變傳統(tǒng)的人力資源管理方式，切實抓好電氣自動化技術應用的關鍵環(huán)節(jié)。同時也要不斷深化技術應用，建立科學合規(guī)的生產(chǎn)管理和控制流程，選擇最優(yōu)的技術應用方案，以最大限度發(fā)揮出自動化控制效能。

3.3 嚴格維保管理，保障設備運行

電氣自動化技術由控制系統(tǒng)及機械設備所構成，其構成方式就確立了維保管理的地位。一方面，控制系統(tǒng)軟件在運行中易受多種因素影響，存在系統(tǒng)攻擊和崩潰的風險，因此必須加強系統(tǒng)的升級和維護，及時進行數(shù)據(jù)更新。另一方面，機械設備使用壽命和運行狀態(tài)，都與生產(chǎn)效率密切相關，特別是在高負荷的生產(chǎn)環(huán)境中，極易產(chǎn)生機械設備故障，由此必須建立和落實定期維保制度，確保機械設備及各類元器件的有效運行。

4 結語

總而言之，隨著市場環(huán)境的不斷變革，水泥企業(yè)必須要與時俱進，加大在生產(chǎn)領域的創(chuàng)新和投入，因此電氣自動化技術不僅是未來趨勢，更是如今水泥企業(yè)適應市場的必然選擇。尤其是在環(huán)保政策及市場競爭等壓力下，水泥企業(yè)必須依托PLC集成技術、綜合電氣技術、現(xiàn)場總線技術及全集成技術等優(yōu)勢，優(yōu)化水泥的生產(chǎn)能力和水平，并形成完善的技術應用措施，最終構建起傳統(tǒng)行業(yè)的競爭力，為行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供關鍵驅(qū)動。