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浅析水泥厂自动化控制 邓招军 贵州黔桂三合水泥有限责任公司 摘要：水泥工业现代化进程对各项技术经济指标的要求日益提高， 传统的人工分析检测方法已不能满足， 用自动分析检测仪器取代人工是必然的发展趋势， 将使生产工艺过程更加稳定合理， 进而取得更好的经济效益。本文对水泥生产常用的自动检测仪器进行综述。 关键词： 水泥生产自动化已经成为国内大型水泥厂新型干法生产工艺线不可缺少的配置，自动化技术和产品的需求将日益迫切， 这必将推动水泥厂整体工艺技术水平的大幅提高，自动化是水泥工业的现代化必经之路。 一 水泥厂自动控制对象及特点 1）水泥厂自动控制参数类型 A开关量：电动机开停、联锁 、故障报警信号阀门开启信号；料位报警信号等。 B模拟量 ：料位（料库料位、中间仓料位等）；流量（人窑生料流量等）；转速（风机转速、回转窑转速等）；电流（高温风机电流 、窑主传动电流 、提升机、电流等）；温度（各级旋风筒出口温度 、大型设备轴瓦温度等）；压力（各级旋风筒出口压力 、窑头罩压力等）；阀位（各风阀的开度等）；成份（电收尘含量等 ）。 这些参数可分为 “生产性参数”和 “安全性参数” 。 “生产性参数”是指对生产有直接或间接帮助 ,对操作有指导意义的 ,如各级旋风筒出口温度 、压力等； “安全性参数”是指对设备的安全运行有直接关系 ,可以减少非计划性停产 ,如设备轴瓦温度 、窑困体温度等；而有些参数既是“生产性参数”又是“安全性参数” ,如窑尾电收尘CO含量等。区分这些参数 ,有利于确定合理的报警点和报警范围。 2）水泥厂 自动控制系统划分 根据水泥厂工艺流程特点 ,一般将主要生产线划分成 4一5 个集中控制系统： A 原料制备系统：包括石灰石破碎及原料入库； B 生料制备系统：由原料配料库经原料粉磨至生料库顶止； C 烧成系统：由生料均化库库底 出料 ,经窑尾及废气处理 ,喂料系统 、回转窑 、熟料破碎至熟料库顶止 ,还包括煤粉制备系统； D 水泥粉磨系统：由熟料库底出料 ,经水泥磨、水泥输送至水泥顶止水泥包装系统 水泥库底至水泥包装 ,包括散装库。 二 中小水泥厂 自动控制系统发展历史及模式 1）分散一仪表控制：它由常规的一次仪表 ,二次仪表以及各种继 电器 、保护装置组成 ,各车间设置车间控制室及配电室 ,对本车间的生产设备进行操作控制并实施各种联锁保护；各车间控制通常设有仪表盘、模拟盘及操作台 ,对本车间生产参数进行显示 、报警、控制。它是水泥生产线上的各个生产车间内部相对独立并且较为简单的生产过程控制 ,车间与车间之间的联系相对较少 ,但操作简单 ,投资相小。这种控制模式盛行于70年代,目前 ,一些中小型水泥厂还有不少采用这种控制方式。 2）集中一仪表控制：设立中央控制室 ,把分散的车间控制集中到中央控制室进行集中控制与操作。电机开停逻辑控制采用PLC,过程变量则在中控室采用大型仪表控制盘 ,实现集中监控 ,集中管理。这种控制模式,80年代曾流行一时 ,但它需耗费大量的控制电缆 ,随着集散控制系统的出现 ,目前已很少采用 。 3）DCS 译为“分布式控制系统”或“分散式控制系统” ,根据其主要功能特点 ,通常称为“集散控制系统 ” 。从80年代初期问世以来 ,经过不断的发展与完善 ,目前已成为冶金 、石化 、电力 、建材等工业部门普遍选用 的过程 自动化计算机控制系统DCS是基于分散控制 ,集中操作管理的控制思想 ,以分散控制设备来适应分散的过程对象 ,并将它们通过数据高速公路与基于CRT的操作站相连接 。一个完整DCS系统 ,由三个基本部分组成 中央操作站：亦称上位机 ,一般设置在中控室内。 现场控制站：亦称下位机 ,包含回路控制和顺序控制 ,一般设置在生产车间检测控制对象近旁的电机控制中心 。 数据高速公路；亦称数据总线,沟通上下位机间通讯。 DCS系统取代了传统的二次模拟仪表 ,大型仪表控制室及设备间联锁用 的大量 的各种各样的继电器和电缆；改革了传统的生产组织管理方式 ,使水泥工业 自动化向前迈进了一大步。 A）传统的DCS系统：早先的DCS系统一般由仪表厂家生产 ,我们习惯上称为传统 的 系统 。起先它们大都是 自我封闭的 ,没有按照一种工业标准来生产制造 ,后来开始提 出了开放系DCS结构 。而各制造商虽言称自己的产品朝开放系统发展 ,但是 ,他们为了自身的利益 ,对开放系统的定义各不相同 ,因而不 同厂商的产品在硬件上 的兼容性 、软件的可转移性 、应用 的可操作性上很难达到统一 ,所以 ,早期的DCS系统 ,价格都很昂贵。 B）PLC型DCS系统：为了降低中小水泥厂自动化的投资 ,一些设计院尝试着将