樊 亮

(山西千方交通科技有限公司，山西 太原 030006)

隨著我國的快速發(fā)展，我國對水泥的需求也越來越大，質量要求也越來越高，此時就給水泥企業(yè)提出了更高的要求。水泥企業(yè)生產的最終目標是生產出低耗優(yōu)質的產品來。隨著計算機的快速發(fā)展，水泥企業(yè)自動化得到了較快的發(fā)展，其技術也被廣泛應用。

1 水泥企業(yè)自動化技術應用現(xiàn)狀

1.1 分布控制系統(tǒng)

分布控制系統(tǒng)就是DCS系統(tǒng)，分布控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)模擬式儀表的控制系統(tǒng)、集中式控制系統(tǒng)進行比較時，分布控制系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢。分布控制系統(tǒng)在某些方面能夠將計算機應用技術所開發(fā)的最新研究成果充分地吸納進來，這些方面主要包括軟件編制、控制思想、系統(tǒng)組態(tài)、網(wǎng)絡通訊等，從而使生產過程更加可靠、實用、系統(tǒng)，并且也會產生更高的經濟效益，進而促進了水泥企業(yè)的發(fā)展。分布系統(tǒng)也具有自身的一些特點，如分散檢測控制、集中操作管理等?？傮w而言，分布控制系統(tǒng)使用方便、功能完善。分布控制系統(tǒng)近些年已經在我國大中型水泥企業(yè)得到了廣泛的應用，并受到了這些企業(yè)的廣泛歡迎和贊許。

1.2 PLC集散控制系統(tǒng)

PLC集散控制系統(tǒng)的特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）PLC集散控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制主要通過計算機對一些參數(shù)來進行；（2）PLC集散控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)實時控制和監(jiān)測整個生產過程，但是其前提是要實現(xiàn)全廠的聯(lián)網(wǎng)；（3）PLC集散控制系統(tǒng)同樣也可以采用計算機來控制一些現(xiàn)場設備；（4）計算機可以實現(xiàn)實時監(jiān)測，其主要是通過反饋的壓力和現(xiàn)場溫度狀態(tài)參數(shù)來進行。水泥的生產過程是一種連續(xù)的生產過程，其要求具有強大的邏輯控制功能，這樣PLC系統(tǒng)才能發(fā)揮其巨大功能，控制好開關量，因此，PLC集散控制系統(tǒng)更適合對水泥生產線的自動控制。隨著PLC技術的快速發(fā)展，在很多方面已經超越了DCS系統(tǒng)，在中小規(guī)模的水泥企業(yè)中，PLC集散系統(tǒng)得到了廣泛應用，并且也在一定程度上提高了中小型水泥企業(yè)的管理控制水平。

1.3 分布控制系統(tǒng)與PLC集散控制系統(tǒng)存在的問題

雖然分布控制系統(tǒng)與PLC集散控制系統(tǒng)在促進水泥企業(yè)控制上起到了很大的作用，但是目前這兩個系統(tǒng)仍然存在很多問題，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）分布控制系統(tǒng)和PLC集散控制系統(tǒng)所構成的產品體系都是由各自的硬件和軟件進行的，彼此比較封鎖，進行相互通信也只能通過網(wǎng)關等接口進行，通訊速度普遍偏低；（2）采用自己的數(shù)據(jù)庫的情況也較多，這樣對其他系統(tǒng)的訪問沒有任何的有利之處；（3）在水泥企業(yè)自動化中，儀表控制是比較重要的，但是有些儀表存在參數(shù)不易調整，不易控制現(xiàn)場。

2 水泥企業(yè)自動化技術應用的發(fā)展方向

2.1 水泥生產管理需要管控一體化

隨著水泥企業(yè)管理水平的提高，管理意識的增強，希望從管理中增加效益，水泥企業(yè)家希望從DCS或PLC控制系統(tǒng)中得到相關的數(shù)據(jù)。應用軟件能夠提供歷史數(shù)據(jù)記錄，包括數(shù)據(jù)記錄、報警記錄、操作記錄。管理者可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)記錄和其強大的數(shù)據(jù)分析能力，可計算各個車間的日平均產量和耗電、耗煤量，以及一個月的總產量、耗電量和耗煤量等，這為管理者提高總產量降低總成本提供了科學依據(jù)，也為水泥廠的節(jié)能減排、建設綠色工廠提供了數(shù)據(jù)支持；通過其數(shù)理統(tǒng)計功能可對歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，通過報警對潛在的質量問題發(fā)出警告，使管理人員和技術人員得以從專注于質量程序的改進工作中解放出來；當生產線事故發(fā)生后，可根據(jù)報警記錄、操作記錄查清事故原因?？刂葡到y(tǒng)設有現(xiàn)場巡檢按鈕，軟件可準確記錄巡檢工是否按規(guī)定的時間到達規(guī)定的巡檢現(xiàn)場，該功能對巡檢工管理很有效；軟件可對各臺工藝設備的運行時間、啟動次數(shù)和故障次數(shù)進行統(tǒng)計，當設備使用期已過時會發(fā)出警告信號，可在檢修期內及時更換，避免在生產中頻繁故障；軟件的Web網(wǎng)關功能使用管理人員能夠在世界上的任何地方通過Internet網(wǎng)訪問工廠的數(shù)據(jù)；工廠管理人員在辦公室、家里或是賓館房間，獲取工廠的生產數(shù)據(jù)就象打一個電話那樣簡單，軟件同樣支持電話通訊，不通過Internet網(wǎng)也能直接通過電話線路獲取工廠生產數(shù)據(jù)，使管理者能隨時掌握工廠生產的實際情況。軟件的這些功能給工廠的管理帶來了極大的方便。

2.2 現(xiàn)場控制總線FCS系統(tǒng)的應用

現(xiàn)場總線是用于現(xiàn)場儀表與控制室系統(tǒng)之間的一種開放、全數(shù)字化、雙向通信與多站的通信系統(tǒng)。用戶迫切需要現(xiàn)場總線與智能化的現(xiàn)場儀表，以便將60%～80%的控制功能下放到現(xiàn)場儀表，減少DCS處理信息的壓力，增強系統(tǒng)的可靠性和安全性，同時也可減少電纜及其相關費用。采用現(xiàn)場控制總線FCS系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：（1）現(xiàn)場總線開放性好，具可互操作性與可互換性，全數(shù)字化，用不著象DCS或PLC那樣需A/D或D/A轉換，是雙向通信、智能化的現(xiàn)場儀表。（2）可以減少1/2～2/3的隔離器、端子柜、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜子，這樣就節(jié)省了I/O裝置及裝置室的空間。（3）可以減少電纜的用量，費用可以節(jié)省60%或更多（電纜費用）。（4）由于可以將PID功能植入到變送器或執(zhí)行器中去，使控制周期大為縮短。目前可以從DCS的每秒調節(jié)2～3次增加到每秒調節(jié)10～20次，從而改善了調節(jié)性能。（5）組態(tài)簡單，安裝、運行、維護簡便?，F(xiàn)場總線必須與企業(yè)的管理自動化相結合，也就是所謂管控要一體化。

3 結束語

從上述分析可知，目前分布系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)受到了很大威脅，但是水泥企業(yè)就有比較大的開關數(shù)據(jù)量，加之分布系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)擁有著不可抹掉的優(yōu)勢，因此，分布系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)仍然是未來水泥企業(yè)自動化技術應用的一項重點。并且現(xiàn)場控制總線FCS系統(tǒng)也是水泥企業(yè)實現(xiàn)自動化的一個重要技術。

[1]景紹洪，孟慶金，王孝紅，袁鑄鋼.水泥企業(yè)信息系統(tǒng)體系結構研究[J].化工自動化及儀表.2007.

[2]陳紹龍.中小型水泥企業(yè)執(zhí)行環(huán)保新標準的技術要點[J].遼寧建材.2007.

[3]王孝紅，于宏亮，徐心和.基于現(xiàn)場總線技術的水泥旋窯DCS控制系統(tǒng)[J].控制工程.2004.