基于DCS水泥配料控制系统应用
时间：2021-01-08 16:05:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：随着科学技术水平的不断发展和生产工艺的不断完善，特别是对一些像水泥厂高能耗高污染的工矿企业来说如何保证生产安全可靠、提高产品质量及产量、降低能耗及成本、控制环境污染、降低工人劳动强度、提高设备的运转率及劳动生产率、实现科学的生产控制管理等因数至关重要。水泥工业自动化水平的提高，也为水泥生产新工艺的推广和完善创造了条件。水泥配料是水泥生产的关键环节，配料质量的好坏直接影响水泥的产量和质量。DCS技术的引入，大大提高了水泥配料质量，提高了水泥产量和质量。
Abstract： Along with the continuous development of the level of science and technology and improvement of production process， it is especially important for high pollution mining enterprises such as cement plant to ensure safe and reliable production， improve product quality and yield， reduce energy consumption and cost， control the pollution of the environment， reduce the labor intensity of workers， improve the operation rate and labor productivity，and achieve scientific production control and management. The improvement of automation level of cement industry has also created conditions for the promotion and improvement of new production process of cement. Cement batching is the key link in cement production. The batching quality will directly influence the output and quality of cement. The introduction of DCS technology has greatly improved the batching quality and the output and quality of cement.
关键词：配料控制；DCS技术；CRT显示；A/D设备
Key words： batching control；DCS technology；CRT display；A/D device
中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）02-0141-05
0 引言
水泥配料自动控制技术是当前水泥生产领域常用的生产技术。但是随着生产要求的提高，微机配料控制系统逐渐产生一些问题：
①传统配料控制方式，流程繁琐，故障多发。
②以模拟信号为主的传送及控制方式，作业精度低。在配料控制中，控制信号经由D/A设备转换成模拟信号传输至现场。但是A/D设备与现场之间的传输距离有的只有十几米，有的则长达数百米，信号在传输过程中可能受干扰，也可能出现信号衰减的情况。
③配料控制软硬件技术落后，控制功能少，且不可扩展，无法满足应用要求。单片机依然是目前配料控制系统中的最主要的应用软件，大多数软件是基于DOS环境、采用汇编语言或其它编程语言设计而成，因此只能满足DOS环境下的应用要求，转换运行环境后难以稳定运行。
④系统只能在DOS运行环境中独立工作，不能与其它系统连接。因此，笔者在鑫疆特克斯水泥厂基于DCS运行环境设计研发水泥配料控制系统，在不影响水泥配料质量的前提下，优化了系统的操作、维护等功能，力求以最低的能耗使系统运行效益最大化，改进劳动生产效率，不断提高配料控制质量。
鑫疆特克斯水泥厂DCS自动化控制系统由上海盈至科技有限责任公司承担，有笔者参与设计实施的。该系统的总体设计指导思想是技术先进、运行稳定、成本更少、效益更高、环保经济。
新的配料系统至少应具备五项功能：1）优化作业环境，降低作业强度，提高生产效率。2）具有手动、自动配料两种功能。3）具有设备起停功能。4）具有监控功能。5）具有监控功能。
1 应用意义
水泥的生产环境比较恶劣，灰尘多，电网分组多，电压波动大，生产流水线较长，过程不易控制，因此配料系统不仅要精度高，而且必须具备抗干扰能力，操作起来应该更稳定可靠。但是当前我国水泥行业的生产现状是：基础设备简陋、自动化程度低，配料精度低、装料混乱无序，系统还存在设计缺陷，这都会对水泥的质量及性能产生一定的影响。随着计算机技术和自动化生产理念的普及，计算机配料控制系统的应用领域从建筑行业逐渐辐射到医药、水泥、化工等诸多生产领域。这是因为普通配料控制系统可以根据产量、配比等生产要求，通过提前设定配比、流量等生产参数进行配料控制，以实现生产自动化，通过优化管理系统达到节本降耗的目的。
国内外研究动态及发展趋势：
1.1 中国发展现状
目前，我国水泥工业自动化水平可分为以下几种情况：
我国在上世纪八十年代初期全面引入水泥生产线，水泥厂通过PLC控制马达，采用小型机配合大型仪表控制盘集中控制水泥生产过程，以实现水泥自动化生产目标。在生产过程中，集中控制系统能够巡回检测工艺参数，通过CRT显示工艺流程及参数配置，使计算机系统配合X一荧光分析仪控制生料配料，通过提高设备运转率来加快作业进度，从而全面实现水泥生产过程自动化。
