王燕斌 楊卓翰 王正玉
(沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159)
信息一體化在水泥生產中的應用
王燕斌 楊卓翰 王正玉
(沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159)
隨著信息化技術的不斷發展,信息化和工業發展進程的融合度也越來越高。水泥工業作為近現代工業發展的基礎產業,為提升水泥工業的快速發展推動我國經濟發展,信息一體化技術應用成為重要研究方向。本文通過信息一體化系統在水泥生產的應用和水泥生產中自動化技術應用的發展方向進行探討。
信息一體化;自動化;水泥生產
隨著我國經濟的飛速發展,水泥的需求量也越來越大,水泥的質量要求也不斷提高。水泥企業的污染相對嚴重,加上最近整個北方天天幾乎被霧霾籠罩,對水泥長的要求更是越來越高。為了節能減排、綠色生產,在提升生產裝備、改善工藝流程的同時,還要利用計算機技術,實現水泥生產自動化。信息一體化技術系統就應運而生了。
信息一體化技術系統主要包括:計算機仿真技術、計量數據采集技術、在線診斷技術、在線決策控制技術、管理優化控制技術、在線能源審計技術、和實時數據分析技術等組成的系統。在水泥生產過程中應用信息一體化技術,能夠有效控制水泥生產中生料到熟料再到磨粉各個環節的精確執行,到最后的節能減排。實現水泥高效、節能、安全生產。
1.1 計算機仿真技術的應用
利用計算機技術,收集信息、分析、仿真成像,實時監控水泥生產過程中各類情況,并根據仿真技術得出結論,在線決策控制,更改料、溫度等參數,實現水泥生產產品高質量達成[1]。
1.2 計量數據采集技術的應用
截止目前,還有很對企業還是把通過儀器檢測到的相關信息通過人工錄入制表得到,由于人工參與,加上數據繁多,難免出錯,且查詢困難。無法及時準確向管理層提供相關生產信息數據,導致生產過程中的失誤和漏洞無法及時糾正,嚴重影響生產效率。通過計量數據采集技術的應用能徹底解決這個問題。快速、準確提供決策數據,大大提升水泥生產企業的效益。
1.3 在線診斷技術的應用
在線診斷技術主要應用于生產優化和分析系統,即POA。POA可以實時監控生產過程、分析生產效率、計算設備性能、優化生產、診斷設備故障等。管理層可以利用POA系統提供相關的信息數據,分析診斷生產設備的安全性能、運行經濟水平,作出決策。同時可分析預測設備故障位置、時間,提前提出設備檢修時間安排,避免不必要的事故發生[2]。
1.4 在線決策控制技術的應用
在線決策控制技術系統即ODC。與傳統控制方法不同,ODC通過一個控制點應用于多個回路控制,每個回路可以獨立工作,并能達到需求的控制效果。ODC同時還可以對當前控制狀況、生產進程效果、以及歷史數據進行分析比對,作出最優決策。
1.5 管理優化控制技術的應用
管理優化控制技術主要應用于管理優化和決策系統(MOD)。在水泥產過程當中,MOD通過數據共享,實現信息系統、控制系統有機結合,企業管理者提供豐富準確的數據來源,為管理者決策提供全面支持,為水泥生產線安全有效生產提供支持,最大化提高生產效益。
1.6 在線能源審計技術的應用
在線能源審計技術主要應用于在線能源設計系統(OEA)。OEA主要依據會計學、能耗標準數據要求,利用計算機仿真技術搭建的技術平臺。主要通過生產實時數據,統計分析設備能源數據,生成計算能源統計報表。給管理者提供有效的能源設計數據。不僅如此,OEA還可以分析鑒定系統節能減排效果,對比歷史結果實現能耗預警,最終達到節能降耗的目的。
隨著科學技術的發展,各行各業自動程度越來越高,水泥生產行業也不例外。近些年各種大型水泥生產自動化設備引進,加上自動化技術的提升,水泥生產進入一個全新的階段,滿足更高質量更大的市場需求[3]。
2.1 水泥生產管控一體化
隨著水泥生產企業管理水平的提高,管理意識的加強,從管理中追求更高的生產效益。管理者利用先進的管控軟件,根據其大數據的歷史記錄和強大的數據分析能力,計算每個生產環節的投入產出量、能耗比等數據。篩選出可節省投入區域,最大化提高生產效率。同時還可提前預警故障位置,提前檢修,避免事故損失發生。使水泥廠生產利益最大化。
2.2 現場控制總線FCS系統應用
隨著工業PC、PLC和EIC以及DCS系統的快速發展應用,生產控制系統越來越先進。但是這幾類系統之間相互獨立,難以實現互換操作。現場控制總線FCS系統的出現解決了這一難題。它更具有智能性,是目前現代化發展的熱點技術。復雜的水泥生產工藝流程正好是該系統的用武之地。大大促進了水泥生產自動化的進程。
通過信息一體化技術和自動化技術在水泥生產企業應用,實現企業生產的過程、結果全程有效管控,并能準確檢測預防設備事故發生,實現利益最大的同時,節能減排,環境污染達到最低。實現水泥生產企業的精細化精準管理,保障生產安全,同時降低了生產、經營成本,提升水泥企業經濟效益發揮著重要的作用。對我國工業經濟的快速發展促進也有著至關重要的作用[4]。
[1]陳玲,張殿輝. 淺談我國水泥工業電氣自動化的現狀及發展[J].科技信息, 2011,(09) .
[2]包皓.電氣火災監控系統在水泥工業的應用前景[J].環球市場信息導報(理論),2013(5).
[3]王孝紅,于宏亮,徐心和. 基于現場總線技術的水泥旋窯DCS控制系統[J].控制工程2004.
[4]景紹洪,孟慶金,王孝紅,袁鑄鋼.水泥企業信息系統體系結構研究[J].化工自動化及儀表.2007.
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1007-6344(2017)01-0265-01