水泥生產線自動化技術的應用現狀及發展趨勢

王健

摘要：近年來，國內科技領域取得了舉世矚目的成就，最典型的就是自動化技術的飛速發展，這也是推動國內水泥產業更新換代的主要動力。由于在水泥行業運用了自動化技術，水泥的產量得到了明顯的提升，在質量上也更加優良，與此同時還實現了能量利用最大化的目標，將對環境的傷害降到最低。文章對國內在生產水泥時用到的自動化技術做了簡要的分析，并在此基礎上展望了自動化技術在本行業未來的發展方向。

關鍵詞：水泥生產；自動化；技術應用；發展趨勢

伴隨著國家基礎設施建設的蓬勃發展，水泥的供應已然不能滿足產業的需求了，由于對水泥質量需求的提高，相應的對技術的要求也在不斷提升。當前水泥生產追求的就是高產、高質量和低能耗。故而，實現水泥的自動化量產，必然是今后行業發展的主要方向。國家的裝備技術正在不斷地優化，水泥生產工藝也在逐漸完善，實現生產自動化刻不容緩。

1 水泥生產線自動化技術應用現狀

1.1水泥生產線自動化技術水平分類

當前，國內水泥生產線自動化技術水平能夠分成下列幾類：

1）市場上的公司一般使用的都是集散控制系統。

2）公司一般運用 PLC 或 DCS 等控制體系，其將全面調控設備的運營情況，總的來說，該系統在整體性能上處于行業前列。

3）當計算機誕生之后，水泥生產便迎來了歷史性的變革，計算機將能對生產線實施全方位控制。

1.2 計算機在水泥生產線自動化技術中的應用

1.2.1 分布控制系統

DCS 系統在學術界又被稱為分布控制系統，與傳統控制系統相比，DCS 有著極其明顯的優勢，它既繼承了以往系統的優點，又靈活運用了較多新興科技，確保了整個生產流程的安全可靠與快捷，此外在經濟收益方面，其也是成效顯著的，它徹底地改革了水泥生產的模式，實現了歷史性的飛躍。近些年來，由于DCS 強大的優勢，普遍獲得了國內大中型企業的青睞，其所實現的價值也是有目共睹的。

1.2.2 PLC集散控制系統

PLC 集散式的自動控制系統的獨特之處主要有以下幾點：

1）借助計算機來調控部分參數；

2）將整個生產單位通過網絡連成一體，然后在控制設備處，對整個生產環節進行監控；3）很多一線設備，依舊能夠借助計算機進行調控；4）計算機會在最短的時間內，受到現場反饋的相關數據信息，從而對生產實施即時監測。

水泥生產具有一些特點，最典型的就是其連續性。在這其中有很多環節都有極強的內在聯系，還有邏輯控制等控制需求都比較高，如此一來，PLC 系統對開關量的把控，就能夠展示它極強的功能，如此一來，經過分析其更符合水泥生產線自動控制要求。伴隨著PLC技術的逐年優化，它的響應、運算速度、穩定性等，都全面的優于DCS 集散控制系統。PLC 集成控制系統經濟性極佳，特別適合國內中小水泥廠的使用，它的運用，也將勢必帶動該類企業管理控制水平的提升。

2 水泥生產線自動化技術發展趨勢

2.1 全集成自動化

伴隨著國家水泥生產線自動控制水平的提升，大型水泥的生產自動化發展也取得了長足的進步。可以預見，今后的水泥廠必然是融合了信息管理、過程監控以及通信網絡，從而構成的管理與控制并存，同時還兼具高集成程度和網絡化的綜合平臺。如此一來，不但能夠保證產品的質量，維持系統的正常運營，實現水泥企業的盈利最大化，而且還能夠相應國家節能減排的號召，這對于環境保護而言意義非凡。

2.2 采用新型的分離元件

新型元件主要使用在以下幾個領域：1）氣液分離區。這部分我們將使用快捷高效去除氣體的元件。這樣的元件設計人員都是使用很多不銹鋼板構成的，每個鋼板相隔的距離通常都是一定的。2）捕霧區。這部分我們將運用性能優良的捕霧元件，而這種元件的構成比較特殊，其是由一些金屬絲交織而構成的，在外形上看起來像是過濾介質，不過它實現的功能卻是完成不同的。我們都知道使用金屬進行編織，絲網將空出極大的縫隙，經過估算大致在百分之九十七。經過研究發現，顆粒的聚集原理就是憑借顆粒間的撞擊實現的，捕霧器效率的影響因素主要有，金屬絲密度、直徑等，因此不難看出，如果要提升捕霧器效率，就必然要增高捕霧器高度、調整金屬絲直徑，或者是更改器具的密度等。

2.3 PC 控制的應用

經過這么多年的發展，當前市場所推廣的水泥生產設備性能都是比較先進的，其主要優勢在于單體儲量大、運行速度快、能夠連續作業等。只有借助計算機的強大功能，我們才可以即時監控各個環節的運行狀態，進而改變相關工藝參數以適應生產需要，唯有如此才能確保水泥生產企業的經濟效益。當前的工業控制根本無法回避 PC 機技術，PC機已然突破了傳統單一的人機界面，開始轉向能夠覆蓋全場設備的全自動化控制。首先，我們知道 PC總線是處于開放狀態的，故而具備各種功能的硬件模塊就被相繼制造出來了，使用者的各種需求都得到了滿足。由于其強大的多樣性功能，使得使用者可以隨意集成多個廠家的產品來拼湊自己的系統。

3 結論

自上世紀七十年代開始至今，國家的水泥生產技術取得了長足的進步，然而中小型企業與大型企業之間的技術差距還是很大的。文章就對國內水泥生產線自動化技術的使用狀況做了簡要的探討，并以此為基石展望了國家未來水泥自動化技術的發展方向，提出了其必然會向著全集成化方向進行突破的理念。不可否認，當前我國在該領域的技術水平與西方發達國家的差距還是很大的，故而，我們需要不斷地進行自我突破，提升生產線的自動化程度，積極引入新型技術，打開水泥生產新局面。

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