水泥粉磨優(yōu)化控制系統(tǒng)

1、水泥粉磨優(yōu)化控制系統(tǒng)、背景介紹對水泥粉磨系統(tǒng)的研究一直在不斷的進行著，如何提高磨機的粉磨效率、提高水泥 產(chǎn)品質(zhì)量、使生產(chǎn)過程節(jié)能降耗一直是研究的重點，水泥粉磨過程的耗能巨大，尤其是 耗電情況十分嚴重，由于操作人員對磨機的操作存在滯后性、 不確定性、盲目性等缺點， 導致粉磨系統(tǒng)的效率較低，進一步增加了粉磨系統(tǒng)的電耗。粉磨系統(tǒng)操作復雜，磨機的工況也是隨著現(xiàn)場的干擾而不斷變化的，導致現(xiàn)場經(jīng)常 出現(xiàn)粉磨系統(tǒng)的不穩(wěn)定情況的發(fā)生，比如稱重倉倉滿溢料、球磨機飽磨、球磨機空磨、 皮帶秤跳停、旋風筒堵料等，如果操作員不能夠及時的發(fā)現(xiàn)并采取相應的處理措施，就 會導致粉磨系統(tǒng)設備的保護跳停，進而必須將整個粉磨系統(tǒng)停

2、下來進行處理，嚴重的影 響了水泥的生產(chǎn)，對水泥的發(fā)貨造成影響，從而影響了水泥廠的效益。所以在粉磨系統(tǒng) 運行時一定要避免極端情況的發(fā)生，如果因為操作員的操作出現(xiàn)了停產(chǎn)的情況則要對相 應的操作員進行處罰，責任到人。因此，如果能夠?qū)Ψ勰ハ到y(tǒng)采用自動控制代替人工的 操作，就能夠避免出現(xiàn)極端的情況，并且能夠使粉磨系統(tǒng)長時間處于穩(wěn)定工況，在節(jié)約 了電耗的同時，能夠保護設備并且減少操作人員的勞動強度，具有一定的實用價值。據(jù)統(tǒng)計，我國水泥工業(yè)發(fā)展較快，水泥產(chǎn)量逐年遞增，自19851985年起，我國水泥產(chǎn)量連續(xù)2626年位居世界第一位，20112011年總產(chǎn)量達到20.620.6億噸，占到世界水泥總產(chǎn)量的50%

3、50% 之多，最近5 5年內(nèi)我國水泥年產(chǎn)量及年平均增長率見表 1.11.1，20072007年到20112011年年平均增長率超過11%11%，如果通過采用自動控制系統(tǒng)能夠?qū)⑺嗟膰嶋姾慕档?%1%左右，帶來的經(jīng)濟效益是相當可觀的。表1我國水泥年產(chǎn)量.年份20072008200920102011年產(chǎn)量/億噸13.514.516.418.720.6年平均增長率/%7.413.114.010.21、水泥粉磨系統(tǒng)簡介在水泥的生產(chǎn)過程中，水泥制備的最后一個環(huán)節(jié)就是水泥的粉磨，通過水泥的粉磨 環(huán)節(jié)能夠?qū)⑺嗍炝弦约巴饧拥脑牧戏勰ブ吝m宜的粒度，使水泥的細度與比表面積達到國家標準，粉磨出的質(zhì)量較好的水泥具

4、有較大的水化面積，水化速率快，能夠滿足水 泥漿體凝結與硬化要求。水泥粉磨系統(tǒng)按照工藝流程主要分為三種：開路粉磨系統(tǒng)、閉路粉磨系統(tǒng)、聯(lián)合粉 磨系統(tǒng)，按照設備使用方式可以分為：輥壓機 - -球磨機粉磨系統(tǒng)、球磨機粉磨系統(tǒng)、立 磨- -球磨機粉磨系統(tǒng)、臥式輥磨粉磨系統(tǒng)等系統(tǒng)。目前大多數(shù)水泥廠還是采用聯(lián)合粉磨 系統(tǒng)，這種粉磨系統(tǒng)具有產(chǎn)量高，能耗低的優(yōu)點，但是設備投資大，操作系統(tǒng)復雜 。在粉磨系統(tǒng)中，水泥球磨機是粉磨系統(tǒng)最重要的設備，磨機具有非線性、大滯后、 強耦合等特點，所以對球磨機的控制必須要考慮到這些特點，同時磨機是一種能耗大、 效率低的設備，最大限度的降低電耗、降低生產(chǎn)成本，是每個水泥廠進行優(yōu)化

5、改進的目 標。2、水泥粉磨系統(tǒng)自動控制研究現(xiàn)狀粉磨技術發(fā)展主要歷經(jīng)了設備的大型化階段和粉磨技術發(fā)展兩個階段， 并且預分解 窯系統(tǒng)不斷向大型化方向發(fā)展，同時球磨機系統(tǒng)也向大型化方向發(fā)展。粉磨系統(tǒng)采用大 型鋼球磨機不但提高了粉磨的效率減少了設備的損耗，同時能夠簡化工藝流程，減少輔 助設備，在一定程度上降低了產(chǎn)品成本。雖然大部分水泥企業(yè)都采用較先進的圈流磨系 統(tǒng)，但由于開流磨具有自身的優(yōu)點，仍然有較多水泥廠、粉磨站采用開流磨系統(tǒng)。在粉 磨設備不斷向大型化發(fā)展的同時，磨機內(nèi)鋼球、磨機襯板以及磨盤的耐磨性也在不斷的 提升，這就減少了更換鋼球以及其他易磨損設備的頻率，提高了設備的使用壽命，節(jié)省 了成本。對

6、水泥助磨劑的研究與使用也在不斷的發(fā)展中，助磨劑的添加能夠減少物料的 結塊以及減少物料對磨內(nèi)鋼球的黏糊程度，助磨劑重要的作用越來越受到重視。如何降 低磨機內(nèi)物料的溫度也是重要的研究內(nèi)容，磨機內(nèi)物料的溫度過高會導致物料的黏結， 降低了粉磨效率，并且使部分添加劑脫水，影響水泥的質(zhì)量，降低溫度可以通過向球磨 機噴水的方式解決，也可以采用通風系統(tǒng)對磨機內(nèi)物料進行冷卻。除了上述發(fā)展外，水泥粉磨系統(tǒng)大都采用自動化喂料、儀表和計算機集散控制系統(tǒng) (Distribute(Distribute ControlControl SystemSystem,簡稱DCS)DCS)控制生產(chǎn)過程，采用 DCSDCS進行系統(tǒng)的控

7、制，整個 生產(chǎn)過程參數(shù)，比如：風機轉速、料位、喂料量、提升機電流、風壓等參數(shù)以及設備運 行情況均能在中控室實時的反應， 操作員能夠在中央控制室通過計算機實現(xiàn)對現(xiàn)場設備 進行調(diào)節(jié)，一定程度上保證了粉磨系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。對水泥廠粉磨系統(tǒng)進行自動化方向 的改造，不斷減少操作員的手動操作，提高粉磨系統(tǒng)的自動化程度，提升了企業(yè)競爭力 的同時能夠降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，具有廣闊的應用前景。1亍踏MM rrc:UEVH3D1 ;141sfffflfVW即 KLC? 1 Tin41H 世 母 1 I MUIZT 31I-S-3 ZMF3：IDF M UVi入儀尸札九熊C(c)1 f=匕 fii三:涼烷稈IF丨J,r

8、 ：41t.- * ： f阿 Ji fn|u .! BI* B|V咚!:- rrt、粉磨系統(tǒng)工藝流程及控制方法1、工藝流程本控制系統(tǒng)研究的對象為山東水泥廠平陰線的粉磨系統(tǒng)，平陰水泥生產(chǎn)線采取的粉磨工藝為帶輥壓機的圈流式聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，系統(tǒng)采用了 ABBABB公司的ControlControl BuilderBuilder F F軟 件進行底層的編程，現(xiàn)場的操作員通過上位機顯示的現(xiàn)場設備示意圖對各個粉磨系統(tǒng)設 備參數(shù)進行操作，包括各個設備的啟動停止、改變各個風機的轉速、改變閥門的開度等。 現(xiàn)場的DCSDCS控制界面如圖2 2所示。圖2水泥粉磨系統(tǒng)上位機界面從圖2 2可見，整個聯(lián)合粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)線是非

9、常復雜的，使用的設備和需要考慮的變 量都是很多的，現(xiàn)場采用的傳感器也很多，每一個傳感器都能實時的將現(xiàn)場設備的情況 反映到上位機的界面上，中控制的粉磨系統(tǒng)的操作員就能實時的了解到各個設備的運轉 狀況，對需要進行調(diào)整的設備采取遠程的控制。為了便于分析粉磨系統(tǒng)的工藝流程，將工藝流程圖簡化如圖3 3所示,水泥生產(chǎn)常用的原材料主要有：熟料、石膏、礦渣、粉煤灰、石灰石等，這些原材料按照一定的配比混合后在入磨提升機的帶動下進入到V V型選粉機，V V型選粉機對物料進行粗選粉，細顆粒的物料被循環(huán)風機產(chǎn)生的風力帶入到旋風筒中，較粗的物料落入到 稱重倉中，稱重倉也叫緩沖倉，主要用來對物料進行緩沖，使進入輥壓機的物

10、料能夠平 穩(wěn)沒有很大的沖擊力，并且使物料在稱重倉中能夠充分的混合，緩沖之后物料從稱重倉 出來進入輥壓機兩輥間進行擠壓，經(jīng)過擠壓大顆粒的物料被破碎成細小的顆粒，再次經(jīng) 過入磨提升機的帶動進行循環(huán)。旋風筒也起到緩沖的作用，使細顆粒物料能夠平穩(wěn)的進 入磨機中粉磨，經(jīng)過磨機粉磨后物料由磨尾卸下，再通過出磨提升機帶動下送至選粉機， 合格的水泥直接在入庫提升機的帶動下進入水泥庫保存，不合格的水泥則再次回到磨機內(nèi)粉磨，形成了一個圈流粉磨系統(tǒng)。根據(jù)以上的工藝分析，可以將粉磨系統(tǒng)分為兩個相互聯(lián)系的回路，第一個回路由喂 料、入磨提升機、V V型選粉機、稱重倉、輥壓機和循環(huán)風機組成的，主要就是通過輥壓 機的作用對物

11、料進行一次預粉磨。第二個回路是由循環(huán)風機、旋風筒、尾卸式管球磨機、 出磨提升機、選粉機組成的，通過磨機的粉磨，能夠得到合格的水泥。下面根據(jù)現(xiàn)場的實際生產(chǎn)情況，說明一下粉磨系統(tǒng)的控制難點。(1)(1)粉磨系統(tǒng)球磨機的工況經(jīng)常發(fā)生變化，會出現(xiàn)飽磨、空磨等極端的磨況，而理想的狀態(tài)是磨機處于最佳出力的正常工況，磨機的工作特性曲線如圖4 4所示。出力特性、音頻特性等。將圖劃分為三個區(qū)域，當磨機工作在 I I區(qū)域時，磨機粉磨功率會根據(jù)磨內(nèi)物料 的增多而增大，效率逐漸增大，但此時磨機內(nèi)的物料過少，磨機內(nèi)鋼球之間的無效碰撞 增加，浪費了能量和電能，磨機內(nèi)的物料容易產(chǎn)生過粉磨現(xiàn)象，磨機易出現(xiàn)空磨，應該 避免這種

12、工況。磨機工作在IIII區(qū)域時，磨機處于正常工況，磨內(nèi)負荷較理想，磨機工作 在此區(qū)域時效率最高，粉磨效果最好，操作員應該將磨機的工況控制在此區(qū)域。磨機處 在IIIIII區(qū)域時，磨機內(nèi)物料量過多，物料得不到充分的粉磨，導致選粉機的回料量增大, 進而導致磨機內(nèi)的物料繼續(xù)增多，磨機極易出現(xiàn)飽磨狀況，影響了水泥的質(zhì)量與粒度， 操作人員應該避免磨機出現(xiàn)這種工況。通過對磨機工況的分析可見磨機的工況較多，對 磨機進行有效的控制就要考慮到磨機可能處于的各種工況，并且避免極端工況的發(fā)生， 這是進行自動控制的難點之一。(2)(2)現(xiàn)場生產(chǎn)的水泥經(jīng)常需要轉產(chǎn)，平陰粉磨線共生產(chǎn)五種型號的水泥：復合32.532.5水泥

13、(PC32.5)(PC32.5)、普通32.532.5水泥(PO32.5(PO32.5卜普通42.542.5水泥(PO42.5)(PO42.5)、低堿42.542.5水泥、普通 52.552.5水泥(PO525)(PO525)，其中PO32.5PO32.5的水泥發(fā)貨量最大，其次為 PC42.5PC42.5水泥，發(fā)貨量最少 的為PC52.5PC52.5,所以根據(jù)發(fā)貨量的不同，調(diào)度需要根據(jù)水泥庫中的庫存安排中控室操作員 進行轉產(chǎn)操作，現(xiàn)場經(jīng)常轉產(chǎn)，尤其在是發(fā)貨旺季，水泥庫中水泥庫存較少，水泥需要 通過轉產(chǎn)來調(diào)節(jié)發(fā)貨，以達到一定的供需平衡。轉產(chǎn)主要包括：32.532.5轉普通42.5,42.5,普通

14、42.542.5轉32.532.5，普通42.542.5轉低堿42.542.5。水泥轉產(chǎn)的時候，要調(diào)節(jié)各種原材料的配比，改變喂料量，調(diào)節(jié)收塵風機，調(diào)節(jié)選粉機，這 一系列的改動需要在1-21-2分鐘之內(nèi)完成，短時間內(nèi)粉磨系統(tǒng)產(chǎn)生了大波動，稱重倉倉重 開始迅速變化，出磨提升機電流也大幅度波動，所以如何對轉產(chǎn)進行有效的控制是實現(xiàn)粉磨系統(tǒng)自動控制的難點之一(3)(3) 天氣以及環(huán)境的變化，相對于其他月份， 7 7、8 8 月份處于雨季，雨季空氣濕度較 大，會對原材料的含水量產(chǎn)生較大影響，導致原材料的易磨性改變，此時工況變化較劇 烈，對水泥的質(zhì)量和產(chǎn)量都有較大影響。除了空氣濕度的影響外，溫度的變化也對磨

15、機 的控制有著重要的影響， 環(huán)境溫度較高的時候， 磨機內(nèi)物料溫度高， 物料水分揮發(fā)的快， 易磨性好，但是如果溫度超過9595C以上，會導致部分物料的遇熱分解，對水泥成品的質(zhì) 量產(chǎn)生影響，所以磨機內(nèi)溫度不能過高，相反如果環(huán)境溫度過低，則會導致物料易磨性 變差，影響磨機的工況。這個因素在進行控制器的設計中也要考慮到。2、控制方法本控制系統(tǒng)以山東水泥廠平陰線的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)為研究對象， 經(jīng)過在水泥生產(chǎn)現(xiàn)場 的長時間的實地考察同時與現(xiàn)場的操作人員長期的討論研究后， 總結該條水泥生產(chǎn)線控 制的難點與需要解決的問題，得出了整個粉磨系統(tǒng)的建模與控制方案。由于獲得系統(tǒng)相對準確的模型是對系統(tǒng)進行有效控制的關鍵，

16、所以要采取不同的方 法計算系統(tǒng)的模型，比較分析后才能得出最佳的獲取模型的方法。根據(jù)從現(xiàn)場獲取的大 量的設備運行數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)中找到最能體現(xiàn)系統(tǒng)運行狀況的相關變量，再根據(jù)不斷 的仿真比較，采取加權最小二乘方法獲取系統(tǒng)模型，此模型精度較高，可以作為控制用 模型。將獲取到的系統(tǒng)較精確的模型用于預測控制，預測控制器采用動態(tài)矩陣控制 (Dynamic(Dynamic MatrixMatrix ControlControl ，即 DMC)DMC) 算法，控制器的輸入為出磨提升機電流， 輸出為循環(huán) 風機的轉速，預測控制是一個不斷滾動優(yōu)化的過程，每過一個控制周期都會計算出一個 風機的轉速， 經(jīng)過現(xiàn)場的不斷試

17、驗， 發(fā)現(xiàn)隨著時間的延長， 粉磨系統(tǒng)的模型精度會降低， 這與現(xiàn)場的干擾有關，為了彌補模型的精度避免出現(xiàn)模型失配的情況，采用模型的在線 計算與模型在線更新，確保每個控制周期的模型精度。所有的模型計算以及預測控制算 法都采用C+C+語言編程，部分算法用到了 MatlabMatlab混編技術，調(diào)試封裝好的程序通過 OPCOPC 接口技術與現(xiàn)場的 DCSDCS 控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)了對設備的自動控制。經(jīng)過現(xiàn)場的運行發(fā)現(xiàn)，只采用預測控制器不能很好的控制稱重倉- -輥壓機回路，稱重倉料位大幅度的波動不利于磨機內(nèi)負荷的穩(wěn)定，經(jīng)過分析與實驗，采用模糊控制器實 現(xiàn)對稱重倉料位的控制，稱重倉料位及料位的變化率為模糊

18、控制器的輸入，循環(huán)風機轉 速為模糊控制器的輸出，將計算出來的轉速結合即為最終的實際控制輸出。物理I/O三、優(yōu)化控制系統(tǒng)采用的 OPC接口控制系統(tǒng)通過OPCOPC接口實現(xiàn)與DCSDCS控制系統(tǒng)的連接，實現(xiàn)軟件對現(xiàn)場變量的讀寫 操作，使現(xiàn)場設備實現(xiàn)自動控制，并且取得了一定的控制效果。OPCOPC采用面向?qū)ο蟮脑O計方法，將應用程序封裝成一個一個的對象，只是將接口公 開，ClientClient通過同一種方法調(diào)用接口，保證了軟件的通用性，使其他系統(tǒng)可以很方便的 連接到OPCOPC接口上，易于在工業(yè)控制系統(tǒng)中推廣使用，具有較強的通用性。使用OPCOPC接口一方面可以實現(xiàn)遠程的控制，這在工業(yè)現(xiàn)場是十分實用

19、的技術，另一方面便于系統(tǒng) 的組態(tài)化，大大簡化了系統(tǒng)的復雜性，便于系統(tǒng)的升級，同時提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可 靠性。經(jīng)過前面的編程分析與接口的配置，編寫出將預測控制與模糊控制結合起來的軟 件，如圖6 6所示，圖6 6為軟件在山水平陰粉磨線運行時的截圖，軟件中顯示出了幾個關 鍵參數(shù)，比如循環(huán)風機轉速的寫入值、稱重倉料位、出磨提升機電流等參數(shù)，從圖中可 見，在DCSDCS上位機界面能夠設置稱重倉料位的設定值，同時也能夠設置出磨提升機電 流的設定值，操作人員可以根據(jù)具體的情況調(diào)節(jié)料位和電流的設定值，而軟件則會將稱 重倉料位和出磨提升機電流控制在設定值附近，還可看出，操作員還可以設定循環(huán)風機 轉速的上下限，

20、即轉速不能高于上限同時轉速也不能低于下限，這樣就對轉速起到了一 定程度的保護，不至于轉速過高、過低而導致跳停，同樣的操作員還可以設定稱重倉料 位的上限、下限，這樣就防止了稱重倉彭倉現(xiàn)象的發(fā)生。從圖6 6軟件的界面可見，軟件的控制周期是可以改變的，一共分成了 6 6個控制周期, 這主要是根據(jù)粉磨現(xiàn)場的特殊情況考慮的，在第一章中分析了粉磨過程控制的幾個難 點，比如轉產(chǎn)、入熟料、飽磨、空磨等極端情況。當轉產(chǎn)的時候，水泥配料發(fā)生較大的 改變，粉磨系統(tǒng)開始波動，并且波動較為劇烈，如果仍然采用2 2分鐘的控制周期則調(diào)節(jié)設備頻率過慢，不能對設備得到有效的控制，這時需要將軟件調(diào)到3030秒控制周期，即每過30

21、30秒就進行一次預測控制與模糊控制的計算，這樣調(diào)節(jié)頻率增快了 4 4倍，轉產(chǎn)過 程就能得到較好的控制，當發(fā)生飽磨與空磨的極端情況時也采用 3030秒的控制周期，使 這種極端的粉磨工況盡快恢復到穩(wěn)定的磨況。圖6軟件在山水平陰粉磨線運行時的截圖由于熟料庫較小，熟料庫中熟料每 4-64-6小時就基本用完，此時現(xiàn)場需要向熟料庫中 加入新的熟料，每次入熟料的時間為 2 2小時左右，這時就會產(chǎn)生較大的波動，主要是由 前面介紹的 離析”現(xiàn)象造成的，離析現(xiàn)象產(chǎn)生的時候，就采用 1 1分鐘的控制周期，這樣 就能有效的抑制波動。當然，大多數(shù)情況下，粉磨工況都是比較穩(wěn)定的，可以采用2 2分鐘或3 3分鐘的控制周期，

22、這樣能降低對現(xiàn)場設備變頻器的調(diào)節(jié)頻率，保護了現(xiàn)場設備， 延長了設備的使用壽命。四、軟件投產(chǎn)應用效果分析軟件已經(jīng)在山東水泥廠平陰粉磨線投產(chǎn)使用，經(jīng)過對軟件的長時間的試驗與測試，可知軟件主要具有如下的優(yōu)點：(1)(1) 軟件能夠穩(wěn)定磨機內(nèi)負荷，使磨機內(nèi)的物料長期處于較穩(wěn)定的狀態(tài)，穩(wěn)定了粉磨過程，提升了磨機的粉磨效率。如圖 7 7所示。20 4U 6U 典 10U120140 做 15Q200圖7出磨提升機電流手自動控制對比曲線圖5.65.6表示生產(chǎn)過程中出磨提升機電流手自動控制對比曲線，圖中圓圈曲線表示手 動控制出磨提升機電流變化曲線，黑色實線表示自動控制時出磨提升機電流的變化曲 線，縱坐標為出磨

23、提升機電流，單位為安培 (A)(A)，使用自動控制系統(tǒng)后，電流明前變得 平穩(wěn)，沒有了劇烈的波動，電流在設定值附近波動，波動范圍由原來的30A30A減小到了15A15A，效果較明顯。(2)(2) 軟件能夠穩(wěn)定稱重倉料位，稱重倉料位穩(wěn)定，就會使輥壓機波動減小， 穩(wěn)定了預 粉磨回路，稱重倉手自動對比曲線如圖 8 8所示。自動控制下倉位可以穩(wěn)定在設定值 1 1噸 上下，而手動控制稱重倉的波動范圍大于 2 2噸，避免了彭倉等極端情況的發(fā)生。11 5甘曲：葉A 5I0204060801001i20140160160200圖8稱重倉料位手自動控制對比曲線(3)(3)自動控制能夠在保證水泥質(zhì)量的前提下，降低水

24、泥的噸電耗。穩(wěn)定了預粉磨回路 和粉磨回路就能使粉磨系統(tǒng)穩(wěn)定，磨機的出力較大，提高了粉磨的效率，能夠達到節(jié)約電能的效果。采用自動控制的時期與去年同期的手動、自動控制電耗對比曲線如圖9 9所示，圖中黑色的曲線表示自動控制水泥噸電耗曲線，圓圈曲線表示操作員控制時的水泥 噸電耗，每一個點表示每一天的均電耗統(tǒng)計數(shù)值，可見黑色曲線大多時間都處于圓圈曲 線的下方，即自動控制能夠節(jié)省電能，通過求取均值得到：自動控制噸電耗總均值為 22.3622.36噸/ /度，手動控制噸電耗總均值為 22.9522.95噸/ /度，每噸省電0.590.59度。圖9手自動控制電耗對比曲線山東水泥廠平陰粉磨線的產(chǎn)能為每年 100

25、100萬噸，即每年能省5959萬度電，水泥企業(yè) 能夠節(jié)省下一筆較大的開銷，同時為節(jié)能減排做出了貢獻。(4)(4)軟件使用后明顯減輕了操作員的勞動強度， 減少了操作員的誤操作，操作員手動控制時需要經(jīng)常調(diào)節(jié)循環(huán)風機轉速以使系統(tǒng)保證穩(wěn)定，調(diào)節(jié)較頻繁，勞動強度較大，很 容易就會產(chǎn)生疲勞，疲勞后就容易產(chǎn)生誤操作，而采用自動控制就不會出現(xiàn)這種問題。(5)(5) 軟件通過OPCOPC連接，適用于使用OPCOPC接口的各種水泥廠和粉磨站，通用性強， 方便推廣使用五、系統(tǒng)的推廣使用軟件在山東水泥廠平陰粉磨線成功投產(chǎn)運行后，由于控制效果較為理想，成功推廣 到了日照中聯(lián)港口粉磨站。1、日照中聯(lián)粉磨站項目背景日照中聯(lián)

26、港口 200200萬噸/ /年粉磨站位于日照港內(nèi)，由兩條100100萬噸/ /年的生產(chǎn)線構成， 具有較強的生產(chǎn)能力。粉磨站中控室采用西門子公司PLC400PLC400的集散控制系統(tǒng)（DCSDCS），下位機采用STEP7STEP7編制程序，上位機采用 WINCC6.0WINCC6.0作為顯示界面，西門子系統(tǒng)也有 標準的OPCOPC接口，操作員通過操作員站對現(xiàn)場設備進行調(diào)整。經(jīng)過對現(xiàn)場的實際考察，知道了現(xiàn)場的工藝流程，一號線的如圖1010所示，二號線的同一號線。圖10軟件現(xiàn)場運行界面截圖為了便于對工藝流程進行分析給出日照中聯(lián)粉磨站聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝簡圖如圖1111所示。日照中聯(lián)港口粉磨站采用的工藝同

27、山水平陰粉磨線基本相同，區(qū)別之處在于中聯(lián)水泥預粉磨系統(tǒng)中采用的是打散分級機，而山水的預粉磨系統(tǒng)采用的是循環(huán)風機，打散分 級機增加了將物料打散的功能，設備內(nèi)部有很多錘頭，不斷的將大物料塊打散成小物料 快，而且內(nèi)部也有一個風機，風機轉速可調(diào)?，F(xiàn)場采用的管球磨機如圖1212所示，兩條生產(chǎn)線采用的都是同樣的磨機，磨機內(nèi)填 充有一定直徑的鋼球，磨機運轉時，通過鋼球之間的互相碰撞來破碎物料，出磨后的成 品水泥經(jīng)過化驗室的檢驗后合格的水泥直接進入水泥庫，現(xiàn)場一共有六個水泥庫，PO52.5PO52.5型號的水泥入1 1、3 3、5 5水泥庫，PO42.5PO42.5型號的水泥入2 2、4 4、6 6水泥庫。這

28、個粉 磨站主要是發(fā)散裝的水泥，不發(fā)袋裝的水泥，所以沒有包裝機。O圖ii號線工藝流程簡圖rOO-稱僉圖12現(xiàn)場采用的管磨機現(xiàn)場的工業(yè)控制計算機采用的是 Windowsdows XPXP的操作系統(tǒng)，有一臺工程師站和兩 個操作員站，一號線和二號線同時在每一臺電腦上顯示，即每個操作員同時操作兩條生 產(chǎn)線，操作員采用的是三班倒的班制，上 1212小時休息2424小時，操作員的勞動強度是很 大的，尤其是要同時看好兩條生產(chǎn)線。2、 兩套自動控制系統(tǒng)的對比山水平陰工程師站采用的是 WindowsWindows 20002000 professionalprofessional系統(tǒng)，使用的工業(yè)控制軟件是ABBABB公司的InIn dustrialdustrial ITIT FreelaFreela neenee ControlControl BuildBuild F(CBF)F(CBF)，日照中聯(lián)粉磨站工程師站采 用的是WindowsWindows XPXP系統(tǒng)，使用的工業(yè)控制軟件是西門子公司的PLC400PLC400系統(tǒng)，雖然操作系統(tǒng)不同并且工藝和設備也略有區(qū)別， 但由于這兩套系統(tǒng)都采用 OPCOPC通用接口技術,所以自動控制軟件能夠很