立窯產(chǎn)質(zhì)量大幅飛躍，對(duì)設(shè)備和管理的要求越來越高，雖然全廠集散系統(tǒng)已經(jīng)深入新型干法生產(chǎn)線已經(jīng)好多年了，但是立窯一直沒有全面使用。其實(shí)在現(xiàn)代大直徑立窯的頭尾已經(jīng)和新型干法生產(chǎn)線幾乎一樣，在充分利用網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線、組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫、多媒體等技術(shù)的基礎(chǔ)上，全面提升分散控制系統(tǒng)的技術(shù)水平以適應(yīng)用戶對(duì)先進(jìn)的控制功能與管理功能需求不斷增加的形勢(shì)成為必然趨勢(shì)。 這里以黑龍江嫩江60萬噸水泥生產(chǎn)線DCS系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn)案例來具體說明DCS系統(tǒng)在大直徑立窯中的應(yīng)用。 DCS是生產(chǎn)與管理自動(dòng)化綜合系統(tǒng)，它包括了調(diào)度管理、配料控制、生產(chǎn)線熱工參數(shù)檢測(cè)控制、喂料喂煤的計(jì)量控制和設(shè)備啟停聯(lián)鎖控制等功能，使用通訊接口以便掛接企業(yè)管理網(wǎng)。對(duì)異地建廠的集團(tuán)企業(yè)或有技術(shù)單位支持的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程管理。由于一般立窯水泥廠規(guī)模較小，投資少，因此，在DCS的選型上可以選用價(jià)格較低的國產(chǎn)DCS系統(tǒng)和利用PLC集成的PCS系統(tǒng)。國產(chǎn)DCS系統(tǒng)經(jīng)過多年的努力，技術(shù)上已十分成熟，且擁有完全的中文界面，便于技術(shù)人員和操作人員的掌握。而PCS系統(tǒng)則具有價(jià)格低廉、可靠性高的優(yōu)勢(shì)。 黑龍江嫩江60萬噸水泥生產(chǎn)線DCS系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn)中使用了3個(gè)遠(yuǎn)程I/O站。 1.原燃料粉磨及均化I/O站設(shè)立一個(gè)DCS現(xiàn)場(chǎng)控制站，控制預(yù)均化庫底卸料?？梢詫?shí)現(xiàn)石灰石原料的均勻布料和均勻出料，提高系統(tǒng)的可靠性與預(yù)均化效果；采用全自動(dòng)煤質(zhì)分析儀或氧彈式發(fā)熱量快速測(cè)定儀，自動(dòng)分析進(jìn)廠原煤的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確配煤與合理搭配使用。 采用DCS的生料控制站，配備QS率值控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，加上取樣器、分析儀、皮帶失重秤，熱量熱工儀表構(gòu)成生料質(zhì)量管理及控制系統(tǒng)。系統(tǒng)具有生料配方優(yōu)化計(jì)算、配料的實(shí)時(shí)控制、磨機(jī)負(fù)荷控制、參數(shù)顯示和報(bào)表打印等功能。過去立窯水泥廠多使用鈣鐵分析儀，這種分析儀雖然價(jià)格便宜，但它只能分析CaO、Fe2O3，不能滿足快速分析出水泥廠其他常用化學(xué)成分的需要，也不利于充分發(fā)揮QS的率值控制優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)三個(gè)率值的控制。因此，采用小型多元素分析儀是一個(gè)比較好的選擇。 采用精確的配料控制系統(tǒng)后，在原燃材料化學(xué)成分與水分滿足一定條件下，入窯生料3個(gè)率值在原有基礎(chǔ)上可提高15%～20%. 2.燒成工段I/O站設(shè)置DCS燒成站。自動(dòng)檢測(cè)機(jī)立窯熱工參數(shù)，自動(dòng)控制預(yù)加水成球，自動(dòng)檢測(cè)和糾正立窯偏火，而且可以動(dòng)態(tài)顯示工藝流程圖、趨勢(shì)圖、棒圖、偏火畫面和報(bào)警圖。窯面使用第六代預(yù)加水成球系統(tǒng)，并與DCS系統(tǒng)并網(wǎng)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)料水跟蹤控制。 3.水泥磨工段I/O站對(duì)工藝線各臺(tái)電機(jī)的控制啟停及電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控。設(shè)立DCS控制站，自動(dòng)檢測(cè)磨機(jī)運(yùn)行參數(shù)，自動(dòng)控制入磨物料配比，自動(dòng)控制磨機(jī)負(fù)荷。動(dòng)態(tài)顯示工藝流程圖、趨勢(shì)圖、配料控制畫面和報(bào)警圖。值得考慮的是，現(xiàn)場(chǎng)儀表選用可以大幅降低DCS的成本。 黑龍江嫩江60萬噸水泥生產(chǎn)線DCS系統(tǒng)采用的TIS-Net-P600控制系統(tǒng)是完全開放的DCS系統(tǒng)。其中微機(jī)配料系統(tǒng)、預(yù)加水成球系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)非標(biāo)數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)、QS-1多元素質(zhì)量控制系統(tǒng)也與TIS-Net-P600相連接構(gòu)成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。而且對(duì)各種工業(yè)總線都加以支持，這樣可以大大降底系統(tǒng)的硬件成本，用戶也能在這個(gè)平臺(tái)基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，并自己選用硬件設(shè)備和軟件設(shè)備，保證充分的自由度和系統(tǒng)的開放度，是現(xiàn)在主流的DCS系統(tǒng)。它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)如下： ①系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。TISNet-P由各種類型的硬件設(shè)備組成。系統(tǒng)中配置下列類型的設(shè)備：800系列控制模塊、32系列和33系列IO模塊、分散控制柜、人機(jī)接口站HMI及高速數(shù)據(jù)網(wǎng)等。800系列控制單元XCU：以高性能微處理機(jī)為核心，進(jìn)行過程控制運(yùn)算。 ②系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。分布式冗余結(jié)構(gòu)：XCU、網(wǎng)絡(luò)通訊冗余配置，互為備用。 開放式系統(tǒng)。TiSNet允許在網(wǎng)絡(luò)、工作站和操作系統(tǒng)等系統(tǒng)領(lǐng)域采用商用信息技術(shù)，使用標(biāo)準(zhǔn)編程語言，能夠與第三方產(chǎn)品互連無縫地工作。 高速、可靠的通訊網(wǎng)絡(luò)。TiSNet工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，分級(jí)通訊，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)XDCNET采用高速工業(yè)以太網(wǎng)，將XCU、HMI連接成系統(tǒng)，傳輸實(shí)時(shí)信息。現(xiàn)場(chǎng)總線IONET采用以太網(wǎng)，傳輸現(xiàn)場(chǎng)IO.圖形化組態(tài)。TiSNet全圖形可視化組態(tài)技術(shù)，僅需用鼠標(biāo)拖拽和軟接線方式即可在一臺(tái)普通的PC機(jī)上離線自動(dòng)完成圖形化組態(tài)在線編輯和下載。TiSNet的功能塊圖符符合IEC1131-3國際標(biāo)準(zhǔn)。 I/O模塊：TiSNet32系列和33系列IO控制站的IO模塊是直接面向現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的模件，完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制輸出。硬件應(yīng)用環(huán)境溫度在-20℃～+70℃，可直接放置于露天環(huán)境中工作。不但能適應(yīng)過程設(shè)備各種接口要求，而且還具有高的可靠性和抗干擾能力。