立窯產質量大幅飛躍，對設備和管理的要求越來越高，雖然全廠集散系統(tǒng)已經(jīng)深入新型干法生產線已經(jīng)好多年了，但是立窯一直沒有全面使用。其實在現(xiàn)代大直徑立窯的頭尾已經(jīng)和新型干法生產線幾乎一樣，在充分利用網(wǎng)絡通信、計算機、嵌入式系統(tǒng)、現(xiàn)場總線、組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫、多媒體等技術的基礎上，全面提升分散控制系統(tǒng)的技術水平以適應用戶對先進的控制功能與管理功能需求不斷增加的形勢成為必然趨勢。 這里以黑龍江嫩江60萬噸水泥生產線DCS系統(tǒng)實戰(zhàn)案例來具體說明DCS系統(tǒng)在大直徑立窯中的應用。 DCS是生產與管理自動化綜合系統(tǒng)，它包括了調度管理、配料控制、生產線熱工參數(shù)檢測控制、喂料喂煤的計量控制和設備啟停聯(lián)鎖控制等功能，使用通訊接口以便掛接企業(yè)管理網(wǎng)。對異地建廠的集團企業(yè)或有技術單位支持的企業(yè)，實現(xiàn)遠程診斷、遠程管理。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格較低的國產DCS系統(tǒng)和利用PLC集成的PCS系統(tǒng)。國產DCS系統(tǒng)經(jīng)過多年的努力，技術上已十分成熟，且擁有完全的中文界面，便于技術人員和操作人員的掌握。而PCS系統(tǒng)則具有價格低廉、可靠性高的優(yōu)勢。 黑龍江嫩江60萬噸水泥生產線DCS系統(tǒng)實戰(zhàn)中使用了3個遠程I/O站。 1.原燃料粉磨及均化I/O站設立一個DCS現(xiàn)場控制站，控制預均化庫底卸料?？梢詫崿F(xiàn)石灰石原料的均勻布料和均勻出料，提高系統(tǒng)的可靠性與預均化效果；采用全自動煤質分析儀或氧彈式發(fā)熱量快速測定儀，自動分析進廠原煤的質量，實現(xiàn)準確配煤與合理搭配使用。 采用DCS的生料控制站，配備QS率值控制計算機系統(tǒng)，加上取樣器、分析儀、皮帶失重秤，熱量熱工儀表構成生料質量管理及控制系統(tǒng)。系統(tǒng)具有生料配方優(yōu)化計算、配料的實時控制、磨機負荷控制、參數(shù)顯示和報表打印等功能。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成分的需要，也不利于充分發(fā)揮QS的率值控制優(yōu)勢，實現(xiàn)三個率值的控制。因此，采用小型多元素分析儀是一個比較好的選擇。 采用精確的配料控制系統(tǒng)后，在原燃材料化學成分與水分滿足一定條件下，入窯生料3個率值在原有基礎上可提高15%～20%. 2.燒成工段I/O站設置DCS燒成站。自動檢測機立窯熱工參數(shù)，自動控制預加水成球，自動檢測和糾正立窯偏火，而且可以動態(tài)顯示工藝流程圖、趨勢圖、棒圖、偏火畫面和報警圖。窯面使用第六代預加水成球系統(tǒng)，并與DCS系統(tǒng)并網(wǎng)監(jiān)控，從而實現(xiàn)料水跟蹤控制。 3.水泥磨工段I/O站對工藝線各臺電機的控制啟停及電流的實時監(jiān)控。設立DCS控制站，自動檢測磨機運行參數(shù)，自動控制入磨物料配比，自動控制磨機負荷。動態(tài)顯示工藝流程圖、趨勢圖、配料控制畫面和報警圖。值得考慮的是，現(xiàn)場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)。其中微機配料系統(tǒng)、預加水成球系統(tǒng)、現(xiàn)場非標數(shù)據(jù)服務系統(tǒng)、QS-1多元素質量控制系統(tǒng)也與TIS-Net-P600相連接構成一個完整的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。而且對各種工業(yè)總線都加以支持，這樣可以大大降底系統(tǒng)的硬件成本，用戶也能在這個平臺基礎上對系統(tǒng)進行開發(fā)，并自己選用硬件設備和軟件設備，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)結構與特點如下： ①系統(tǒng)結構。TISNet-P由各種類型的硬件設備組成。系統(tǒng)中配置下列類型的設備：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：以高性能微處理機為核心，進行過程控制運算。 ②系統(tǒng)結構的特點。分布式冗余結構：XCU、網(wǎng)絡通訊冗余配置，互為備用。 開放式系統(tǒng)。TiSNet允許在網(wǎng)絡、工作站和操作系統(tǒng)等系統(tǒng)領域采用商用信息技術，使用標準編程語言，能夠與第三方產品互連無縫地工作。 高速、可靠的通訊網(wǎng)絡。TiSNet工業(yè)以太網(wǎng)技術，分級通訊，實時性強。高速實時數(shù)據(jù)網(wǎng)絡XDCNET采用高速工業(yè)以太網(wǎng)，將XCU、HMI連接成系統(tǒng)，傳輸實時信息?，F(xiàn)場總線IONET采用以太網(wǎng)，傳輸現(xiàn)場IO.圖形化組態(tài)。TiSNet全圖形可視化組態(tài)技術，僅需用鼠標拖拽和軟接線方式即可在一臺普通的PC機上離線自動完成圖形化組態(tài)在線編輯和下載。TiSNet的功能塊圖符符合IEC1131-3國際標準。 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)場控制設備的模件，完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測與控制輸出。硬件應用環(huán)境溫度在-20℃～+70℃，可直接放置于露天環(huán)境中工作。不但能適應過程設備各種接口要求，而且還具有高的可靠性和抗干擾能力。