IX2000在淺野水泥生產(chǎn)上的應(yīng)用

　　 臺塑公司于1985 年成立電子組，與日本富士電機(jī)技術(shù)合作，從事中大型分散式控制系統(tǒng)（DCS）軟硬件設(shè)計與制造，目前臺塑DCS（富士DCS）廣泛應(yīng)用于鋼鐵、化工、紙業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、汽電共生、發(fā)電廠等過程。富士電機(jī)于1975年10月發(fā)布DCS系統(tǒng)，是世界上最早研發(fā)出DCS系統(tǒng)的廠家之一。AX-2000集散控制系統(tǒng)是富士的第五代產(chǎn)品系統(tǒng)，是開放的新一代綜合控制系統(tǒng)，智能可靠的Process I／O 單元同時也被橫河的CS3000系統(tǒng)所采用。AX-2000系統(tǒng)具有良好的控制性能、實時靈活的通訊能力、直觀清晰的人機(jī)接口，系統(tǒng)擴(kuò)展方便，獲得用戶較高評價。
　　
　　 秦皇島市淺野水泥有限公司是由河北省建設(shè)投資公司、撫寧公有資產(chǎn)經(jīng)營公司、秦皇島港務(wù)集團(tuán)有限公司、太平洋水泥株式會社、丸紅株式會社、丸紅（中國）有限公司中日雙方六家公司興建的現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)企業(yè)。擁有一條NSP日產(chǎn)4000噸水泥熟料的生產(chǎn)線，年產(chǎn)高標(biāo)號水泥138萬噸。公司采用具有九十年代國際先進(jìn)技術(shù)水平的帶五級懸浮預(yù)熱器（DD爐）的窯外分解干法生產(chǎn)工藝。原燃料及生料采用均化措施，主機(jī)設(shè)備全部由國外進(jìn)口。生產(chǎn)線全部由中央控制室通過富士IX－2000 DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制，水泥質(zhì)量（取得ISO-9002認(rèn)證）、節(jié)能降耗及消煙除塵指標(biāo)均達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
　　
　　1、水泥生產(chǎn)概述
　　 水泥生產(chǎn)的工藝過程，通常可以簡要地概括為“兩磨一燒”，即首先將原料粉磨成生料，然后經(jīng)過煅燒形成熟料，再將熟料粉磨成水泥。
　　將石灰石、砂巖、鋼渣、粉煤灰破碎均化后經(jīng)過定比配料系統(tǒng)混合成原料粉，傳送系統(tǒng)將原料粉傳送進(jìn)粉磨機(jī)進(jìn)行生料制備，制備好的生料進(jìn)原料倉。原料倉里的生料通過定量給料機(jī)將生料送進(jìn)五級懸浮預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)煅燒成熟料。煅燒后的熟料經(jīng)過冷卻破碎后送入熟料倉。根據(jù)水泥品種的不同要求，在熟料內(nèi)摻入適量石膏及混合材，經(jīng)高精度計量秤配料后送入水泥粉磨設(shè)備，制造出符合要求質(zhì)量優(yōu)良的水泥。
　　
　　

　　 圖1 水泥生產(chǎn)工藝流程圖
　　
　　2、控制系統(tǒng)介紹
　　 秦皇島市淺野水泥有限公司的水泥生產(chǎn)線DCS控制系統(tǒng)共1050點。共由ICS-2000控制站4對（冗余），用于對現(xiàn)場進(jìn)行控制；IOS-PC2000共2臺，用于對系統(tǒng)進(jìn)行操作和控制；IDS-PC2000共1對（冗余），用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和整理，IES-PC2000一臺對系統(tǒng)進(jìn)行編程和維護(hù)。
　　

　　
　　 圖2 控制系統(tǒng)示意圖
　　3 控制系統(tǒng)功能
　　3.1 監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集功能( SCADA 功能)
　　 DCS 控制系統(tǒng)采集現(xiàn)場所有實時數(shù)據(jù)和參數(shù)(如溫度、水泥窯轉(zhuǎn)速、窯頭喂煤量、生料配比、風(fēng)機(jī)風(fēng)量、閥門及電機(jī)的運行狀態(tài)等) , 并在上位機(jī)監(jiān)控畫面上顯示, 監(jiān)控畫面全面直觀地反映了水泥生產(chǎn)過程控制的全流程, 可對整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。系統(tǒng)監(jiān)控畫面之間的切換操作簡單方便, 界面友好。系統(tǒng)通過應(yīng)用程序?qū)Σ杉降膶崟r數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和加工, 實現(xiàn)在線實時控制及生產(chǎn)管理。達(dá)到SCADA 功能, 并對報警進(jìn)行及時處理。
　　3.2 參數(shù)設(shè)定和修改功能
　　 將工藝人員提供的各種工藝參數(shù)值存放在計算機(jī)中, 操作人員可根據(jù)生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行設(shè)定, 包括溫度、配料、喂料量和PID 調(diào)節(jié)參數(shù)等, 并可在線修改各種設(shè)定參數(shù)。具有抗積分飽和、積分分離、手動-自動切換無干擾、參數(shù)隨時修改等功能。
　　3.3 系統(tǒng)報表及報警處理功能
　　 操作人員可通過實時趨勢圖、歷史趨勢圖和報表查詢實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及設(shè)備運行狀態(tài), 便于對故障進(jìn)行分析或優(yōu)化工藝參數(shù)的設(shè)定。當(dāng)被控對象中的工藝參數(shù)(包括開關(guān)量和模擬量) 或設(shè)備發(fā)生異常時, 系統(tǒng)將通過畫面和聲音進(jìn)行報警, 在報警圖中還記錄故障發(fā)生的時間。
　　3.4 安全功能
　　 　 系統(tǒng)具有安全保護(hù)功能。操作員和管理員可根據(jù)各自的權(quán)限進(jìn)行系統(tǒng)操作。
　　3.5 在線靈活性和可擴(kuò)充性
　　 　控制系統(tǒng)的硬件和軟件均采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和開放化設(shè)計, 采用積木式結(jié)構(gòu), 具有靈活的畫面顯示和可擴(kuò)充性。
　　
　　4、結(jié)論
　　 秦皇島市淺野水泥有限公司的NSP日產(chǎn)4000噸水泥熟料的生產(chǎn)線年產(chǎn)高標(biāo)號水泥138萬噸。水泥質(zhì)量（取得ISO-9002認(rèn)證）、節(jié)能降耗及消煙除塵指標(biāo)均達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
　　整個富士IX-2000DCS分散控制系統(tǒng)從1997年至今，仍正常運行。在使用當(dāng)中充分體現(xiàn)了其技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、運行穩(wěn)定的特點，受到了用戶廣泛的贊譽(yù)。