技術 | 電氣自動化技術在水泥企業生產中的應用
引言
近年來,隨著國家環保政策的相繼出臺,水泥行業作為傳統的高污染企業,受到了密切的關注和嚴格的要求,大量水泥企業面對環保形勢,紛紛加緊對技術設備的升級,逐步承擔起企業的社會責任。事實上,水泥行業在社會發展中具有重要地位,尤其是在城市化發展加速推進的階段,更是在基本發揮著基礎的保障作用。因此作為水泥企業而言,應當切實認清挑戰和契機間的關系,不斷利用大的發展格局進行生產調整,運用電氣自動化控制技術的升級和應用,彌補以往遺留下的問題的短板,積極打造現代化的水泥生產企業形象,嘗試在新技術環境下重新定義水泥生產企業,并為行業未來的持續穩健發展提供借鑒。
1.1 電氣自動化
電氣自動化始于新時代的工業革命時期,借助科學技術的升級和迭代,依托現代技術優勢完成了自動化控制,有效改變了傳統的機械化生產方式,使之通過電子設備的控制實現生產的自動化、精準化和高效化。目前,電氣自動化控制技術,主要是依賴于先進的計算機算法,以及優質的網絡技術環境,通過遠程、智能等控制理念的融入,使企業生產更加簡便、智能和自動。就其系統結構而言,目前主要可以將其劃分為PLC集成系統和全集成自動化控制系統。簡言之,電氣自動化即利用計算機及網絡技術支撐,通過完整的自動化系統實施設備控制,將生產過程中的機械設備實行自動化管理,據此來替代更多的人工操作,在降低生產成本的同時,更能夠提升生產的效率,使生產設備得到更高效的利用。當然,電氣自動化雖然取代了大量的人工崗位,但其自身的運行仍然并不完善,還需要設備專門的系統及設備管理人員,定期實施檢查和維保,以避免系統問題及機機械問題的產生,保持生產活動的持續性。
1.2 水泥企業電氣自動化控制技術特點
1.2.1優異的控制精度
眾所周知,計算機機的優勢在于強大的運算能力,而電氣自動化控制系統以計算機為核心,在生產過程及設備管理中占據著絕對優勢,它通過邏輯系統的管理技術,將各種生產設備納入系統之中,并利用所設備的參數實施生產。尤其是在水泥企業生產過程中,設備依賴程度極高,更需要在制作中的銜接性和細膩性,在關鍵數據的調節上更加精確,且其先進的傳感設備能夠為系統提供精準可靠的數據,以實現實時的設備工況調整,確保水泥生產過程的穩定性,保證水泥質量達到高效的統一,因此其優異的控制精度受到了企業的青睞。
1.2.2較高的工作效率
水泥企業屬于典型的生產型企業,其需要通過不斷地生產水泥產品,以保持企業的正常運營或實現經濟效益。由此可見,企業的生產效率將是企業的側重點,換言之,水泥企業在單位時間內生產的產品越多,其所獲得的經濟價值也越可觀。而電氣自動化控制技術的介入,恰恰與企業的生產需求高度契合,利用電氣自動化控制技術的應用,既可以實現生產設備的統計控制和管理,還能夠實現全天候的不間斷生產,改變了以往人工倒班的情況,讓水泥企業始終處于最佳的生產狀態。
1.2.3加速的設備迭代
現階段,即便在高壓的環境保護政策面前,仍然存在著諸多的水泥企業,生產技術仍然停留于上世紀末的水平,不僅難以實現環保節能的目標,甚至企業的生產效率及質量均受到影響。由此,為適應時代的發展與變革,推動企業技術升級與設備迭代至關重要。在電氣自動化控制技術背景下,水泥企業能夠獲得最佳的生產效益,減少在生產成本領域的投入,而僅僅是組建高效的管理團隊,便能夠實現生產線及設備的控制和維保,大大壓縮了傳統的管理環節,并且在高效的信息交互環境下,企業生產情況一目了然,這對于企業管理者的決策也大有裨益。由此,在認識到技術投入優勢之后,設備的更新迭代也將逐步成為常態,以為企業提供更優質的生產方式,進一步降低企業的生產成本,提升經濟效益。
1.2.4安全的生產環境
如上所述,電氣自動化控制技術的引入,使傳統的人工崗位被自動控制系統所取代,且自動化系統具有感應設備,可以實時收集生產數據信息,從而及時的從設備參數中感應異常,快速加以處理和規避,以防止生產過程中的安全問題。如此一來,企業生產的安全性也將大幅提升,尤其是在人員安全上得到了有效保障。同時電氣自動化控制技術還具有顯著的節能降耗優勢,如此一來也更加適應了環保標準,企業生產投入成本也將顯著下降,為水泥企業提供良好的生產環境。
2.1 PLC集成水泥自動化控制系統
PLC集成自動化控制技術在水泥企業中居于主導地位,其電氣設備開關量的邏輯控制優勢,使水泥生產控制更加便利,無論是在管理還是基于操作層面,均可以通過給定、顯示及回路控制來完成調節,這也充分成為PLC集成水泥自動化控制技術的先決條件。同時,立足于PLC集成自動化控制技術,通過實現開關量處理、靈活的結構等,將自動化控制技術與生產體系有效整合,為水泥企業的生產流程優化提供重要保障,也使其更具升級拓展的空間。PLC集成水泥自動化控制技術系統,一般使用對等式服務器予以控制,同時將控制系統與工業以太網進行有機結合,借助網絡化操作控制達到更加靈活、動態及智能的效果,組態也將呈現得更加多樣,因此該系統能夠大幅優化水泥生產的過程,并取得了水泥生產企業的高度青睞。
2.2 生產綜合電氣自動化控制系統
水泥企業中所使用的生產綜合電氣自動化控制系統,主要是保障水泥生產線變電站的應用,一般而言,水泥企業變電站的高壓控制系統計量以及操作,均以計算機控制為基礎。在綜合電氣自動化控制系統下,水泥企業能夠保持與電力部門的有效通訊,并利用系統中所具備的集成管理功能,對企業電力設備進行控制、監測及其保護的綜合管理,依托變電站所提供的回路電量、信號狀態及開關狀態顯示,實現對各類電力數據的實時收集、記錄和計量,并且通過各類信息的綜合反饋,對企業的主變壓器電流、電壓及溫度進行監測,保證企業生產電力的有效供應。如此一來,利用對水泥企業變電站的實時監測及控制能力,可以依據企業的實際生產需求,在計算機及綜合控制系統的支持下,對電動機進行合閘及分閘的操作,進而實現對回路電流的精準和有效控制。
2.3 現場總線自動化控制技術
對于水泥企業的生產管理與控制而言,生產信息數據的收集與管理至關重要,而現場總線自動化控制技術的應用,將彌補水泥企業生產過程中的短板,充分利用計算機通信技術及數字化控制技術,將水泥生產設備及其相關信息進行全面收集和傳輸,并反饋至總控制系統之中等待處理。特別是對于底層水泥生產而言,現場總線自動化控制技術,可以更加直觀的反映生產過程數據,確保各生產控制信息得到精準、高效、可靠、實時的傳遞。除此之外,現場總線自動化控制技術的優勢,還在于可以為自動化生產設備提供相應的故障診斷,并向生產管理者提供相應的信息通信及控制狀態的反饋,幫助操作管理人員及時了解設備生產動態信息,并針對性地實施維保、操作和分析,降低了在該領域的人工投入,進一步優化的水泥生產的效率。總體而言,在該技術的應用背景下,水泥企業在節約生產材料的基礎上,還能夠在生產質量上獲得提升,并保持著組態的靈活性,降低了安裝、養護及升級上的資金。
2.4 全集成水泥自動化控制技術
隨著現代科學技術的不斷延展,網絡技術、信息化技術及自動化控制技術得到了極大推動,提出了更優質的生產控制模式和管理系統,這對水泥企業的生產自動化控制提供了豐富選擇。在自動化控制技術的支撐下,水泥生產企業可以更好的實現現場控制、管理控制及過程控制的延伸,同時在技術的升級更新下,自動化控制系統的結構也得到普遍優化,其模塊化、接口化的技術條件也日趨成熟,如當前數據管理、信息通信相統一的生產組態,均表現出全集成水泥自動化控制技術的特點和優勢。事實上,由于受到服務器結構、生產監控內容上的差異,管理系統之間也存在著技術鴻溝,因此難以建立統一的管理標準,導致生產技術上的誤差存在。并且在自動化控制之下,需要對網絡節點、信息流通及系統的生產管理、設備控制之間進行整合,這就需要全集成水泥自動化控制技術具備數據的處理、整理與添加功能,通過與之相對應和匹配的管理模塊,達到有效地控制效果。
3.1 注重技術引入,及時更新迭代
水泥企業經營管理屬于持續的發展過程,技術的進步催生著新的生產模式,這也是適應市場需求的必然。因此水泥企業在電氣自動化技術的應用中,必須要保持理念的正確性和前瞻性。積極在生產調整中加大技術引入力度,尤其是先進控制技術的利用必須成為企業戰略,將集成化、大型化和智能化作為電氣自動化系統的發展目標,憑借生產自動化控制技術建立行業優勢。重視生產管理創新與生產控制技術升級,領導水泥企業進入全新的科技生產時代。
3.2 創新人才培養,深化技術應用
無論水泥企業電氣自動化技術如何變革,技術人員無疑是其中的關鍵元素,只有依賴技術人員的專業化管理和操作,才能夠真正發揮出電氣自動化控制技術優勢,達到生產創新與增效的根本目標。因此水泥企業必須重視專業人才培養,采取引進和培訓的方式選拔技術人才,轉變傳統的人力資源管理方式,切實抓好電氣自動化技術應用的關鍵環節。同時也要不斷深化技術應用,建立科學合規的生產管理和控制流程,選擇最優的技術應用方案,以最大限度發揮出自動化控制效能。
3.3 嚴格維保管理,保障設備運行
電氣自動化技術由控制系統及機械設備所構成,其構成方式就確立了維保管理的地位。一方面,控制系統軟件在運行中易受多種因素影響,存在系統攻擊和崩潰的風險,因此必須加強系統的升級和維護,及時進行數據更新。另一方面,機械設備使用壽命和運行狀態,都與生產效率密切相關,特別是在高負荷的生產環境中,極易產生機械設備故障,由此必須建立和落實定期維保制度,確保機械設備及各類元器件的有效運行。
總而言之,隨著市場環境的不斷變革,水泥企業必須要與時俱進,加大在生產領域的創新和投入,因此電氣自動化技術不僅是未來趨勢,更是如今水泥企業適應市場的必然選擇。尤其是在環保政策及市場競爭等壓力下,水泥企業必須依托PLC集成技術、綜合電氣技術、現場總線技術及全集成技術等優勢,優化水泥的生產能力和水平,并形成完善的技術應用措施,最終構建起傳統行業的競爭力,為行業的創新發展提供關鍵驅動。
作者:趙剛
來源:《河南省駐馬店市豫龍同力水泥有限公司》
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