自動化信息化技術支撐水泥行業(yè)轉型升級
2011第五屆中國水泥信息化與自動化高峰論壇現場
近日，記者從第五屆中國水泥信息化與自動化高峰論壇上獲悉，在節(jié)能減排、轉型升級的大趨勢下，水泥工業(yè)正面臨著生產過程的自動控制、工藝技術的改進和對工業(yè)廢棄物及生活垃圾的處置等方面的挑戰(zhàn)。在“十二五”期間，水泥工業(yè)要實現超越和引領世界水泥工業(yè)發(fā)展的目標，要進行結構調整、產業(yè)升級、轉變經濟增長方式，必須提高行業(yè)的信息化與自動化水平。
關系：高山與流水
中國建材聯(lián)合會科技部部長周清浩表示，信息化與自動化的水平對水泥工業(yè)乃至建材工業(yè)來說意義重大。他猶如一個人的神經系統(tǒng)，能將人體內有效的三大組織、八大系統(tǒng)有機的結合在一起。使人能夠對任何事物做出采集、評判、分析、考慮，從感知認識到理智的分析。
他說：“我常常把自動化、信息化系統(tǒng)比作高山和流水，裝備包括水泥工業(yè)的大型機械裝備如果是高山的話，我們的信息化與自動化的水平就是流水。高山因為流水顯得挺拔，流水因高山顯得俊秀?！?/FONT>
東方測控事長包良清表示，當前我們國家正處于飛速發(fā)展期，作為國民經濟建設最重要的原料之一，水泥產品在國家發(fā)展中起到重要的支撐作用。而隨著經濟不斷發(fā)展，對水泥行業(yè)也提出了更高的要求，競爭壓力越來越大。水泥行業(yè)面臨著如何應對世界大氣候的變化，應對國家發(fā)展需求的挑戰(zhàn)。
他認為，水泥行業(yè)是個高耗能行業(yè)，水泥廠的建立要依托良好的資源，要有足夠能源的支撐，原料和能源的消耗將決定水泥企業(yè)成本結構。原料和能耗能否得到有效的控制決定水泥的質量和成本。信息化的底層是自動化，自動化的水平高低決定著信息化的投入是否會有更大的產出。
據悉，最早的水泥生產自動化從馬達開停邏輯控制和儀表控制開始，隨后發(fā)展為分布式的網絡控制系統(tǒng)?，F代的水泥自動化一般采用EIC綜合化的解決方案，所謂EIC綜合化，即E(Electrical)電控、I(Instrumentation）儀控與C(Computer）計算機的綜合化?，F階段，順序控制和回路控制在控制器級別實現了集成。EIC綜合化的進一步目標是要與計算機控制和管理系統(tǒng)相結合，最終達到在系統(tǒng)體系上亦即在硬件和系統(tǒng)軟件上實現真正的集成化。
現狀：向后退、跟不上
據了解，水泥的生產過程通?？煞譃槿齻€階段：石灰石、粘土質原料與少量校正原料經破碎后，按一定比例配合、磨細并調配為成分合適、質量均勻的生料，稱為生料的制備；生料在水泥窯內煅燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主的熟料，稱為熟料煅燒；熟料加適量石膏、混合材料共同磨細成粉狀的水泥，并包裝或散裝出廠，稱為水泥制成及出廠。
水泥生產自動化已成為水泥生產技術發(fā)展所不可缺少的環(huán)節(jié)。水泥生產及工藝自動化水平的提高，將使生產過程穩(wěn)定在一個更合理的的工藝參數和工藝條件下，以取得最佳的經濟效益。然而，有專家指出，目前水泥行業(yè)的現狀不容樂觀。
中國水泥網高級顧問謝克平指出，水泥行業(yè)呈現兩個現狀，一個是在“向后退”；另一個是“跟不上”。即對原燃料的重視程度是“向后退”；對先進儀表的應用是“跟不上”。不能只強調自動化對水泥企業(yè)發(fā)展的重要性，更要注意在水泥行業(yè)中開展自動化所必須具備的先決條件是否滿足。只有逐項落實先決條件，才能開展自動化工作，否則寸步難行，即便實施，也是勞而無功、前功盡棄。
他說：“實現自動化要有很多先決條件，比如，投資、技術、裝備、人材等；只強調這兩個先決條件，是因為它們是基礎，更是因為它們被更多人所忽略。即必須要有穩(wěn)定的原燃料管理體系和先進可靠的儀表采集信息。我們不創(chuàng)造條件也要上自動化信息化不可能有效益。精細運轉與自動化都需要在這兩個條件下相互促進?！?/FONT>
趨勢：自動化信息化互補
以信息技術改造水泥行業(yè)，以信息化推進自動化，自動化再促使節(jié)能、環(huán)保、安全、高效四大目標的實現，已成為業(yè)界的共識?，F代水泥生產工藝設備的單機容量大，生產連續(xù)性強，而且生產過程要求較高的快速性和協(xié)調性。
在當今IT時代，生產過程自動化不僅是水泥廠操作和運行的工具，也將過程信息和整個公司的管理集成在一個信息管理系統(tǒng)中，使之達到效率高、成本低、產品質量優(yōu)良。公共數據庫、局域網、互聯(lián)網、無線技術等滲透控制系統(tǒng)使控制系統(tǒng)扁平化，實現了跨平臺，跨地區(qū)的控制。
水泥行業(yè)已大多采用新型水泥干法工藝，它是連續(xù)性很強的工藝過程，并已實現了計算機系統(tǒng)的順序和連鎖控制。射頻識別技術（RFID）的突起，它促使機器視覺及其系統(tǒng)的迅速發(fā)展；和視覺系統(tǒng)連在一體的是運動控制系統(tǒng)，它更趨高度智能化，這對于有上百臺驅動器的制造業(yè)，為提高生產效率，降低運行成本是極為有利的。工業(yè)以太網的突破性發(fā)展，使工業(yè)控制的三層網絡更能無縫連接，并能與IT世界相通。
伴隨節(jié)能降耗的需求，變頻器的應用領域已從常規(guī)的風機、泵類等拓展到輸送、喂料機械等，在行業(yè)應用面上也越來越廣，因而其功能也進一步提升并多樣化，一方面是全數字化、功能齊全、能夠補償負荷變化的自適應、調諧技術，特別是分布式具有通信、聯(lián)網功能和集成PLC的高端變頻器。另一方面是簡易或專用的變頻器，以及機電一體化的變頻器。
目前，中國水泥工業(yè)正處在產業(yè)結構調整時期。在經歷了從單機管理、單元操作、管理信息系統(tǒng)(MIS)到企業(yè)資源管理系統(tǒng)(ERP)，國內水泥企業(yè)普遍實施了信息化應用，大中型企業(yè)的信息化水平甚至遠程其他行業(yè)。據介紹，Oracle ERP系統(tǒng)、SAP系統(tǒng)、用友系統(tǒng)等已在部分大中型水泥企業(yè)中得到應用。然而，冀東水泥信息主管鄭文金分析說“雖然水泥行業(yè)信息化應用不斷擴大，一些大企業(yè)水泥生產的自動化程度也很高，但是行業(yè)整體水平還是較低，數量眾多的中小水泥企業(yè)，他們的信息化建設其實還處在起步階段?！币虼?，在未來幾年，自動化、信息化技術與產品在水泥行業(yè)市場空間巨大。
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