| 配料系統生產線工藝自動化與計量 | 2020-08-18 |
| 1 序言 近十多年來，粉體混合機生產規模越來越大型化，混合機生產線的檢測與自動控制技術、計量技術也得到了迅速發展并趨于成熟，成功的例子很多。相比而言，由于粉體配料系統受其生產工藝、投資規模、臺時產量的影響，配料系統的計量與自動控制技術發展相對緩慢，也走了很多彎路。在計量方面，物料計量從斗式秤、圓盤秤到失重秤，從恒速秤、間歇式皮帶秤到直流、變頻調速式皮帶秤，從螺旋秤、沖擊流量計到轉子秤；水流量計量從轉子流量計、渦街流量計到克里奧流量計。在自動化方面，也經歷了從無到有、從極個別的二型稱重儀表到局部的三型稱重儀表使用，從局部的單臺計算機控制到只有參數檢測、很少參與控制的局域網系統，且使用的成效與運行的可靠性都很不理想，配料系統自動化實際上在較長的時間內處于一種困境。 隨著DCS配料系統O網頁鏈接的廣泛應用與現場總線技術的飛速發展，具有互操作性、互換性、可替代性、可擴充性（可增值性）和多臺支持（可移植性）。在配料系統的功能方面，要求實現的算法更多，實現的控制目標更高，自動配料系統功能更趨綜合化。在稱重系統的自診斷功能方面，要求自診斷功能盡善盡美、準確無誤。其他方面，如配料系統的易操作性、可靠性、低成本等要求更加苛刻。在這種情況下，粉體生產過程與生產管理呈現了這樣的趨勢: （1）控制的自動化水平越來越高，從經典的PID調節、反饋、前饋回路控制逐步發展到批次控制、集散控制、面向對象的優化控制、人工智能的專家控制、模糊控制、自學習功能等，對單一參數、單一目標的控制逐步發展到多參數多目標控制，考慮到多種擾動的影響對其進行校正、補償，算法和知識庫的建立等越來越復雜，越來越要做大量細致地工作，并顯得尤為重要。 （2）生料配料、粉體配料和混合、磨、破碎等對象優化控制、自適應控制或人工智能專家系統，要求通過計算機集散控制系統自身實現，即不再附加其它計算機硬件。目前采用IPC與網絡通訊組成的控制系統，對系配料統的支撐軟件的要求已不僅僅是其功能多么*、內容多么豐富，而是對其具有不同對象的用戶再開發能力的需求日漸重要。配料系統軟件如能支持多種流行的高級語言，用戶根據各個特殊控制對象的不同要求能實現自己的控制策略，那將對行業的針對性的軟件開發、對配料系統內容豐富與軟件的*都提供了重要的手段。 （3）現場智能化稱重儀表普遍使用。 （4）數字化的直流調速、變頻控制器、軟啟動裝置、開關元器件等將迅速得到廣泛應用。 （5）人工的干預越來越少，操作的點越來越集中，操作方式越來越軟件化。 （6）控制系統的功能越來越向綜合性發展，CRT的作用越來越強。 （7）數字信號越來越深入現場，控制將進一步分散，故障點的影響面將越來越小，控制系統的投資將大幅度下降。 （8）企業管理信息系統（MIS）、企業資源規劃（ERP）等信息化管理技術已在一些的粉體企業成功應用，企業經營管理信息化與生產過程控制一體化也正在得到迅速發展，電子商務也正在為改變企業的經營、管理模式發揮其越來越大的作用。 近幾年來，粉體配料系統工藝也發生了較大的變化，比如大磨群混合工藝，大徑混合的臺時產量也有了較大幅度的提高，輥壓磨、立磨、高產高細磨、高效選粉機和小型預均化堆場等性能優良的設備及工藝技術，已在配料系統粉體企業得到廣泛地應用；收塵設備的高效與耐用都給配料系統開辟了廣闊的前景，特別是生產的連續性將大大提高，這給自動化的應用奠定了新的基礎，同時也可以借鑒混合機廠的一些成功經驗。正是要與配料系統技術發展相適應，配料系統生產線不能沒有自動化；不能沒有計算機控制系統；不能沒有高效的現代的數字信息管理系統；更不能沒有高可靠性的檢測與計量系統。但是我們必須強調：要想使得自動化系統真正為配料系統生產過程發揮應有的效用，就一定要實現對粉體生產線的全過程的控制。 | |
