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臺(tái)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(jì)與制造，目前臺(tái)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(guò)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(kāi)放的新一代綜合控制系統(tǒng)，智能可靠的Process I／O 單元同時(shí)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(shí)時(shí)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(píng)價(jià)。
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(yíng)公司、秦皇島港務(wù)集團(tuán)有限公司、太平洋水泥株式會(huì)社、丸紅株式會(huì)社、丸紅（中國(guó)）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(hào)水泥138萬(wàn)噸。公司采用具有九十年代國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平的帶五級(jí)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(guó)外進(jìn)口。生產(chǎn)線全部由中央控制室通過(guò)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(guó)際先進(jìn)水平。
1、水泥生產(chǎn)概述
水泥生產(chǎn)的工藝過(guò)程，通�？梢院�(jiǎn)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(guò)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(guò)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(cāng)。原料倉(cāng)里的生料通過(guò)定量給料機(jī)將生料送進(jìn)五級(jí)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(guò)冷卻破碎后送入熟料倉(cāng)。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(jì)量秤配料后送入水泥粉磨設(shè)備，制造出符合要求質(zhì)量?jī)?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(diǎn)。共由ICS-2000控制站4對(duì)（冗余），用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制；IOS-PC2000共2臺(tái)，用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作和控制；IDS-PC2000共1對(duì)（冗余），用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和整理，IES-PC2000一臺(tái)對(duì)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(chǎng)所有實(shí)時(shí)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(mén)及電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)等) , 并在上位機(jī)監(jiān)控畫(huà)面上顯示, 監(jiān)控畫(huà)面全面直觀地反映了水泥生產(chǎn)過(guò)程控制的全流程, 可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)監(jiān)控畫(huà)面之間的切換操作簡(jiǎn)單方便, 界面友好。系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用程序?qū)Σ杉降膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和加工, 實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)控制及生產(chǎn)管理。達(dá)到SCADA 功能, 并對(duì)報(bào)警進(jìn)行及時(shí)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(jì)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(dòng)-自動(dòng)切換無(wú)干擾、參數(shù)隨時(shí)修改等功能。
3.3 系統(tǒng)報(bào)表及報(bào)警處理功能
操作人員可通過(guò)實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖、歷史趨勢(shì)圖和報(bào)表查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài), 便于對(duì)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(duì)象中的工藝參數(shù)(包括開(kāi)關(guān)量和模擬量) 或設(shè)備發(fā)生異常時(shí), 系統(tǒng)將通過(guò)畫(huà)面和聲音進(jìn)行報(bào)警, 在報(bào)警圖中還記錄故障發(fā)生的時(shí)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(kāi)放化設(shè)計(jì), 采用積木式結(jié)構(gòu), 具有靈活的畫(huà)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(hào)水泥138萬(wàn)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(guó)際先進(jìn)水平。
整個(gè)富士IX-2000DCS分散控制系統(tǒng)從1997年至今，仍正常運(yùn)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(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，受到了用戶廣泛的贊譽(yù)。
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