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| 配料系統(tǒng)生產(chǎn)線(xiàn)工藝自動(dòng)化與計(jì)量 | 2020-08-18 |
| 1 序言 近十多年來(lái)，粉體混合機(jī)生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大型化，混合機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)的檢測(cè)與自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)量技術(shù)也得到了迅速發(fā)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(tǒng)受其生產(chǎn)工藝、投資規(guī)模、臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的影響，配料系統(tǒng)的計(jì)量與自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展相對(duì)緩慢，也走了很多彎路。在計(jì)量方面，物料計(jì)量從斗式秤、圓盤(pán)秤到失重秤，從恒速秤、間歇式皮帶秤到直流、變頻調(diào)速式皮帶秤，從螺旋秤、沖擊流量計(jì)到轉(zhuǎn)子秤；水流量計(jì)量從轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦街流量計(jì)到克里奧流量計(jì)。在自動(dòng)化方面，也經(jīng)歷了從無(wú)到有、從極個(gè)別的二型稱(chēng)重儀表到局部的三型稱(chēng)重儀表使用，從局部的單臺(tái)計(jì)算機(jī)控制到只有參數(shù)檢測(cè)、很少參與控制的局域網(wǎng)系統(tǒng)，且使用的成效與運(yùn)行的可靠性都很不理想，配料系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)際上在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)處于一種困境。 隨著DCS配料系統(tǒng)O網(wǎng)頁(yè)鏈接的廣泛應(yīng)用與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的飛速發(fā)展，具有互操作性、互換性、可替代性、可擴(kuò)充性（可增值性）和多臺(tái)支持（可移植性）。在配料系統(tǒng)的功能方面，要求實(shí)現(xiàn)的算法更多，實(shí)現(xiàn)的控制目標(biāo)更高，自動(dòng)配料系統(tǒng)功能更趨綜合化。在稱(chēng)重系統(tǒng)的自診斷功能方面，要求自診斷功能盡善盡美、準(zhǔn)確無(wú)誤。其他方面，如配料系統(tǒng)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(chǎn)過(guò)程與生產(chǎn)管理呈現(xiàn)了這樣的趨勢(shì): （1）控制的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，從經(jīng)典的PID調(diào)節(jié)、反饋、前饋回路控制逐步發(fā)展到批次控制、集散控制、面向?qū)ο蟮膬?yōu)化控制、人工智能的專(zhuān)家控制、模糊控制、自學(xué)習(xí)功能等，對(duì)單一參數(shù)、單一目標(biāo)的控制逐步發(fā)展到多參數(shù)多目標(biāo)控制，考慮到多種擾動(dòng)的影響對(duì)其進(jìn)行校正、補(bǔ)償，算法和知識(shí)庫(kù)的建立等越來(lái)越復(fù)雜，越來(lái)越要做大量細(xì)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(duì)象優(yōu)化控制、自適應(yīng)控制或人工智能專(zhuān)家系統(tǒng)，要求通過(guò)計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)自身實(shí)現(xiàn)，即不再附加其它計(jì)算機(jī)硬件。目前采用IPC與網(wǎng)絡(luò)通訊組成的控制系統(tǒng)，對(duì)系配料統(tǒng)的支撐軟件的要求已不僅僅是其功能多么強(qiáng)大、內(nèi)容多么豐富，而是對(duì)其具有不同對(duì)象的用戶(hù)再開(kāi)發(fā)能力的需求日漸重要。配料系統(tǒng)軟件如能支持多種流行的高級(jí)語(yǔ)言，用戶(hù)根據(jù)各個(gè)特殊控制對(duì)象的不同要求能實(shí)現(xiàn)自己的控制策略，那將對(duì)行業(yè)的針對(duì)性的軟件開(kāi)發(fā)、對(duì)配料系統(tǒng)內(nèi)容豐富與軟件的完善都提供了重要的手段。 （3）現(xiàn)場(chǎng)智能化稱(chēng)重儀表普遍使用。 （4）數(shù)字化的直流調(diào)速、變頻控制器、軟啟動(dòng)裝置、開(kāi)關(guān)元器件等將迅速得到廣泛應(yīng)用。 （5）人工的干預(yù)越來(lái)越少，操作的點(diǎn)越來(lái)越集中，操作方式越來(lái)越軟件化。 （6）控制系統(tǒng)的功能越來(lái)越向綜合性發(fā)展，CRT的作用越來(lái)越強(qiáng)。 （7）數(shù)字信號(hào)越來(lái)越深入現(xiàn)場(chǎng)，控制將進(jìn)一步分散，故障點(diǎn)的影響面將越來(lái)越小，控制系統(tǒng)的投資將大幅度下降。 （8）企業(yè)管理信息系統(tǒng)（MIS）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）等信息化管理技術(shù)已在一些*的粉體企業(yè)成功應(yīng)用，企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理信息化與生產(chǎn)過(guò)程控制一體化也正在得到迅速發(fā)展，電子商務(wù)也正在為改變企業(yè)的經(jīng)營(yíng)、管理模式發(fā)揮其越來(lái)越大的作用。 近幾年來(lái)，粉體配料系統(tǒng)工藝也發(fā)生了較大的變化，比如大磨群混合工藝，大徑混合的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量也有了較大幅度的提高，輥壓磨、立磨、高產(chǎn)高細(xì)磨、高效選粉機(jī)和小型預(yù)均化堆場(chǎng)等性能優(yōu)良的設(shè)備及工藝技術(shù)，已在配料系統(tǒng)粉體企業(yè)得到廣泛地應(yīng)用；收塵設(shè)備的高效與耐用都給配料系統(tǒng)開(kāi)辟了廣闊的前景，特別是生產(chǎn)的連續(xù)性將大大提高，這給自動(dòng)化的應(yīng)用奠定了新的基礎(chǔ)，同時(shí)也可以借鑒混合機(jī)廠(chǎng)的一些成功經(jīng)驗(yàn)。正是要與配料系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)，配料系統(tǒng)生產(chǎn)線(xiàn)不能沒(méi)有自動(dòng)化；不能沒(méi)有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；不能沒(méi)有高效的現(xiàn)代的數(shù)字信息管理系統(tǒng)；更不能沒(méi)有高可靠性的檢測(cè)與計(jì)量系統(tǒng)。但是我們必須強(qiáng)調(diào)：要想使得自動(dòng)化系統(tǒng)真正為配料系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程發(fā)揮應(yīng)有的效用，就一定要實(shí)現(xiàn)對(duì)粉體生產(chǎn)線(xiàn)的全過(guò)程的控制。 | |
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