摘要：重点介绍水泥生产过程使用西门PLC的自动化控制开发与应用，实现水泥生产过程中自动化控制达到生产稳定运行的目的。并且可以实现生产过程中对需要实时观察的重要参数可实现历史查询的功能，并且根据需要可以进行实时控制，历史趋势进行记录查询等的作用。简单美观的现场监控画面，满足生产操作方的需要，适应现代化工业生产的要求。
　　关键词：连锁控制；声光报警；历史查询
　　中图分类号：TP273　文献标识码：A　文章编号：1671－7597(2011)0220093－01
　　
　　1、综述
　　
　　本文主要介绍，在水泥生产过程中水泥生产自动控制系统中实现各种设备的连锁控制方法。减少了中间多余的环节，应用仪表和电气及自动化控制系统的集成控制功能，达到对工厂生产过程中的实时监控、实时控制以及对实时生产数据的保存和历史查询功能的功能。美观简洁的监控现场画面，醒目实用的声光报警功能，保障了工作的安全，适应了高速的现代化生產节奏，可实现迅速排查设备故障的需求。
　　
　　2、水泥生产自动化控制系统的工艺介绍
　　
　　常规水泥生产系统按照工艺要求可分为：石灰主要碾磨设备机组液压润滑系统、均化库系统和石灰磨系统三大部分。石灰主要碾磨设备机组液压润滑系统主要是为了完成对石灰主要碾磨设备机组在启动停止及其在运行过程中的保护工作。当主要碾磨设备机组在正常的摩擦力下运转，需要把磨的瓦温和轴温投入连锁。而石灰磨系统主要需要完成的工作是在主排风机油泵和主排风机以及胶带机和选粉机等设备的动作情况下，将原料从原料厂运送到石灰磨当中进行研磨，经过碾磨后好的原料通过提升机把原料运送到均化库系统，均化库系统经过提升机和风机设备的作用下，把石灰磨系统中的原料送到石灰窑内再进行加工。
　　
　　3、水泥生产自动化控制的实现
　　
　　针对实际生产需要，通过实际经验，对小中型水泥生产系统做出优化方案如下：
　　自动化控制系统采用德国西门S7400系列PLC进行连锁控制，为了避免PLC输出节点被大电流接触器启动电流烧损，可采用中间继电器过滤。该系统有完善的应急措施，以保证系统基本上在任何情况下都能够使用。将接触的常闭接点作为接触器的状态输入PLC，可实现继电器动作异常保护，并且可以克服使用常开接点保护的一些缺陷。比如接触器或继电器动作时接点卡住，常开接点不闭合，常闭接点又不断开，此种情况只有用常闭接点才能实现保护。西门公司的产品历史悠久，质量可靠，用其PLC作为系统的元件，可大大降低系统的故障率。PLC本身采用的光电隔离等抗干扰技术也是硬件线路所无法比拟的。软件方面一切中间处理过程软件方式实现，大大简化了系统，降低了故障率。继电器吸合后的报警输出及调闸处理(可根据具体情况编制只报警不调闸)可以让维护人员及时处理故障，从而可以避免功率因素补偿过多等多种故障发生。当检测、设定、过压保护线路故障时，如果软件编制完善，可以避免系统误动作，以避免扩大化。系统故障时或PLC故障时，软件可以保证系统停止输出，避免误动作。依照水泥生产系统工艺对自动化控制系统的要求，可以采用计算机对整个现场工艺生产线实施在线实时监视与控制。本自动控制系统主要可以完成主要碾磨设备机组液压润滑系统和石灰磨以及均化系统中的工艺控制，对温度和压力以及数据采集及处理，并且可以对主要碾磨设备机组轴承及瓦温等重要的点作出实时的声光报警，并且显示报警列表，历史记录趋势以及工厂生产过程逻辑控制等一系列功能。自可显示多点测量数据的实时趋势和历史趋势值，其历史趋势数据可自动存放在硬盘上，并根据用户要求设置保存时间。
　　
　　4、水泥生产自动化控制系统控制功能
　　
　　自动化控制系统主要采用以下控制方式：生产现场手动操作(无连锁操作)，主要用在设备调试中系统紧急故障后的紧急操作。画面手动控制，通过监控画面上对控制设备进行逐一操作，这时主磨电油站和主要碾磨设备机组具有与自动同样连锁，在主排风机油泵和主排风机也需要连锁。调试检修和日常生产中都可使用此控制方式。画面自动控制：针对生产方和工艺的要求对一个域内的设备进行系列连锁起动。水泥生产自动化控制系统控制功能包括设备联动控制和石灰磨系统的手动两种。设备联动控制方式：当选择联动状态时根据工艺要求以及现场实际生产状况，主排风机油泵和主排风机可以选择单机启动也可以选择现场启动，当设备已运行的情况下，操作工人可以选择点击石灰磨控制监控画面上面启动指令按钮，这个时候设备会按照工艺要求间隔时间进行启动，当启动到主要碾磨设备机组时侯，这时需要现场操作工人通过画面按钮的点击发出确认指令，这样起到保护设备的作用。需要发出确认的指令包括油站的限值和其高压泵的状态正常这两个指令，当允许条件全部满足时，这时画面上的确认按钮会变成绿色，表示现场操作工人现在已经可以启动运行主要碾磨设备机组。在正常情况下运行开磨结束后，如果在启动开磨过程中有设备发出设备故障的信号，那么磨开到故障设备的上一级设备便会停止，等待维修人员把故障设备进行处理，然后在现场操作工人点击控制画面上的重新启动按钮后，这时设备会从排除故障设备处开始启动，当其他设备提示发生故障时，设备会再次停止，当维修人员把设备修好后，同样再次点击重新启动按钮，设备会再次启动继续运行。采用这种控制方式在启动时遇到故障设备或故障停机时不用停已经启动的设备，不但提高了生产的时间，并且保护设备同时也减少了再次启动设备所消耗的电量。主要碾磨设备机组和油站及其它设备存在的连锁包括：在磨启动运行的情况下，主电机变阻柜的运行信号、主电机高压柜的运行信号、主电机过流的保护信号、磨头磨尾和主电机及其减速机双泵运行情况下压力上限正常信号等。还有其他设备的下限信号、风机跳闸信号、均化设备跳闸、急停信号、轴瓦轴承温度过高信号等能导致主要碾磨设备机组跳闸的信号。正常启动碾磨设备，无论是选择单机还是选择联机运行，务必满足高压泵已运行，主电机低压泵，减速机低压时，磨头磨尾低压泵检测到上限值，高压泵启动到达上限值这些条件都具备时才可以允许启动主要碾磨设备机组。否则无法启动。石灰磨系统的手动方式：在石灰料磨监视控制画面上由联动改为选择单机状态。这个状态下可以单个的启动每个想要运行设备。
　　
　　5、结束语
　　
　　通过监控画面监控室操作人员可以了解和掌握现场设备运行情况、重点参数和可以通过画面操作设备的显示在计算机上的画面。通过监控画面操作人员可以非常简单及时的掌握设备的运行情况等，可以节约劳动力。