眾所周知,水泥粉磨工藝具有：
1非線性、大時(shí)滯和時(shí)變特征，建立起精確的水泥磨模型比較困難，因此難以通過簡單的性能指標(biāo)和參數(shù)來精確控制粉磨生產(chǎn)線的運(yùn)行;
2數(shù)據(jù)可靠性較差，由于設(shè)備自身因素以及外部因素干擾，使得生產(chǎn)數(shù)據(jù)存在一定的失真性;
3設(shè)備可靠性較差，故障率較高，諸如儲(chǔ)倉蓬料、塌庫、收塵設(shè)備機(jī)壓力變化，電網(wǎng)電壓變動(dòng)等，都一定程度上影響了智能系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行;
4國內(nèi)水泥的生產(chǎn)存在錯(cuò)峰生產(chǎn)和產(chǎn)品類型較多的特點(diǎn)，制約了智能系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
為解決水泥粉磨智能控制的難點(diǎn)，江蘇瑞奇自動(dòng)化有限公司(以下簡稱“江蘇瑞奇”)深入粉磨站生產(chǎn)第一線調(diào)研了解，從源頭上找到問題的癥結(jié)，從根本上減輕操作人員的工作壓力和人工操作的差異性、不確定性。經(jīng)過深入的了解和技術(shù)人員刻苦的鉆研，達(dá)到了水泥粉磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高 2～5%;粉磨單位能耗降低 2～5%;循環(huán)負(fù)荷波動(dòng)幅度降低 20～40%;系統(tǒng)在線運(yùn)行率 95%以上的目標(biāo)。目前已在徐州中聯(lián)1#、2#、3#線，淮海中聯(lián)1#、2#線，登封中聯(lián)2#線，阜陽中聯(lián)2#線上投入使用。
案例一
2015年10月徐州中聯(lián)水泥公司3#磨使用了一套應(yīng)用于水泥粉磨的軟件系統(tǒng)，經(jīng)相關(guān)人員進(jìn)廠調(diào)試試運(yùn)行，次年3月正式投入使用。據(jù)徐州中聯(lián)水泥相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，在保證質(zhì)量合格率大于90%的內(nèi)控指標(biāo)上，未采用REOS200粉磨專家控制系統(tǒng)前水泥臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為66.17噸/小時(shí)，主機(jī)電耗在34.0593度/噸; 采用后臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為68.03噸/小時(shí)，主機(jī)電耗在33.0643度/噸;水泥臺(tái)時(shí)產(chǎn)量增加了2.81%，主機(jī)電耗減少了2.92%。
對比數(shù)據(jù)
(2016年3月30日～2016年4月30日)
REOS200粉磨專家控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果得到了徐州中聯(lián)水泥有限公司中控操作人員和技術(shù)人員的一致好評。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在線自動(dòng)操作，大大降低了水泥車間中控室操作人員一人同時(shí)操作三臺(tái)磨機(jī)及其他生產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，在臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、水泥單位能耗指標(biāo)方面也有了一定程度的提高。
案例二
徐州中聯(lián)2#磨
一 、2017年4月份全月P.O運(yùn)行情況同1#、3#磨比較(下表臺(tái)時(shí)，電耗根據(jù)月度報(bào)表數(shù)據(jù))：
二、項(xiàng)目運(yùn)行效果分析
1、2#磨物料較細(xì)，波動(dòng)性小，但2#磨倒分級使磨內(nèi)狀況較差，磨內(nèi)物料流速控制較困難，人工操作時(shí)由于不能實(shí)現(xiàn)頻繁對選粉機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)及調(diào)節(jié)的幅度難于掌握，致使經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)物流失衡現(xiàn)象，造成磨機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)大幅度波動(dòng)。而專家系統(tǒng)增加了回粉流量計(jì)，對回粉進(jìn)行控制，在出磨物料出現(xiàn)變化時(shí)適時(shí)進(jìn)行跟蹤調(diào)節(jié)，有效地穩(wěn)定了磨機(jī)系統(tǒng)的物流，磨機(jī)的波動(dòng)減小，穩(wěn)定性提高。
2、由于操作員水平不一及對磨機(jī)系統(tǒng)分析判斷能力差異，難于及時(shí)針對磨機(jī)狀況做出準(zhǔn)確的調(diào)整，因此在操作過程中只把出磨斗提電流控制在44A左右低負(fù)荷運(yùn)行，循環(huán)負(fù)荷只在80%，難于發(fā)揮閉路磨的優(yōu)勢。專家系統(tǒng)能夠把出磨斗提電流提高到52A甚至更高并能穩(wěn)定控制，循環(huán)負(fù)荷控制在150%～250%可靈活控制，發(fā)揮了閉路粉磨的優(yōu)勢，對提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)有一定的優(yōu)勢。
3、專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三班統(tǒng)一操作，避免了操作員在操作過程中由于操作習(xí)慣的不同及操作技能的差異，在各班操作中出現(xiàn)不能統(tǒng)一的問題，有利于磨機(jī)系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，保證了2#磨粉磨效率的提高。
4、專家系統(tǒng)穩(wěn)定控制，有效地提高了2#磨的出磨水泥質(zhì)量穩(wěn)定性，波動(dòng)性小，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)喂料量，避免了操作員在加減臺(tái)時(shí)上不主動(dòng)，最終致使磨機(jī)出現(xiàn)大幅度波動(dòng)。
案例三
阜陽中聯(lián)
阜陽中聯(lián)2#生產(chǎn)線是Ф4.2×13m輥壓(打散)圈流系統(tǒng)，使用專家控制系統(tǒng)配套安裝了磨音電耳1套、回粉流量計(jì)1套、磨頭尾壓差計(jì)1套、計(jì)算機(jī)1套。2015年初調(diào)試生產(chǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)專家控制系統(tǒng)的一些細(xì)節(jié)考慮不周，諸如斷料、磨音的失真(因輥壓機(jī)碰異物產(chǎn)生噪音干擾)、壓差報(bào)警范圍等;經(jīng)過生產(chǎn)操作員、技術(shù)人員和瑞奇自動(dòng)化技術(shù)人員共同分析研究，對存在的問題較好的進(jìn)行了處理。2017年由于打散機(jī)變頻風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)磨前穩(wěn)流倉適應(yīng)性較差(因打散機(jī)篩網(wǎng)改造成1.8mm，風(fēng)機(jī)阻力偏大)，2月份在輥壓機(jī)入口處加裝了電動(dòng)閘板，專家控制系統(tǒng)也相應(yīng)升級修正，改造后磨前穩(wěn)流倉控制的更加穩(wěn)定。經(jīng)過兩年多的使用，我們認(rèn)為專家控制系統(tǒng)有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)：
1、實(shí)現(xiàn)了三班統(tǒng)一操作，避免了操作員在操作過程中由于操作習(xí)慣的不同及操作技能的差異，在各班操作中出現(xiàn)不能統(tǒng)一的問題，有利于磨機(jī)系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
2、磨前穩(wěn)流控制的更加穩(wěn)定。以往人工控制小倉倉位一般在設(shè)定值的±3%之間波動(dòng)，而專家控制系統(tǒng)基本能穩(wěn)定在±2%;而且專家控制系統(tǒng)對穩(wěn)流倉的控制并不只是簡單的對倉位的控制，其設(shè)計(jì)的思路是保證入磨物料的相對穩(wěn)定，從而保障磨況的穩(wěn)定。
3、磨機(jī)系統(tǒng)控制穩(wěn)定，沒有大幅度波動(dòng)，能夠適應(yīng)在不同的循環(huán)負(fù)荷控制情況下穩(wěn)定磨機(jī)運(yùn)行，明顯改善了人工操作過程中出現(xiàn)的磨機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)大幅度波動(dòng)和系統(tǒng)失控的情況。專家控制系統(tǒng)采用的既定范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)選粉機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)設(shè)定的回粉基準(zhǔn)值自動(dòng)調(diào)節(jié)，回粉量波動(dòng)幅度更小，人工操作時(shí)回粉量波動(dòng)范圍一般在50噸/小時(shí)，而專家控制系統(tǒng)波動(dòng)范圍在30噸/小時(shí)。
4、專家控制系統(tǒng)通過壓差、磨音、磨機(jī)電流等參數(shù)判斷異常磨況較及時(shí)。我公司因?yàn)槭褂妹摿蚴嗪褪有迹谟晏鞎r(shí)容易出現(xiàn)一倉堵塞，磨頭反料的現(xiàn)象，在人工操作時(shí)發(fā)現(xiàn)專家控制系統(tǒng)比人工要提前2—3分鐘預(yù)警。
5、專家系統(tǒng)質(zhì)量控制方面比較科學(xué)，諸如當(dāng)質(zhì)量不合格，措施減料的同時(shí)控制減少入磨物料量，這是人工操作時(shí)容易忽略的地方。
表1 技術(shù)指標(biāo)對比表
表：阜陽中聯(lián)水泥使用REOS200粉磨專家控制系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)