水泥行业对自动化技术的七大需求

　　我国水泥工业和其他流程工业一样，未来的十年将面临着市场和能源、清洁生产和环境
保护、高效和规范、负责和协调的挑战。节能、环保、安全、高效是每一个水泥集团必须要面对
的课题，而自动化技术和这四大目标又是紧密相连，本文将就当今自动化领域内和水泥行
业有关的最新发展趋势做一简述，以便为我国水泥工业发展，搭建更为广阔的交流和沟通
平台。

　　一、信息技术推动企业实现自动化控制

　　以信息技术改造水泥行业，以信息化推进自动化，自动化再促使节能、环保、安全、高效
四大目标的实现，已成为业界的共识。在当今自动化领域内，从工艺现场层到工厂

(集团)管

理层可经由以太网，基本实现信息的畅通无缝流通，所谓的

“现代集成生产工艺”是将信息

技术、网络技术和现代新工艺相结合，并应用于企业产品生命周期的各个阶段，通过信息的
无缝集成、过程优化和资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成，以缩短企业新产品的开
发周期

(T)、提高质量(Q)、降低成本(C)、改进服务(S)和改善环境(E)，从而提升企业市场的应

变能力和竞争能力，以此开发出一系列管理层软件，如

ERP、MRP、MIS、PES 等，并越来越

显示其巨大的经济效益。

　　国内某水泥集团在新建的水泥生产线做自动化控制系统配置时，在现场级和过程控制
级

(PCS)的上端，还增加了制造执行系统(MES)层，并正在策划和运作 ERP，即企业资源规

划和管理层，它包括有生产管理系统、质量控制系统、采购管理系统、仓库管理系统、销售子
系统、设备管理系统、财务管理系统、办公自动化管理系统和综合管理子系统等。在水泥市场
供大于求，竞争激烈的形势下，由于该集团初步实现了

MES 的运营，集团化管理的控制力

和执行力明显提高，精细化运行方式使得物流成本和原材料成本得到控制，实现了综合效
益的大幅增长，净利润比去年同期增加了

12.76%.笔者认为该集团的 MES 运营还是初期的，

要把生产调度和企业领导的决策统一成为真正的企业管理级

(ERP)还需要进一步开发。

　　现今计算机技术、网络技术和先进的控制技术相结合，已不再停留在理论和实验阶段，
如模型预测、神经元和神经网络、模糊控制、多变量控制。自适应和自寻优等先进控制算法已
进入实践，并用于

DCS、PLC 等控制器中，而且这种趋势在加快。在水泥工业用于窑和磨的

模糊控制、多变量控制以及专家系统早在上世纪就有应用，但这些大多是由水泥设备供应商
自行开发的，如

FLS、KHD 等，他们提供的仅是独立的软件，和系统几乎没有任何联系。而

现在是控制系统的供应商已将先进控制算法用于

DCS 和 PLC 等控制器中，如 Siemens 公司

专门为水泥工业开发的

CEMAT 集成化标准软件，它具有水泥工厂过程控制优化的功能块，

还包括窑的煅烧和磨的负荷优化控制，该软件包并集成于

Siemens 公司的过程控制系统

PCS7 中;ABB 公司的 Opti-mizeIT 优化专家则集成于 IndustryIT 中，它通过集成大量已验证
的先进控制技术及广泛的专家知识库，如模糊逻辑、控制模型、神经元和模糊控制等，来对
水泥生产过程进行控制及实施优化决策管理。