PDF下载
水泥生产设备中自动化与网络信息技术的应用研究

彭烜

中国葛洲坝集团水泥有限公司,湖北省武汉市,430070

摘要: 自动化与网络信息技术应用,是推动水泥生产设备运行和管理优化的重要路径,在我国水泥产业快速发展背景下,积极推动新型教技术应用,能够有效提升生产作业效率,降低运维检修成本,对推动水泥企业高质量发展具有重要促进作用。本文在明确水泥生产设备中自动化与网络信息技术作用基础上,说明技术应用主要形式,以此为水泥企业生产技术革新 提供参考,为推动我国水泥产业创新发展起到应有促进作用。
关键词: 水泥;生产设备;自动化与网络信息技术
DOI:10.12721/ccn.2024.158107
基金资助:
文章地址:

自动化与网络信息技术在我国水泥生产设备中的应用,已经有多年历史,为推动我国水泥产业快速发展起到积极促进作用。近些年来,随着智能化技术、工业互联网架构的不断完善,技术应用形式也不断发展变化,成为提升设备管理水平的重要技术支撑。通过自动化与网络信息技术的合理应用,能够从整体上改变水泥生产设备管理方式,提升生产作业效率、设备故障诊断水平,构建设备全生命周期管理模式,为水泥企业高质量提供技术支撑。

1、水泥生产设备中自动化与网络信息技术的作用

1.1 提升水泥生产作业效率

水泥企业生产作业效率受设备运行性能、管理方式和运维检修效率等多方面因素影响,传统设备管理主要是以粗放式、事后处理模式为主,通常是在设备出现故障时才进行检修作业,以此对生产作业效率产生显著负面影响。利用自动化与网络信息技术,能够实现对设备运行参数的自动控制,确保设备保持在最佳运行状态,避免人为操作对设备运行性能的影响。在生产运行中,能够实时采集各个设备实时运行参数,并利用自动化管理中台进行数据分析,准确预测设备运行中可能出现的故障现象,提前制定相应的运维检修计划,以此减少故障发生对正常生产作业的影响[1]。通过自动化与网络信息技术的应用,还能够准确评估某些设备运行的性能不足问题,通过更换或改造等方式,实现对生产体系的系统优化,以此确保所有设备性能都保持在最优化状态,有效提升产能水平和经营效益。

1.2 提升设备故障诊断水平

故障诊断是水泥生产设备管理的重要内容,在当前水泥生产技术不断革新背景下,新型设备应用也更加广泛,但由此也带来设备故障发生隐蔽性强、诊断难度大等方面问题,给运维检修工作开展带来较大难度。在自动化与网络信息技术应用基础上,融合智能检测技术,实现对各类设备的精准诊断,能够及时采取有效处理措施,确保生产设备保持良好运行状态。例如在辊压机的故障诊断中,针对轴承、辊面和液压等关键部位的诊断,可以采用温度自动化检测方式,分析部件是否有故障发生。例如针对球磨机的故障诊断,可以利用传感器采集温度、振动等数据,重点做好齿轮、轴承、电机、传动设备等部位的诊断,结合油样数信息分析,准确判断故障发生部位和原因。

1.3 实现设备全生命周期管理

水泥产业朝向高质量发展背景下,必须要以绿色低碳循环理念为导向,以现代网络信息技术为支撑,实现对水泥设备的全生命周期管理,积极推动水泥行业朝向智能制造数字化方向转型。在水泥生产设备管理中,利用有线传感设备、智能采集设备、智能点检设备、RFID设备、无线传输设备及设备全生命周期系统软件等软硬件设施,搭建系统拓扑结构,利用网络信息技术实现各项数据的采集、汇总和存储,利用远程诊断专家服务实现对生产设备各个运行阶段的诊断、维修、供应、咨询、培训等全方位服务。以此能够优化故障诊断形式,提升故障诊断效率和准确性,实现对设备劣化趋势的精准分析,为设备全生命周期管理提供决策支持,减少非计划停机,提升生产作业安全水平,具有极为显著的推广应用价值。

2、自动化与网络信息技术在水泥生产设备中的应用

2.1 在生产过程控制系统中的应用

自动化与网络信息技术在水泥厂生产过程控制中的应用起步较早,并随技术发展而不断完善。在早期的自动控制系统中,经历从检测仪表监视、气动式仪表控制、模拟仪表控制、集中式数字控制、分布式集散型控制、全分布式现场总线控制等过程,最终达到水泥生产过程的全自动化控制[2]。当前以网络集成式全分布控制为基础的现场总线控制系统已经得以广泛应用,且逐渐朝向控制智能化和系统网络化方向发展,能够有效弥补现有控制系统运行中存在的开放性不足、控制效果欠佳等方面问题,实现对生产过程的全流程、全方位控制。

2.2 在信息管理系统中的应用

水泥生产设备管理是一项系统性、复杂性的工作,不仅要考虑生产现场的有效管理,还需要考虑设备采购、节能运行、运维检修、更新及折旧等各个方面的管理需求,因此还要以自动化和网络信息技术为支撑,完善信息管理系统,实现对水泥企业各方面资源和信息的全方位管理。以某水泥企业信息管理系统构建为例,基于ERP模式进行设计,将采购管理、采购核算、库存管理、生产计划及数据管理、生产质量监督管理、设备管理、动力管理等各方面信息数据有效整合,以此不仅能够有效提升企业整体管理工作效率,还能够为智能化应用奠定良好基础,实现对设备运行电耗、热耗等方面的精准分析,推动生产技术不断优化,有效提升企业市场核心竞争力,有效提升企业生产经营效益。

2.3 在设备管理系统中的应用

在自动化与网络信息技术应用基础上,将计算机智能化技术与现代制造理念相结合而构建的制造过程管理系统(MES),已经成为水泥生产管理的主要形式,系统组成主要包括原材料管理、设备档案管理、生产计划管理、生产过程管理、生产数据采集和分析、质量管理等多个方面。在设备管理方面,主要设置有生产计划调度、工序控制、质量管理、能源管理、统计分析等模块[3]。以水泥窑协同危废处置生产模式为例,能够实现对SMP、柱泵送、输送机、提升机等关键性设备的数字化和科学化管理,基于传感技术和网络信息技术实现对设备运行过程数据的才全面采集和传输,结合数据挖掘和人工智能等技术进行分析,以此实现设备的预防性维修、报警阈值优化,有效提升设备管理水平。

2.4 在设备故障诊断中的应用

当前工业互联网快速发展背景下,基于“5G+工业互联网”融合应用的水泥设备故障诊断系统,也成为自动化与网络信息技术应用的新型方式。以某水泥厂生产线中所搭建的互联网边缘数据平台为例,分为数据采集层、平台层和应用层组成部分,能够实现对DCS数据、振动数据、声音数据、电气数据、粉尘监测和机器人巡检数据等各个方面数据的全面采集,利用建模工具进行数据分析,以此实现对各种异常情况的针对,实现对生产设备健康度的综合评价,完善设备维修知识图谱,实现对重要部件使用寿命的精准预测,以此为制定预防性维护策略提供精准参考。通过新型设备故障诊断方式优化,不仅能够有效提升设备运维检修工作效率,为生产作业有序开展提供保障,还能够降低故障处理成本,推动水泥厂生产朝向绿色低碳方向转型发展。

3、结束语

自动化与网络信息技术在水泥生产设备中的应用,在推动生产作业效率、提升运维检修水平,提升安全生产水平等方面,都具有显著作用,在未来发展中,通过与智能决策技术深度融合,还能够推动生产管理朝向智能化方向发展,因此对技术人员而言,必须要加强对技术革新的重视力度,积极推动新型技术应用改造,为企业高质量发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]苍志智,沈彤,王文财,等.基于工业互联网的水泥设备故障诊断系统设计[J].智能制造,2023(04):29-35.

[2]冯宇河,赵丽萍.水泥机械设备故障和诊断技术的应用[J].中国金属通报,2021(07):53-54.

[3]陈庆强.自动化与网络信息技术在水泥生产设备中的应用[J].现代装饰(理论),2011(09):141.