【記江蘇瑞奇自動化有限公司】近十年來，國內水泥粉磨技術突飛猛進，水泥粉磨單位電耗由十年前的35～45kWh/t大幅下降至30kWh/t以下，某些粉磨站甚至達到26～28kWh/t。水泥粉磨技術的發展主要是通過設備和工藝的技術革新，諸如磨前配置輥壓系統的半終聯合粉磨，而水泥粉磨的自動化控制仍采用10年前的DCS控制模式，水泥的生產主要通過中控操作員來控制，每位員工操作差異化決定了粉磨生產效率的高低不同。

　　現代智能自動化系統的應用，既節省了人工成本、細化了生產控制，同時提高了效率、降低了能耗、穩定了生產質量，從源頭上減少了浪費和無用功。如何走到行業的前列，成為領軍人物，就需要有一定的前瞻性和執行力。

　　水泥粉磨專家控制系統的難點

　　水泥粉磨工藝具有非線性、大時滯和時變特征，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和參數控制來精確控制粉磨生產線的運行;數據可靠性較差，由于設備自身因素以及外部因素干擾，使得生產數據存在一定的失真性;設備可靠性較差，故障率較高，諸如儲倉蓬料、塌庫、收塵設備機壓力變化，電網電壓變動等，都一定程度上影響了智能系統的穩定運行;國內水泥的生產存在錯峰生產和產品類型較多的特點，制約了智能系統的穩定運行。也就是說，水泥粉磨智能控制系統的難點在非線性、數學模型、數據可靠性、生產穩定性等方面。

　　為解決水泥粉磨智能控制的難點，江蘇瑞奇自動化有限公司(以下簡稱“江蘇瑞奇”)深入粉磨站生產第一線調研了解，從源頭上找到問題的癥結，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。經過深入的了解和技術人員刻苦的鉆研，達到了水泥粉磨臺時產量提高 2～5%;粉磨單位能耗降低 2～5%;循環負荷波動幅度降低 20～40%;系統在線運行率 95%以上的目標。

　　2015年10月徐州中聯水泥有限公司(以下簡稱“徐州中聯水泥”)使用了一套應用于水泥粉磨的軟件系統，這套智能控制系統是由江蘇瑞奇自動化有限公司所研發的REOS200粉磨專家控制系統。經江蘇瑞奇自動化有限公司相關人員進廠調試試運行，次年3月正式投入使用。

　　據徐州中聯水泥相關負責人介紹，在保證質量合格率大于90%的內控指標上，未采用REOS200粉磨專家控制系統前水泥臺時產量為66.17噸/小時，主機電耗在34.0593度/噸; 采用后臺時產量為68.03噸/小時，主機電耗在33.0643度/噸;水泥臺時產量增加了2.81%，主機電耗減少了-2.92%。

　　表：徐州中聯水泥使用REOS200粉磨專家控制系統相關數據

　　REOS200粉磨專家控制系統的應用效果得到了徐州中聯水泥有限公司中控操作人員和技術人員的一致好評。該系統實現了在線自動操作，大大降低了水泥車間中控室操作人員一人同時操作三臺磨機及其他生產系統時的勞動強度，在臺時產量、水泥單位能耗指標方面也有了一定程度的提高。

　　REOS200粉磨專家控制系統是專門用于粉磨行業的在線自動操作軟件系統，此系統填補了國內水泥粉磨生產線智能在線操控領域的空白。專家控制系統的在線運行大幅降低了操作員的勞動強度，更加準確的分析和判斷生產狀況，及時的發現突發異常狀況，真正實現了操作員向監控員的工作轉型，使操作員能夠一人同時高效率操作多條生產線，同時達到了提高產、質量，降低單位能耗的目的。

　　專家控制系統的特點：

　　專家控制系統在基于水泥磨原有DCS系統的基礎上，僅增加了磨音檢測和回粉流量檢測這兩個新設備，就實現了優于人操作的運行效果，其主要原因除了計算機所具備的大數據處理的自身特性，關鍵在于專家控制系統的工藝設計。無可諱言，目前國內水泥企業在粉磨方面的重視相對較少，不少廠家甚至缺少資深的粉磨工藝技術人員，操作員對粉磨的理念不統一，具有一定的局限性。研發人員通過調研和分析了國內數十家大型水泥企業的水泥粉磨生產特點，針對人在操作中存在的難點，總結出一套科學的工藝操作控制方法。

　　專家控制系統的應用特點有：

　　⒈專家控制系統采用擬人化設計，系統的研制基于擬人的設計思路，系統對生產狀況的判斷、分析、結論，對控制參數的優化調整，對產品質量的控制及預測，對生產主線條的控制方法都是從操作員的角度來設計，因此系統的應用很容易被操作員所理解并接受，大幅降低了操作員的日常工作強度，提高了操作員的工作效率。

　　⒉ 專家控制系統具有強大的數據采集、除燥濾波、整理、分析、評估的能力，確保了對生產狀況的判斷更加準確和及時。

　　⒊ 專家控制系統通過對喂料量、V選風機轉速、中間倉的電動閥氣動閥的開度控制，并綜合磨況和產品質量因素，對磨前中間倉進行了穩流控制，從而保證了入磨物料量的穩定性。

　　⒋ 專家控制系統是基于磨內循環負荷穩定的前提下，通過成品流量計對成品流量的累計統計和喂料量的比較以確定生產系統運行工況的變化趨勢;通過回粉量、磨音電耳值、磨尾負壓值、磨機電流值等運行參數在智能系統數學模型的邏輯關系的計算下，得以量化生產工況的變化程度;通過數學模型模擬出適宜的系統循環負荷，采取動態調整方式控制磨系統循環負荷，穩定磨況;利用后臺自學習系統周期性的修正循環負荷，使生產系統在磨況和質量控制間處于較佳的契合點。系統基于“先穩定再優化”的設計原則，采取“多頻低幅”的調整方式，確保生產在較高產量上小幅波動，質量在內控指標下較小幅度的波動，達到提高平均臺時產量、降低能耗的目的。

　　⒌ 專家控制系統建立了質量預測系統，通過質量和質量調節參數(如喂料量、選粉機轉速、風機風門開度等)之間大概率的相擬關系設計了相應的質量預測規則，實現了“早預測，早調整”的目的，避免了傳統人工操作通過實測比表面積被動調整的滯后性問題。

　　⒍ 專家控制系統具有先進的自學習功能，能定期對前期運行數據進行分析總結，并自動對控制參數進行優化調整。

　　⒎ 專家控制系統實時對生產系統主要運行參數在線連續檢測，確保了生產系統的一些突發故障能最及時的被發現并處理。

　　江蘇瑞奇所研發的REOS200粉磨專家控制系統目前已在阜陽中聯2#線、徐州中聯1#2#3#線、淮海中聯1#2#線、登封中聯2#線投入使用，并取得良好的效果，2016年獲得中建材“凱盛杯”技術革新開發類一等獎。為提升生產的精細化管理、降低操作人員的勞動強度、優化操作、提高產量降低生產單位能耗提供了有效的手段。