石灰窯互聯網遠程控制專家系統的研發與應用

　　石灰窯互聯網遠程控制專家系統的研發與應用

　　李 威

　　河南眾恒工業爐工程技術有限公司，450000，河南省鄭州市未來大道

　　摘 要：介紹了河南眾恒工業爐工程技術有限公司*新自主研發的石灰窯互聯網遠程控制專家系統。該系統開創了互聯網+技術與石灰行業緊密結合的先河，極大地解放了石灰生產者及窯爐生產企業的人力、物力和財力。為石灰行業的發展提供了一條新的發展道路，是廣大石灰生產者的福音。

　　1、概述

　　煅燒生石灰在我國已有悠久的歷史，近二十多年來，石灰煅燒技術也有了長足的進步，發展到現在，冶金、化工、建材各行業的用灰量越來越大，對石灰的品質的要求也越來越高。石灰的煅燒也由簡單的手工燒制、土窯發展到目前的機械化立窯、回轉窯、套筒窯等多種窯型，但混料式石灰豎窯仍然是生產石灰的主要方式，然而現有的石灰豎窯普遍存在檢測手段欠缺、調整方法少，缺少現代化的監控手段，無法實時的掌握并分析窯內石灰石的煅燒情況等弊端，因而無法對石灰生產的重要工藝參數進行合理有效的調整，無法及時預防結瘤、偏窯、生過燒率高等工藝故障。以上因素使得石灰豎窯各項經濟技術指標的進一步提高受到了限制，仍難以滿足現代工業快速增長的*效益、低成本、高自動化的要求。

　　國家近幾年提出了互聯網+戰略，要求各行各業利用互聯網的平臺，利用信息通信技術，把互聯網和各行各業結合起來，在新的領域營造一種新的生態，工業互聯網正在從消費品工業向裝備制造和能源、新材料等工業領域滲透，*面推動傳統工業生產方式的轉變。

　　為解決以上石灰豎窯各種弊端及響應國家政策，我公司把互聯網技術與JHZS型*效節能環保自動化石灰豎窯相結合，開發研制了石灰窯互聯網遠程控制專家系統，增加了現代化的爐況監控手段，提高了石灰爐爐況診斷與決策水平，為石灰窯提前預防工藝故障、充分優化操作參數提供及時的*障，可以讓用戶足不出戶在家里或者出差時通過筆記本、手機就可以看到生產現場的實際情況及各種工藝參數，對生產進行遠程操作和控制。

　　2、研發的重要性

　　隨著這幾年國家節能環保政策的大力推行，舊式落后、不環保土窯在國內多個省市都已被*底關停、拆除，但石灰的需求依然存在，在此大環境下節能環保石灰窯項目在范圍內也普遍落地建設，但隨著項目的建設也面臨著以下問題：

　　一是許多用戶以前沒有接觸過這種節能環保石灰窯，雖然經過我公司工程師的培訓后，已可以完成基本操作，但在工藝上如何進行控制，如何及時發現問題并采取*有效的措施解決問題等方面依然有欠缺，而這需要一個經驗的積累，不是通過培訓可以完*解決的，因而用戶總是希望我公司工程師能多留在現場一些時間，多給他們培訓培訓。但隨著項目的增多公司又不可能把工程師留在一個地方太多時間;

　　二是用戶不可能24小時待在生產現場，當用戶不在生產現場但又想詳細了解現場的生產情況時，只能通過和現場的操作人員打電話、發消息等方式，但石灰窯不是一個簡單的個體，不是通過簡單的了解幾個參數就可以掌握的，這些方式不能完*滿足用戶的需求，無法讓用戶對現場情況有一個詳細、*面、*確的了解，以便做出*確、及時的應對措施;

　　三是隨著科學技術的進步，為提*產品競爭力，我們的石灰窯也需要不斷的改進和完善，需要根據各個用戶實際生產使用過程中出現的問題，采集到的各種數據，以此進行分析總結。因而獲取用戶現場大量的、不同工況下的實際運行數據，才能為產品的改善提供*原始的來源，利用信息和物聯網技術探索智慧節能，提高工藝操作水平，通過對設備運行的計量分析、對比，監測找出效率低、能耗高的問題所在，減少浪費，為節能技改提供客觀的科學依據;通過各個地方、各個窯爐、各種工藝情況下溫度、壓力、流量等參數的采集、對比、分析，找出窯爐對應各種工藝情況下的工藝操作方法，掌握如何才能對石灰生產的重要工藝參數進行快速合理有效的調整，提高石灰豎窯的自動化水平、提高石灰的產量與質量，均具有重要意義，因此互聯網技術勢在必行。

　　針對以上這些問題，我公司以互聯網為紐帶，給石灰窯加上了遠程數據處理和服務功能。

　　3、系統原理

　　石灰窯各個工藝參數、實時曲線、歷史曲線及工藝調整都集中在現場主控室工控機的西門子Wincc畫面上，生產現場人員也是通過Wincc畫面了解窯況并及時進行調整，如果可以在不影響現場生產人員操作的情況下通過互聯網遠程讀取到現場Wincc畫面上的數據、曲線并在需要的時候可以遠程控制現場設備的話(不能用普通的遠程桌面控制工控機，普通的遠程桌面控制工控機時現場人員不能操作工控機，影響現場生產)，這樣即使我們的工程師或者用戶不在現場，只要在有互聯網的地方就如同在現場一樣，可以實時的掌握生產現場的情況以便及時的采取措施，并且可以在公司設立一個遠程監控中心采集各個現場的運行數據并進行詳細的對比分析為石灰窯的改進提供重要的數據支持。

　　石灰窯互聯網遠程控制專家系統結構如下：*先生產現場的數據通過現場的各種在線檢測儀表采集后送至西門子PLC 系統，西門子PLC 系統再通過安裝在現場工控機(已接入互聯網)上的西門子通訊卡與工控機上安裝的Wincc畫面進行通訊、數據交換，通過Wincc畫面顯示各種數據并對現場設備進行操作;同時我們在工控機上安裝服務器程序，把Wincc畫面通過局域網發布出去，在局域網內輸入對應的IP地址就可以訪問到Wincc畫面，然后在工控機上安裝IP地址解析軟件，并進行相應的設置，通過IP地址解析軟件，外網就能夠識別到本臺工控機，這樣在有外網的任一臺計算機上都可以輸入對應這臺工控機的域名訪問工控機的Wincc畫面，并且不影響現場人員對該臺工控機的操作。

　　石灰窯互聯網遠程控制專家系統采用*進成熟的西門子網絡模塊及網絡技術，它集成了數據采集、數據傳輸、歷史數據庫以及對石灰窯運行的智能化分析，為企業動態掌握設備的運行情況，為工藝調整提供基礎數據和指導，力圖將能耗降到*低，同時，通過對大數據分析，消除預知故障，降低設備故障發生率，一方面了設備的穩定運行，另一方面，延長了設備的使用壽命。

　　4、應用效果

　　用戶安裝了該系統后，一方面可以讓用戶足不出戶在家里或者出差時通過筆記本、手機就可以看到生產現場的實際情況，各種設備的運轉情況，各種工藝參數如溫度、壓力、流量、稱重、時間等數據，同時遠程控制專家系統有不同的密碼等級，可以設置成只能觀看不能操作，也可以設置成即可以觀看也可以操作，如需要對現場設備進行操作通過進入相應的密碼等級就可以操作現場設備，就如同用戶坐在生產現場主控室的操作電腦前一樣，這樣就極大的解放了用戶的時間;另一方面我公司內設置有遠程監控中心，設置有專門的工程師值守，通過石灰窯遠程控制專家系統實時查看各個生產現場的實際情況、工藝參數、歷史曲線等，及時的為用戶發現問題、解決問題，比如當我公司工程師發現某個工地的參數發生異常，同層溫度偏差大，有偏窯的傾向時，會及時的通知用戶采取對應措施，如用戶不熟悉如何操作，也可以把設備控制權轉交到我公司工程師手上，由工程師來對現場設備進行操作，并且當設備出現故障時，我公司工程師也可遠程控制生產現場的工控機分析故障情況，替用戶快速解決問題，避免了以前傳統的那種設備出現問題，用戶找不出故障原因，讓工程師趕火車、坐飛機火速趕往現場，然而到達現場后通過對現場數據的分析，幾分鐘就發現問題所在，解決了問題的現象存在，極大地解放了人力、物力和財力。此系統已在我公司多座JHZS型*效節能環保自動化石灰豎窯上推廣應用均取得了十分滿意的效果。

　　石灰窯互聯網遠程控制專家系統的開發應用是我公司積極響應國家互聯網+戰略的產物，開創了互聯網+技術與石灰行業緊密結合的先河，為石灰行業的發展提供了一條新的發展道路，是廣大石灰生產者的福音，同時此項技術也可廣泛應用于其他行業，為其他行業的發展開辟一條新的發展方向。

　　5、結束語

　　河南眾恒工業爐工程技術有限公司作為石灰行業內*屈一指的*方位品牌企業、爐窯專家。近十幾年來,在先后設計、承建了源于日本的*進的JHZS型*效節能環保自動化石灰豎窯石灰豎窯幾百座，每年改造的石灰窯爐也有幾十座，均取得了滿意的效果。河南眾恒開發研制的石灰窯互聯網遠程控制專家系統將*進的檢測技術、互聯網+技術與石灰窯*進工藝有機結合，解決了傳統技術不能解決的難題，極大的解放了人力、物力和財力，是實現石灰窯工藝過程自動化的必由之路。其應用將會使石灰生產的技術經濟指標得到*面的改善，使石灰生產的質量不再取決于司爐工的工作經驗，實現生產操作的優化控制，使企業獲得可觀的經濟效益，為企業的節能增效做出重要的貢獻。