NCQCS生料質(zhì)量計算機控制系統(tǒng)

    NCQCS，由中材國際南京水泥設(shè)計研究院自動化電氣設(shè)計研究所與技術(shù)中心聯(lián)合開發(fā)的在線式生料配料計算機控制系統(tǒng)，由于其控制算法的獨特性，自正式推向市場后，迅速得到廣大用戶的認可，已有多個成功的應用實例。
一、NCQCS控制系統(tǒng)概述
    本NCQCS生料配料計算機控制系統(tǒng)以生料三率值KH、N、P為控制目標。系統(tǒng)示意圖如下:
    
    其工作原理為：首先NCQCS系統(tǒng)根據(jù)各原料化學成分、煤灰的化學成分、煤的工業(yè)分析數(shù)據(jù)以及熟料要求的三率值和熱耗進行配料計算，求出生料的KH、N、P三率值控制目標和石灰石、粘土、鐵粉以及校正原料初始喂料配比。NCQCS系統(tǒng)將各原料的初始配比傳送給DCS控制系統(tǒng)控制電子喂料皮帶秤進行喂料。由于原料成分的波動，出磨生料KH、N、P三率值和出均化庫生料KH、N、P三率都會與生料KH、N、P目標值之間產(chǎn)生偏差。NCQCS配料系統(tǒng)每過一段時間(一小時)從生料取樣器中取出具有代表性的出磨生料樣品和均化庫出口生料樣品，通過X熒光分析儀分析出它的CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等成分并自動傳送給配料計算機。計算機算出一個周期內(nèi)的實測KH、N、P以及它們與目標值之間的偏差，NCQCS系統(tǒng)按一定的優(yōu)化算法求出新的物料配比。在幾個周期內(nèi)將均化庫出口生料三率值控制在要求的范圍內(nèi)，確保入窯生料KH、N、P三率值的合格率達到規(guī)定要求。
二、DCS與NCQCS數(shù)據(jù)通訊
    1.硬件連接：采用以太網(wǎng)連接。
    2.軟件連接：NCQCS與DCS 采用OPC數(shù)據(jù)交換方式。
    3.通訊內(nèi)容：NCQCS傳給DCS內(nèi)容：各原料的配比，出磨生料CaO 、SiO2、 Al2O3、Fe2O3等化學成分；出磨生料的KH 、 N  、P；DCS傳給NCQCS 內(nèi)容：各原料秤開停狀態(tài)、瞬時流量、累計流量，磨機給定產(chǎn)量和工作方式。
    4.工作方式的說明：
    DCS 分兩種工作方式：本地方式和NCQCS方式,由DCS生料站進行方式切換。
    當DCS設(shè)本地方式時，各原料配比由DCS操作員設(shè)定；當DCS設(shè)NCQCS方式時，DCS讀取NCQCS發(fā)送的各原料的配比，然后，將磨機給定產(chǎn)量乘以各原料的配比，得出各原料的給定流量，控制各原料下料。無論何種方式，通訊內(nèi)容都實時進行。
三、系統(tǒng)功能
    1.配方計算功能：可進行根據(jù)各原料化學成份以及工藝要求的KH、N、P三率值自動進行配料計算。本NCQCS系統(tǒng)可進行三組份、四組份、多組份的配方設(shè)計和計算，并打印出配方計算報告。
    2.料率值自動控制功能：根據(jù)出磨生料率值與生料目標值之間的偏差，并考慮各物料的配比限制、率值得權(quán)重進行優(yōu)化計算，算出各物料下一周期新的喂料配比，通過DCS系統(tǒng)控制各原料電子秤喂料。
    3.數(shù)據(jù)通訊功能：可以通過網(wǎng)絡連接或RS232（或RS485）串行通訊方式與X熒光分析儀進行數(shù)據(jù)通訊?？梢酝ㄟ^網(wǎng)絡與全廠DCS計算機控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊，從而完成各種原料喂料配比、實測流量、生料實測成份等數(shù)據(jù)實時傳送。
    4.數(shù)據(jù)處理功能：計算機自動對各種數(shù)據(jù)進行處理，包括生料實測成份、瞬時流量、累計產(chǎn)量等。完成對各種數(shù)據(jù)實時顯示，各種報表和趨勢圖的顯示和打印。
    5.本NCQCS軟件采用Windows操作系統(tǒng)平臺，全中文界面，可方便地通過鼠標或鍵盤實現(xiàn)人機對話。
四、系統(tǒng)性能指標
    本NCQCS生料質(zhì)量控制系統(tǒng)滿足下列性能指標:
    設(shè)均化庫的均化系數(shù)為7，入窯生料的KH值標準偏差4～8周期過零一次。
    系統(tǒng)可用性：A≥90％，其計算公式如下：
   
    MTBF－平均故障間隔時間
    MTTR－平均修復時間