引言
在水泥生产过程中按照一定的比例添加助磨剂到物料当中，能够起到优化水泥粉磨效果和水泥性能的作用。但添加量过多或者过少或者波动不稳定，就难以达到添加助磨剂的预期目的。这是现场人工计量控制难以完全避免的问题。本文对此进行分析，并提供一种水泥助磨剂自动添加控制系统，以资参考。
某公司水泥粉磨生产中助磨剂添加量的控制，是由现场人员用秒表和量筒测量的方法计算，再由现场人员手动调节流量泵的转速来实现的。这种添加方式，助磨剂用量的精确度相对较低，而且存在人工操作误差、工作效率低的问题。
此外，磨机产量调整后，需要通知现场人员手动校准并调整到相对应流量泵的转速，消耗人力物力且不能有效地及时调整，给水泥生产的稳定性造成影响。在正常生产中使用助磨剂，流量泵的实际流量还会受储存罐内液位高低的影响。随着液位的下降和储存罐压力的下降，泵的流量也会下降，导致计量不准确。
磨机台时产量随时变化，助磨剂添加量却不能及时随之而变。以上因素必然导致助磨剂添加量的不准确，致使水泥助磨剂的有效利用率偏低，从而影响水泥磨的产质量。这种添加方式的缺点主要是手动计量的影响和调整流量时的稳定性差。前者不仅占用人力，还存在手动计量的精度和加减流量调整的及时陛问题，后者的关键在储存罐的液位不能及时反馈，无法满足计量要求的稳定效果。
2.1 基本原理
为解决上述问题，公司相关技术人员研究决定增设一套添加助磨剂的自动化控制系统，可与中控DCS系统连接实现助磨剂自动化添加控制。
现场的流量泵可由中控操作启停，可以设定为手动和自动两种方式添加助磨剂，自动模式下助磨剂流量可根据磨机的实际产量实时自动调节，准确添加助磨剂的用量。把助磨剂的加入比例和磨机产量对应公式输入电脑，就可以实现和磨机的联动，随着磨机产量的变动，助磨剂的加入量也跟着变动。手动模式下则需要中控操作员根据台时产量输入对应的流量数值，实时调整。
助磨剂加入量(L)=(磨机产量×助磨剂掺加比例)／助磨剂比重×1000
中控室的DCS操作画面上要准确显示：助磨剂的实时流量反馈实际数值、每个班的助磨剂添加量的累计值、助磨剂储存罐内的液位数值。助磨剂自动化添加设备的启停在中控室DCS操作画面上进行操作，并与磨机、配料秤等相关联设备进行连锁。
2.2 控制流程
自动化添加助磨剂的控制流程。
2.3 现场设备安装
该系统由四个主要设备和部分配件组成，控制柜、计量泵、流量计、液位计、进出口接头、钢丝软管等。
利用原来助磨剂添加系统管路，将进出管路连接到新的变频调速泵(为避免出现故障可随时切换到原添加系统)。助磨剂的流量计采用了电磁流量计，用来测量输送管道内助磨剂的体积流量，不受被测介质的物理参数变化影响。储存罐液位计采用超声波液位计，可以连续显示助磨剂的液位。通过信号传输与中控DCS系统连接，具有远程控制、添加稳定、计量精确、自动控制和现场手动控制功能。
中控DCS系统与现场助磨剂自动化添加控制柜连接好后，中控能够直接控制助磨剂添加系统的开停，在中控系统内设定好添加比例后，可根据磨机产量的变动，系统能够自动计算出水泥磨需要添加助磨剂的流量，并由变频装置调整齿轮泵发生转速变化，达到目标设定添加量，再通过实时反馈数据传回中控室，提高了水泥生产时助磨剂添加量的精确性，也减少了现场人员的劳动强度，避免了助磨剂的浪费。安装完毕使用后，现场人员进行了多次流量数据对比，每10天进行1次助磨剂用量盘存。
为充分发挥助磨剂的功效，精确其添加量，放弃人工添加方式，采用自动化控制添加系统并与中控系统对接。实践证明，自动化控制添加系统运行稳定，中控远程自动或手动调整流量相比之前更加稳定精确，节约了成本，稳定了产品质量。
