NCQCS生料质量计算机控制系统

    NCQCS，由中材国际南京水泥设计研究院自动化电气设计研究所与技术中心联合开发的在线式生料配料计算机控制系统，由于其控制算法的独特性，自正式推向市场后，迅速得到广大用户的认可，已有多个成功的应用实例。
一、NCQCS控制系统概述
    本NCQCS生料配料计算机控制系统以生料三率值KH、N、P为控制目标。系统示意图如下:
    
    其工作原理为：首先NCQCS系统根据各原料化学成分、煤灰的化学成分、煤的工业分析数据以及熟料要求的三率值和热耗进行配料计算，求出生料的KH、N、P三率值控制目标和石灰石、粘土、铁粉以及校正原料初始喂料配比。NCQCS系统将各原料的初始配比传送给DCS控制系统控制电子喂料皮带秤进行喂料。由于原料成分的波动，出磨生料KH、N、P三率值和出均化库生料KH、N、P三率都会与生料KH、N、P目标值之间产生偏差。NCQCS配料系统每过一段时间(一小时)从生料取样器中取出具有代表性的出磨生料样品和均化库出口生料样品，通过X荧光分析仪分析出它的CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等成分并自动传送给配料计算机。计算机算出一个周期内的实测KH、N、P以及它们与目标值之间的偏差，NCQCS系统按一定的优化算法求出新的物料配比。在几个周期内将均化库出口生料三率值控制在要求的范围内，确保入窑生料KH、N、P三率值的合格率达到规定要求。
二、DCS与NCQCS数据通讯
    1.硬件连接：采用以太网连接。
    2.软件连接：NCQCS与DCS 采用OPC数据交换方式。
    3.通讯内容：NCQCS传给DCS内容：各原料的配比，出磨生料CaO 、SiO2、 Al2O3、Fe2O3等化学成分；出磨生料的KH 、 N  、P；DCS传给NCQCS 内容：各原料秤开停状态、瞬时流量、累计流量，磨机给定产量和工作方式。
    4.工作方式的说明：
    DCS 分两种工作方式：本地方式和NCQCS方式,由DCS生料站进行方式切换。
    当DCS设本地方式时，各原料配比由DCS操作员设定；当DCS设NCQCS方式时，DCS读取NCQCS发送的各原料的配比，然后，将磨机给定产量乘以各原料的配比，得出各原料的给定流量，控制各原料下料。无论何种方式，通讯内容都实时进行。
三、系统功能
    1.配方计算功能：可进行根据各原料化学成份以及工艺要求的KH、N、P三率值自动进行配料计算。本NCQCS系统可进行三组份、四组份、多组份的配方设计和计算，并打印出配方计算报告。
    2.料率值自动控制功能：根据出磨生料率值与生料目标值之间的偏差，并考虑各物料的配比限制、率值得权重进行优化计算，算出各物料下一周期新的喂料配比，通过DCS系统控制各原料电子秤喂料。
    3.数据通讯功能：可以通过网络连接或RS232（或RS485）串行通讯方式与X荧光分析仪进行数据通讯。可以通过网络与全厂DCS计算机控制系统进行数据通讯，从而完成各种原料喂料配比、实测流量、生料实测成份等数据实时传送。
    4.数据处理功能：计算机自动对各种数据进行处理，包括生料实测成份、瞬时流量、累计产量等。完成对各种数据实时显示，各种报表和趋势图的显示和打印。
    5.本NCQCS软件采用Windows操作系统平台，全中文界面，可方便地通过鼠标或键盘实现人机对话。
四、系统性能指标
    本NCQCS生料质量控制系统满足下列性能指标:
    设均化库的均化系数为7，入窑生料的KH值标准偏差4～8周期过零一次。
    系统可用性：A≥90％，其计算公式如下：
   
    MTBF－平均故障间隔时间
    MTTR－平均修复时间