ABB專家優化系統是ABB內部定位的先進自動化控制軟件平臺，就是通常說的ABC平臺，它在全球的范圍內已經有超過四百個安裝的案例，在每年的過程控制行業有超過30個新項目訂單，同時在2008年的全球能源會議還獲得了在節約能源方面的技術創新獎，每年為客戶節約超過一億四千萬美元的成本，還可以減少超過四百萬噸的二氧化碳的排放。

  cpmPlus產品家族是ABB針對水泥工業的專家優化系統，除此之外，針對水泥行業一些其他的應用，還包括信息系統、回路優化系統、自動化實驗室系統。ABB在水泥行業有非常多的產品線，以及針對各方客戶需求的相應的解決方案，專家優化系統就是其中的最為優秀的代表，下面介紹一下專家優化系統的一個基本的工業流程，這是一個簡化的框圖，可以幫助大家了解一下我們專家優化系統的工作方式。

圖一

圖二

  ABB的理念是先穩定，后優化。之所以把這兩個理念分開說，是因為這是專家優化系統的一個關鍵所在，專家優化系統除了控制還有優化，為工廠得到相應的收益，包括產量、節煤、節電。

圖三

一、EO專家優化系統中使用的先進控制技術

模糊邏輯（人類思維）

神經元網絡（軟傳感器）

模型預估控制（線性的、非線性的、布爾邏輯）

圖形界面組態（可視化的，易于使用）

通用計算（算法，布爾數學體系）

狀態評估機制（狀態轉換邏輯）

基于Web的圖形界面

二、模型預估控制

1.評估位置（測點）估算系統狀態

2.預測未來的動向（數學算法，優化）

3.實施第一個動作（新的執行機構設定值）

4.在對象作出相應反應后重新開始新一輪的計算；考慮相應的限制條件(允許的動作)；考慮使用成本函數(盡量減少損失)

三、技術的運用

  當然，所有的技術都是工具，重點還是如何運用

  ABB擁有在水泥行業數十年的經驗，與多個水泥集團及科研機構聯合開發，可以使用這些先進的控制技術開發出最為優秀的應用產品。始于1981，至今經歷了眾多版本的進化，始終專注于水泥優化控制。

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四、網絡架構

五、專家優化系統水泥行業應用

  專家優化系統，可以用于水泥生產的全過程，即：堆場均化，原料均化，窯， 分解爐，煤磨控制，水泥均化，原料磨控制，篦冷機控制，水泥磨控制。

1、窯，分解爐和篦冷機優化

（1）目標:確保在保證質量指標的前提下維持一個最優化的燒成工況；確保良好的燃燒條件；確保最大化的使用替代燃料；提高產量；節約煤耗與電耗；穩定 O2 和 CO的含量。

（2）窯，分解爐及篦冷機優化--監控測點及控制點

控制點：窯喂料  & 窯轉速；燃料使用 （常規燃料 & 替代燃料）；高溫風機轉速；篦冷機篦床速度&篦冷機風機風量（轉速/閥門）

測量點：分解爐溫度；氧氣及一氧化碳含量；比色高溫計，窯主電機轉矩（電流）和氮氧化物含量；篦床下壓力（通常為1室或2室壓力）；熟料質量數據（游離鈣和/或升重）

2、原料均化優化

最大情況下的降低原料堆場，混合料以及水泥成品的化學成分波動

降低原料堆場中物料的成分波動

穩定原料磨喂料的化學成分

均化混合水泥，使得添加成分的作用最大化

（1）原料均化/成品水泥均化--混合料配比

技術：根據取樣分析或在線分析儀結果控制均化物料進入粉磨；模型預估控制；模型 （取料機動態模型、輸送延遲、化學成分波動模型控制變量）；取料機設定；控制添加輔料喂料稱。

（2）物料粉磨--磨機優化控制

技術：模型預估控制；降低生產波動；模型（執行機構動態模型， 輸送延遲模型，選粉機模型， 易磨性模型）

測點變量：磨盤電機功率，差壓測點，溫度，產品細度

控制變量：喂料量，選粉機轉速，噴水控制，熱風爐控制

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六、專家優化系統業績遍布全球

我們可以為客戶帶來的典型收益

增加產量：3%-5%

減少燃料消耗：3%-5%

降低排放等級：3%-5%

降低電耗：3%-5%

減少質量波動：10%-20%

減少耐火材料消耗：10%-20%

節約人力成本

七、應用效果——EO優化項目投入運行前后對比

  EO切換在線前后各4小時關鍵參數趨勢對比

窯電流，分解爐溫度，篦下壓力等

1、EO應用情況 – 分解爐溫度穩定性對比

上圖為中聯項目在驗收測試時在線與離線狀態下分解爐溫度運行狀態的對比。

EO在線狀態下，分解爐溫度的STD為1.07度，EO離線狀態下，分解爐溫度的標準偏差為1.53度

標準偏差降低了31%！

2、EO應用情況 – 篦下壓力穩定性對比

上圖為中聯項目在驗收測試時在線與離線狀態下篦下壓力運行狀態的對比。

EO在線狀態下，篦下壓力的STD為0.05kPa，EO離線狀態下，篦下壓力的標準偏差為0.13。

標準偏差降低了61%！

3、EO應用情況 – 窯電流穩定性對比

上圖在中聯項目驗收測試時在線與離線狀態下窯電流運行狀態的對比。

EO在線狀態下，窯電流的STD為12.75，EO離線狀態下，窯電流的標準偏差為14.44。

穩定性改善達到了11.7%。

八、土耳其OYAK水泥4號線– EO年化收益