我國水泥工業和其他流程工業一樣，未來的十年將面臨著市場和能源、清潔生產和環境保護、高效和規范、負責和協調的挑戰。節能、環保、安全、高效是每一個水泥集團必須要面對的課題，而自動化技術和這四大目標又是緊密相連，本文將就當今自動化領域內和水泥行業有關的最新發展趨勢做一簡述，以便為我國水泥工業發展，搭建更為廣闊的交流和溝通平臺。

1、信息技術推動企業實現自動化控制

以信息技術改造水泥行業，以信息化推進自動化，自動化再促使節能、環保、安全、高效四大目標的實現，已成為業界的共識。在當今自動化領域內，從工藝現場層到工廠(集團)管理層可經由以太網，基本實現信息的暢通無縫流通，所謂的“現代集成生產工藝”是將信息技術、網絡技術和現代新工藝相結合，并應用于企業產品生命周期的各個階段，通過信息的無縫集成、過程優化和資源優化，實現物流、信息流、價值流的集成，以縮短企業新產品的開發周期(T)、提高質量(Q)、降低成本(C)、改進服務(S)和改善環境(E)，從而提升企業市場的應變能力和競爭能力，以此開發出一系列管理層軟件，如ERP、MRP、MIS、PES等，并越來越顯示其巨大的經濟效益。

國內某水泥集團在新建的水泥生產線做自動化控制系統配置時，在現場級和過程控制級(PCS)的上端，還增加了制造執行系統(MES)層，并正在策劃和運作ERP，即企業資源規劃和管理層，它包括有生產管理系統、質量控制系統、采購管理系統、倉庫管理系統、銷售子系統、設備管理系統、財務管理系統、辦公自動化管理系統和綜合管理子系統等。在水泥市場供大于求，競爭激烈的形勢下，由于該集團初步實現了MES的運營，集團化管理的控制力和執行力明顯提高，精細化運行方式使得物流成本和原材料成本得到控制，實現了綜合效益的大幅增長，凈利潤比去年同期增加了12.76%.筆者認為該集團的MES運營還是初期的，要把生產調度和企業領導的決策統一成為真正的企業管理級(ERP)還需要進一步開發。

現今計算機技術、網絡技術和先進的控制技術相結合，已不再停留在理論和實驗階段，如模型預測、神經元和神經網絡、模糊控制、多變量控制。自適應和自尋優等先進控制算法已進入實踐，并用于DCS、PLC等控制器中，而且這種趨勢在加快。在水泥工業用于窯和磨的模糊控制、多變量控制以及專家系統早在上世紀就有應用，但這些大多是由水泥設備供應商自行開發的，如FLS、KHD等，他們提供的僅是獨立的軟件，和系統幾乎沒有任何聯系。而現在是控制系統的供應商已將先進控制算法用于DCS和PLC等控制器中，如Siemens公司專門為水泥工業開發的CEMAT集成化標準軟件，它具有水泥工廠過程控制優化的功能塊，還包括窯的煅燒和磨的負荷優化控制，該軟件包并集成于Siemens公司的過程控制系統PCS7中;ABB公司的Opti-mizeIT優化專家則集成于IndustryIT中，它通過集成大量已驗證的先進控制技術及廣泛的專家知識庫，如模糊邏輯、控制模型、神經元和模糊控制等，來對水泥生產過程進行控制及實施優化決策管理。

IT技術與自動化結合的另一熱點是公共數據庫、局域網、互聯網、無線技術等滲透控制系統使控制系統扁平化，實現了跨平臺，跨地區的控制。

2、自動化技術的互補與滲透

DCS、PLC、IPC是自動控制領域的三大支柱，它們之間競爭激烈，但又取長補短和相互滲透，相互融合，因而形成了具有混合控制策略的PLC/DCS混合系統HCS，某咨詢集團把其稱之為PAC.水泥行業作為較典型的流程工業決定了其開關量邏輯控制的主導地位，同時模擬量的處理多為簡單的顯示和給定，控制回路基本上為并不復雜的單回路調節，這些特點適合于HCS的應用。目前市場以PLC為主導地位的Siemens、Schneider、Rockwell等公司紛紛推出的具有混合控制策略的PLC/DCS混合系統HCS，已作為主導產品在水泥行業推廣，并取得不俗的業績。

混合系統HCS的主要特點是：構建一個公共的、集成的開發環境，提供通用開發平臺、共用標簽和單一數據庫，以滿足多領域自動化系統設計和集成的需要;同時它采用了可自由組合的模塊化的硬件架構，減少系統升級帶來的開銷。它支持IEC61158等現場總線國際標準以實現高度分散的自動化環境，也支持事實上的工業以太網標準，可方便地和上一級的ERP、MIS、MES集成。