國內平板玻璃電氣自動化發展趨勢分析

　　2008年年底全國共有186條浮法玻璃生產線，浮法玻璃占平板玻璃總量的近90%。隨著我國平板玻璃產能的快速增長，國內市場競爭加劇；我國浮法生產技術和裝備水準的提高，對電氣自動化設備控制精度、可靠性也提出了較高的要求。

　　適應國際化要求
　　隨著我國玻璃工業走向國際化，對電氣自動化產品和技術也提出了國際化的要求。一方面，國內浮法玻璃企業承接國外玻璃項目，國外用戶會對自動化產品提出國際標準的要求；另一方面，國外玻璃企業在我國投資設廠，帶來了國際上先進的電氣自動化設備和技術，為國內玻璃企業提高電氣自動化設備和水準提供了示范樣板。我國的浮法玻璃生產技術和電氣自動化水準已經有了較大的提高。本文對原料、熔制、成型、退火、冷端各工序的電氣自動化現狀進行分析。

　　目前高檔玻璃原料配置的配料成套技術多采用國外的技術，有名的國外成套供應商有德國EME公司、ZIP公司和芬蘭RautePrecision公司，多用于高端的玻璃生產線。例如洛玻的超薄玻璃線和浙江巨石的玻纖線，采用了EME的技術和西門子的控制設備；南玻、臺玻、明達、福耀等多條浮法線采用了芬蘭RautePrecision公司的技術。這些技術和設備均符合歐洲、美洲、國際電工的認證標準，所以得以順利在全球推廣銷售。這些技術在我國的使用，極大地提高了浮法玻璃的配比品質，提高了產品等級。當然，隨著我國自主研發水平的進步，原料輸送、儲存、稱量、混合、控制和品質監控的整體電氣自動化技術和設備已經接近世界水準。據了解，我國自主開發的電子稱重系統的動態精度達到1/1000以上，靜態精度達到1/2000以上，已經在國內外的一些浮法線上使用。

　　三大熱工設備
　　控制系統現在多采用的控制系統有西門子的PCS7和PLC系統；EMERSON系統等；國產的DCS為Hollysys的HS1000、HS2000、MACS、MACSSmartPro(FCS)等。目前國產的電氣自動化產品比較少具有匯流排通訊界面，應該加強這方面的技術進步。

　　目前，就玻璃工藝工程數學模型與仿真優化控制軟體而言，特別是玻璃熔窯的專家控制軟體，國內外專家都在積極研發。玻璃熔窯不僅是玻璃生產的關鍵部位，同時也是能耗最大的部分。通過專家控制軟體的應用，對提高窯爐的熔化率、提高玻璃質量、延長熔齡、降低能耗、減少二氧化硫的排放都有著重要意義。實現最佳的燃燒控制是各生產廠家借助于先進的DCS系統所追求的目標。它不僅有良好的經濟效益，也有巨大的社會效益。在這方面國外的一些廠家起步早，做得較好。如捷克的GS公司、荷蘭的TNO玻璃集團、德國的UAS公司、STG公司等。它們在國外的浮法生產線上都有成功應用的實例。捷克GS公司的ESIII專家控制已在洛玻集團的一條電子玻璃生產線取了成功的應用，控制效果顯著。國內的廠家目前已認識到這方面產生的效益，多個廠家已開始了這方面的應用探索。這是一個非常好的開端，以后各玻璃生產廠家必將由現在的注重硬體裝備轉變為軟硬體并重。

　　電加熱在錫槽和退火窯上需要使用電加熱，也就是需要使用電加熱控制器、干式變壓器及加熱元件等。值得一提的是，有些浮法玻璃廠商為了圖便宜，一味使用質次價低的調功器產品，有些調功器的不可靠造成產品的品質受到影響，可以說是得不償失。目前全自動拉邊機這種裝備已實現了國產化，國內已有兩三個廠家能夠量化生產，其控制精度及設備的整機穩定性比初期已有很大的提高。如洛玻集團西科玻璃自控裝備有限公司生產的全自動懸掛式全自動拉邊機已裝備了多條國內高檔浮法玻璃及電子玻璃生產線并實現了出口。全自動拉邊機的使用大大地提高了玻璃成型工段的生產效率，提高了玻璃的品質和生產穩定性。這一點在大噸位浮法玻璃生產線上表現得尤為明顯。

　　錫液攪拌裝置和扒渣機等裝置主要是利用直線電機所產生的電磁力來推動錫槽中的錫液按預先規定方向緩慢流動，均衡攪拌錫槽中的錫液溫度，從而使得錫槽里高溫區域的錫液與低溫區域錫液的溫度保持均勻一致，減少了錫液中的溫度差，消除了玻璃的厚薄不均和翹曲現象；使得玻璃成型后平整均勻，從而提高玻璃的成型品質。扒渣機則在專用設計的擋灰設施作用下，將錫液表面的錫灰集中在出灰口而扒出。這兩種裝備的使用，大大減少了玻璃在成型時的缺陷，提高了成品率，已經成為現代浮法玻璃線的必配裝置。

　　配套系統的電氣自動化
　　冷端是整個浮法玻璃生產自動化程度最高的工段。在現代浮法玻璃的生產中，普遍要求冷端工段能實現線上玻璃缺陷自動檢測、打標、優化切割、跑偏跟蹤、速度提升、多規格的縱分、自動轉向和自動堆垛。碎玻璃系統實現供料、給料的全自動連鎖控制，確保碎玻璃不落地。

　　自動缺陷檢測系統在電腦控制下以圖像識別與處理技術對玻璃帶進行連續的全自動缺陷檢測，并對缺陷進行分類標識。該系統與自動打標設備通訊中的打標機可根據其對玻璃的判燈信號，在玻璃板表面噴上相應的玻璃等級標志。自動缺陷檢測系統與切割控制系統連接，可實現切割控制系統對玻璃板的優化切割控制，提高成品率。切割控制系統具有人機界面及上位控制系統，主要對測量、縱切、橫切、橫掰加速及掰邊等控制系統進行協調控制與管理。切割壓力無極調節，很好地適應多種厚度玻璃的切割。目前國內多條新建高端浮法玻璃生產線冷端整套引進國外的技術和設備，功能完善且自動化程度很高，設備的穩定性可靠性良好，大量地壓縮了冷端工段的生產人員，提高了產品品質和總的成品率。

　　隨著國內浮法玻璃工業的長足發展，近年來國內的設備制造商在冷端設備的制造中進步很快，從自動缺陷檢測裝備到最末端的自動堆垛設備都有較好的國產化設備，部分設備已實現了出口。但這些裝備分散在不同的廠家中，各自有各自的優勢。就單機設備而言，如含原板寬度、斷板檢測裝置的玻璃線上切割設備，其切割精度和自動控制已達到國際領先水準；立式、水準式大中板玻璃堆垛機的定位精度、堆垛規格、堆垛周期都能滿足多種厚度玻璃生產的要求。

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