PLC行业应用系列报告：更“建”一层楼

　　2010年我国建筑业完成总产值95206亿元，同比增长24.0%，全国建筑业房屋建筑施工面积70.1亿平方米，同比增长19.0%，再创历史新高。

　　2010年全社会固定资产投资保持较快增长的态势，全年全社会完成固定资产投资2781040亿元，比上年增长23.8%（扣除价格因素后，实际增长19.5%）。同时，全社会固定资产投资结构进一步优化。其中，城镇固定资产投资241415亿元，同比增长24.5%；农村固定资产投资36275亿元，同比增长19.7%。在城镇投资方面。第一产业投资同比增长18.2%，第二产业投资同比增长23.2%，第三产业投资同比增长25.6%。从地域分布分析，东部地区投资同比增长22.8%，中部地区投资同比增长26.9%，西部地区投资同比增长26.2%。全年房地产完成开发投资48267亿元，同比增长33.2%%；全年全国商品房销售面积10.43亿平方米，比上年增长10.1%。

　　与建筑业密切相关的工程项目开建方面，则发生了有增有减的变化。2010年全国累计施工项目471863个，同比增加20601个；施工项目计划总投资522161亿元，同比增长23.1%。2010年全国新开工项目330049个，同比减少9746个；新开工项目计划总投资190805亿元，同比增加25.6亿元。开工项目的减少而投资总额却在增加，佐证了我国工程建设正向大型、巨型的标志性项目挺进，建筑业企业依靠综合实力参与市场竞争的趋势方兴未艾。

图表1：我国2010年房地产开发情况

　　建筑材料方面，生产水泥18.7亿吨，同比增长15.5%，生产水泥熟料11.5亿吨，同比增长10.4%，其中，生产新型干法水泥熟料8.2亿吨，同比增长14.3%；江苏、山东、四川、河北、广东、河南和浙江省水泥产量超过1亿吨；生产平板玻璃产量6.3亿重量箱，同比增长10.9％；陶瓷砖、卫生陶瓷、商品混凝土、砖、瓦、玻璃纤维纱等产品增速都达到两位数；水泥和平板玻璃产能利用率分别为72%和75%。

图表2：2010年我国建材产量

图表3：2010年我国水泥专用设备产量（单位：吨）

数据来源：国家统计局

　　2010年，建材工业销售产值（现价）为3.6万亿元，同比增长33.37%，其中，水泥制造业7475万元，同比增长25.9%；玻璃及制品业为4972.73亿元，同比增长35.91%。预计建材工业完成销售收入3.2万亿元，同比增长34.4%；实现利润总额将超过2100亿元，同比增长28.6%。规模以上建材工业增加值增长速度按可比价格计算为20%。

建材工业固定资产投资完成额同比增长速度已经从年初的40%回落到年末的23%，历经三年的高速扩张，建材工业的投资规模已经趋向高水平上的稳定。

　　水泥价格小幅上涨，平板玻璃价格平稳。据建材工业联合会统计，11月份重点建材企业水泥平均出厂价359元/吨，比上月上涨22元/吨，环比上涨6.4%；平板玻璃平均出厂价81.7元/重量箱，与上月持平。11月末，重点建材企业水泥库存663万吨，同比下降35.6%；平板玻璃库存1570万重量箱，增长10.4%。

　　建材工业万元工业增加值综合能耗降到3.3吨标准煤。近700条新型干法水泥生产线建设了余热发电系统，有10家玻璃企业生产线余热发电系统投入运营。2010年淘汰水泥落后产能1.07亿吨，淘汰玻璃落后产能994万重量箱。玻璃纤维增强塑料、建筑用石、云母和石棉制品、隔热隔音材料、防水材料、土砂石开采、技术玻璃、水泥制品等行业万元工业增加值综合能耗低于国内生产总值综合能耗。

　　行业结构优化，低能耗高附加值产业快速发展，建材工业中低能耗行业增加值比重将达到42％；水泥平板玻璃生产工艺结构优化，新型干法水泥产量比重达到80％，浮法玻璃工艺比例提高到86％；企业组织结构优化，前60家水泥企业熟料产量已经占总产量的半数以上，前20家水泥企业年熟料生产能力达到45％，大型企业集团平板玻璃产量占全国总量73％，大中型技术玻璃企业生产量占技术玻璃生产总量72％。

　　PLC在浮法玻璃生产线上

　　PLC在玻璃行业中主要用于生产设备的控制和生产线的控制，如玻璃生产中的辊道、切割机、码垛机、玻璃深加工洗涤机和玻璃冷端线等。下面我们将着重介绍PLC在浮法玻璃生产线上的应用。

垂直堆垛机是应用于浮法玻璃生产线冷端重要设备之一，它将输送到取片辊道的玻璃通过吸盘取片机依次叠放到步退小车的集装架上的专用设备。浮法玻璃生产线中垂直堆垛机有两个关键技术，从取片辊道到集装架的翻转运动，以及堆垛一块玻璃后步退小车的步退运动。而这两个动作的自动化控就是通过PLC实现。

　　通过PLC控制器、伺服驱动器、伺服电机等组成伺服控制系统来控制四杆机构的运动进行玻璃的搬运工作。伺服电机在驱动器的驱动下，通过减速器驱动四杆机构运动，目标位置由绝对值编码器的反馈信号反馈给PLC控制器，在PLC控制器的控制下保证旋转的精度，机构旋转时有编码器进行位置反馈，定位准确。

　　小型PLC较多应用在水泥生产设备中

　　水泥厂生产过程自动化控制包括顺序控制和过程控制两方面。顺序控制主要是实现对全厂进入PLC的电动机、电控设备进行成组起动、停车以及设备运行时的相互联锁等；过程控制主要是实现对全厂进入PLC的温度、压力、速度、流量、料位等工艺参数进行采集，并通过对诸如阀门开度、速度给定等对生产过程进行调节和控制。

　　PLC在水泥行业中主要用于生产线的控制和生产设备的控制，如水泥生产线和水泥生产中的粉碎机、生料磨、熟料磨、转炉等，其中水泥生产线以大型PLC为主，而水泥行业的生产设备中以小型PLC为主。

　　以PLC在干法水泥生产线袋式除尘系统中的应用为例，PLC控制系统因功能强大、可靠性高、编程简单、使用方面等特点，取代了传统的继电器控制系统。使得袋式除尘控制系统更加运行可靠、便于维护。

　　目前，离线长袋脉冲袋式除尘器主要由上箱体、中箱体、灰斗、过滤系统、卸灰系统、喷吹系统和控制系统等几部分组成。含尘气体由灰斗部进气口进入过滤室，较粗颗粒直接落入灰斗或灰仓，含尘气体经过滤袋过滤，粉尘阻留于袋表面。净气经袋口到净气室，由风机排入大气。当滤袋的粉尘不断增加，导致设备阻力上升到设定值时，PLC输出信号，控制信号开始工作，脉冲阀打开，使压缩空气通过喷口对滤袋进行吹气清灰，在反向气流的作用下，附于袋表面的粉尘迅速脱离滤袋落入灰斗，粉尘由放灰阀派出。在充分考虑了粉尘的时间后，提升阀打开，次袋室滤袋恢复到过滤状态，而下一袋室进入清灰状态。如此直到最后一袋室清灰完毕为一个周期。清灰过程均由PLC进行自动控制完成。

在建材行业中，西门子、施耐德、罗克韦尔和ABB等都取得不俗的业绩，欧姆龙、三菱、和利时和台达也有部分使用。

　　“建材下乡”空间扩大

　　2010年，总体来讲，在宏观经济向好趋势的带动下，尤其是去年中央抓住当前农村建房快速增长和建筑材料供给充裕的时机，采取有效措施推动“建材下乡”，建材工业生产及主要产品产量较快增长，出口额超过金融危机暴发前的水平，销售收入增幅较大，经济效益稳步提升。在各种利好因素的带动下，作为建材行业的上游，化工业内的纯碱、石膏块等传统产品搭上了建材行业这个高速扩张的快车。

　　在未来五年中，建材行业将着力推进产品深加工，积极发展节能环保新型建材，支持企业以质量、品种等为重点，进行技术改造升级。我国建材工业发展的重大转型期已经到来，具体体现在：从传统产业到新兴产业发展的转变、从分散发展到集中发展的转变、从材料制造到制品制造的转变、从高碳生产方式到低碳生产方式的转变、从低端制造到高端制造的转变等。

　　水泥、平板玻璃、陶瓷、烧结墙体材料等建材基础原材料将难以获得更大的市场发展空间。相比之下，住房消费升级、建筑工业化的推进、新兴产业的发展将成为节能环保建材工业发展的新亮点。这一重要转变直接的影响是，上游化工产品将以更多的触角、更活跃的角色参与其中，既推动、也分享建材工业升级转变的进程。

　　不管是政策导向还是市场需求，2011年的建材行业面临更多的还是机遇。