李 鹏

Cement and concrete production 水泥与混凝土生产

水泥库顶智能改库控制系统价值探究

李 鹏

（葛洲坝老河口水泥有限公司，湖北 老河口 441800）

本文首先对于水泥库顶智能改库控制系统优化的必要性进行分析，对于当前存在的诸多操作性问题进行剖析，然后在此基础上制定实际的系统优化方案，希望可以更好的发挥水泥库智能改库控制系统在水泥制造过程中的效能。

水泥库顶；智能改库；控制系统

水泥库数量的增加，使得原本人工控制模式的弊端不断展现出来，并且还容易出现对应操作误差，使得实际的运行效率和质量处于不理想的状态，毫无疑问这会出现对应的质量安全事故。为了规避这种风险就需要积极采取措施，通过实现水泥库顶智能改库控制系统的架设，以发挥其在改变传统人工模式中的风险，由此确保实际的运行朝着更加稳定的方向发展和进步。从这个角度来讲述，积极探讨水泥库顶智能改库控制系统的问题，是很有价值的。

1 水泥库顶智能改库控制系统优化的必要性分析

以某公司为例，其当前拥有水泥库的数量已经达到6座，水泥库在运行的时候，是以空气斜槽输送通过控制库顶闸板阀开关的方式来进行的，因为使用的是闸板阀，以控制电液推杆正反转来达到闸板阀开关的目的。对于当前整个系统的运行情况进行调查，发现进库斜槽使用的闸板阀处于超标运作，因为使用时间长，本身构造造成容易进风，水泥潮湿结块，导致部分结构变形，这样很容易出现卡阻的情况，限位指示不到位，在实际工作中还出现过推杆漏液，电机转推杆不动打不开、关不住的现象，这样就需要建立对应的巡检制度，人工现场确定闸板阀状态，以手动操作的方式来进行倒库操作[1]。再者，考虑到闸板阀磨损后，实际密封性也大不如以前，通过限位开关位置状态显示不精准，此时就容易出现漏料窜库的情况，如果这样的问题长期得不到改善，就可能出现对应的质量事故，这对于实际工程经济效益的发挥而言，是很不利的。也就是说，从风险管理的角度来看，需要积极采取措施实现水泥库顶智能改库控制系统的优化[2]。另外一方面，从实际成本管理和安全管理的角度来看，该公司水泥库改库操作的环节，都是以人工的方式来进行，这就意味着员工需要爬到水泥库顶进行对应操作，在一天的工作中，水泥磨需要生产多个品种的水泥，每次都需要循环对应的操作行为，这样就使得实际改库操作的工作效率处于比较低的状态。再者该公司的水泥库高度达到40米左右，改库操作的时候需要爬楼梯，如果出现疲劳的情况，就可能出现危险，尤其是一些值夜班的员工，其上下库出现风险的可能性比较高，很有可能因此出现对应的人身伤亡事件，为了规避这种情况的出现，就需要采取措施实现水泥库顶智能改库控制系统的优化[3]。

2 水泥库顶智能改库控制系统的价值发挥

基于上述的探究，可以看出水泥库顶智能改库控制系统的价值集中体现在：可以使得员工的劳动强度得以控制，可以使得实际的工作效率得以提升，可以使得实际成品水泥窜库的质量风险得以控制，借助这样的方式可以使得水泥库项目自动改库处于无人值守的状态，实现了人力资源成本的就控制。当然要想发挥水泥库顶智能改库控制系统的效能，还需要积极主动的做好如下几个方面的工作：

2.1 水泥库顶进库阀门的优化

考虑到原来的闸板阀处于严重磨损的状态，实际密封性也难以达到预期的状态，有漏料窜的风险，就决定以电动分料阀来进行替换。下图1为实际的参考图。从图示信息可以看出，采用执行器控制阀门，模拟量阀门显示位置，通过模拟量指示阀门实际位置，这样就可以确保实际的物料流量控制进入到更加精确化的状态，也就不会出现闸板阀密封性能不高导致出现漏灰的情况和阀门未到位出现串库现象。再者依靠执行器控制，即使出现紧急情况也可以进行手动操作，这样也可以使得实际控制电路故障出现的窜库风险得以管理和控制[4]。

图1 水泥库顶进库阀门优化示意图

2.2 自动控制系统电路的优化设计

本次系统优化希望可以达到智能化的状态，因此必然需要进行电路的优化设计。对于实际功能诉求进行考量，系统的架构进行综合分析，实际系统需要控制10个电动分料阀，这样才能够实现水泥库的自动改库，因此就需要对于这10个电动分料阀进行重新设定。在实际系统运作中，还需要注意的是，中控操作人员需要了解电动分料阀的两个分料口是打开的还是关闭的，也就是说在实际运作的过程中，电动分料阀的开关限位的反馈信号会经过系统，传输到模拟量输入模块中，依靠对应的检测手段，可以获取阀门位置，也就是说，可以对于电动分料阀的两个分料口的状态进行确定，并且通过DCS组态界面来告知操作人员，操作人员依靠这样的信息反馈，就可以决定实际的操作方案，继而使得人机交互处于更加理想的状态，这对于更好的发挥实际的自动化控制系统效能而言，是很有价值的。当然，在上述系统电路设计的时候，需要将各方面的工作诉求都考虑进去，这样才能够确保自动控制系统的电路优化设计方案是最为理想，实际发挥的效能也能够与日常工作诉求保持吻合[5]。

2.3 水泥库顶智能改库系统的优化设计

电路设计方案完成之后，还需要关注于水泥库智能改库系统的优化设计。在此方面需要依照实际系统设计的基本原则和实际业务版块的诉求来进行设定，也就是说需要确保阀门的方向，阀门的开启，阀门的关闭，物料的流动，物料的流量控制，不同阀门之间的关系，各个库之间的进料关系处理达到智能化的状态。对于本次系统而言，实际改造设计需要做好如下几个方面的工作：当主阀3203阀门向左侧开启时，其物料通过斜槽进3201阀门和3202阀门向1#、2#、3#水泥库进料；当主阀3203阀门向右侧开启时，其物料通过斜槽进3204阀门、3205阀门和3206阀门向4#、5#、6#水泥库及备用库进料；当主阀4202向左侧开启时，其物料通过斜槽进4201阀门向1#、2#水泥库进料；当主阀4202向右开启时，其物料通过斜槽进4203阀门、4204阀门、4205阀门分别向3#、4#、5#、6#库进料。同时通过不同的进料阀门和料库的定义和指示，避免串库，进错库，可以清楚的区分水泥各个品种的产量和库存，优化生产过程。

2.4 确保系统开发和集成方案能够发挥其效能

在系统设计之后，会将其集成到实际的公司DCS系统中去。也就是说实际系统设计完毕之后，需要经过系统测试，试运行一段时间之后，对于系统的智能化功能实现情况进行归结和评价，在此基础上就可以进入到系统开发和集成的状态。详细来讲述，就是所有改库信号从DCS系统控制，这样就可以确保各项工作可以在远程控制的条件下完成，自然可以使得整个制造步入到智能化的状态。在对于实际系统的运行情况进行归集的时候发现：以电动分料阀去替换闸板阀，可以使得实际阀门处于更加可靠的运行状态，此时出现漏料或者窜料的风险会大大降低；集合实际电路控制系统的诉求，积极以电路控制，实现模块的优化设计，并且将其并入到DCS系统上，就可以很好的反馈对应的运行信息，可以使得人机之间的交互朝着更加理想的方向发展；再者，在智能改库系统程序优化的时候，进入到DCS系统中，操作人员可以在画面上实现控制命令的设定，这样就可以实现设备运行状态的管理，甚至因此进入到远程智能改库的状态，这样就使得劳动强度大大降低，实际风险也因此得到了很好的控制和管理[6]。

3 水泥库顶智能改库控制系统优化反思

从上述系统优化的过程来看，优化之后的系统的确可以发挥其在风险管理，成本管理中的积极效能，对于提升实际工作质量和效率起到理想的效能。当然还需要注意的是，上述系统效能的完全发挥还需要做好其他几个方面的工作：

3.1 确保对于系统优化的投入达到理想的状态

很明显在实现上述系统优化的过程中，需要消耗很多的人力物力财力资源，此时就需要坚持实事求是的基本准则，对于实际项目经费的预算进行判定，探讨实际预算与系统优化功能之间的关系，在此基础上设计更加理想的水泥库顶智能改库控制系统。对于本次工程而言，实际总费用为57万元，包括人工和材料投入费用，从效益来看，可以实现每年50万元成本的节省，约在一年左右实现回本。因此企业要想步入到智能化系统操作格局，就需要在此方面加大投入，从长期经济效益和安全效益的角度入手，确保实际系统优化方案的资金支撑机制得以构建，建立对应的预算管理制度，确保实际的资金资源可以有效的投入到实际的系统优化中去，这样才能够发挥实际优化系统在促进生产效率提升中的积极效能[7]。

3.2 确保优化之后的系统有着专业人员去使用

在实现系统优化之前，需要对应的操作人员积极对于自己的工作流程进行讲述，并且反馈自己在实际工作中存在的各种风险，使得实际系统架构团队能够全面的了解实际业务诉求，在此基础上确保实际的系统架构，系统模块设计能够朝着更加针对性的方向发展。在实际系统优化的过程中，要确保对应的人员可以积极去了解实际系统运作的原理，这样的过程如果能够完全掌握，就可以确保在充分了解系统特点的基础上，做好后续的工作调整工作。在系统试运行的过程中，要积极去开展专业化的培训工作，手把手的教导其使用新系统，确保可以更快的将此系统使用到日常的工作中去，锻炼自身的操作技能，确保可以尽快上手，以发挥实际优化系统的积极效能[8]。

3.3 建立完善的系统优化的标准和规范

需要注意的是，将智能化技术融入到实际水泥库顶改库环节中去，是大势所趋。在实际优化系统运行一定时间段之后，要组织专家对于这样的技术使用过程进行探讨，分析实际优化系统的优势，然后对于其优化过程进行探讨，确保可以建立对应完善的系统优化的标准和规范，这样就可以确保后续的各项优化行为能够朝着更加标准化的方向发展，这对于提升整个生产质量和效率而言，是至关重要的。

4 结语

水泥库顶智能改库系统价值是比较多元化的，无论是在成本管理方面，还是在风险管理方面都可以有效的发挥其效能，因此需要积极主动的将优化的系统使用到日常的工作中去，依靠这样的工作优化思路，确保实际的水泥库顶智能改库系统的价值得以更加大的发挥。当然作为企业，在此过程中除了需要加大投入之外，还需要实现实际系统优化过程的管理和控制，这样才能够步入到更加理想的状态。

[1]余贞江,叶晖.60m直径水泥熟料库库顶网架结构设计[J].科技创新与应用,2020(06):88-90.

[2]马吉丰,赵刚.水泥熟料库顶扬尘冒灰治理改造实践[J].水泥,2019(02):64-65.

[3]肖莉,丛龙成,姜文刚.大型水泥钢板库在线拆除、吊装、分片组装方案的应用[J].水泥,2016(03):39-41.

[4]崔吉民,陈通跃,万莉,陈庆生,吴灵宇,李慧胜.大直径水泥熟料钢板筒仓静力分析[J].产业与科技论坛,2012,11(23):43-45.

[5]边学良,高寒梅.水泥库顶袋除尘器易糊袋堵料的原因分析[J].水泥,2007(10):58.

[6]尚再国,刘成喜.大气回转反吹风袋收尘器在水泥库顶的应用[J].中国水泥,2007(03):69-70.

[7]高再顺.谈“四联体水泥库”滑模工艺[J].内蒙古科技与经济,2005(15):118-120.

[8]盛家安.用于圆顶贮存库的先进卸料系统[J].建材工业信息,2003(05):38-39.

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