水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)價(jià)值探究

李 鵬

Cement and concrete production 水泥與混凝土生產(chǎn)

水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)價(jià)值探究

李 鵬

（葛洲壩老河口水泥有限公司，湖北 老河口 441800）

本文首先對(duì)于水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)優(yōu)化的必要性進(jìn)行分析，對(duì)于當(dāng)前存在的諸多操作性問(wèn)題進(jìn)行剖析，然后在此基礎(chǔ)上制定實(shí)際的系統(tǒng)優(yōu)化方案，希望可以更好的發(fā)揮水泥庫(kù)智能改庫(kù)控制系統(tǒng)在水泥制造過(guò)程中的效能。

水泥庫(kù)頂；智能改庫(kù)；控制系統(tǒng)

水泥庫(kù)數(shù)量的增加，使得原本人工控制模式的弊端不斷展現(xiàn)出來(lái)，并且還容易出現(xiàn)對(duì)應(yīng)操作誤差，使得實(shí)際的運(yùn)行效率和質(zhì)量處于不理想的狀態(tài)，毫無(wú)疑問(wèn)這會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量安全事故。為了規(guī)避這種風(fēng)險(xiǎn)就需要積極采取措施，通過(guò)實(shí)現(xiàn)水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)的架設(shè)，以發(fā)揮其在改變傳統(tǒng)人工模式中的風(fēng)險(xiǎn)，由此確保實(shí)際的運(yùn)行朝著更加穩(wěn)定的方向發(fā)展和進(jìn)步。從這個(gè)角度來(lái)講述，積極探討水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)的問(wèn)題，是很有價(jià)值的。

1 水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)優(yōu)化的必要性分析

以某公司為例，其當(dāng)前擁有水泥庫(kù)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到6座，水泥庫(kù)在運(yùn)行的時(shí)候，是以空氣斜槽輸送通過(guò)控制庫(kù)頂閘板閥開(kāi)關(guān)的方式來(lái)進(jìn)行的，因?yàn)槭褂玫氖情l板閥，以控制電液推桿正反轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到閘板閥開(kāi)關(guān)的目的。對(duì)于當(dāng)前整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)進(jìn)庫(kù)斜槽使用的閘板閥處于超標(biāo)運(yùn)作，因?yàn)槭褂脮r(shí)間長(zhǎng)，本身構(gòu)造造成容易進(jìn)風(fēng)，水泥潮濕結(jié)塊，導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)變形，這樣很容易出現(xiàn)卡阻的情況，限位指示不到位，在實(shí)際工作中還出現(xiàn)過(guò)推桿漏液，電機(jī)轉(zhuǎn)推桿不動(dòng)打不開(kāi)、關(guān)不住的現(xiàn)象，這樣就需要建立對(duì)應(yīng)的巡檢制度，人工現(xiàn)場(chǎng)確定閘板閥狀態(tài)，以手動(dòng)操作的方式來(lái)進(jìn)行倒庫(kù)操作[1]。再者，考慮到閘板閥磨損后，實(shí)際密封性也大不如以前，通過(guò)限位開(kāi)關(guān)位置狀態(tài)顯示不精準(zhǔn)，此時(shí)就容易出現(xiàn)漏料竄庫(kù)的情況，如果這樣的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到改善，就可能出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量事故，這對(duì)于實(shí)際工程經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮而言，是很不利的。也就是說(shuō)，從風(fēng)險(xiǎn)管理的角度來(lái)看，需要積極采取措施實(shí)現(xiàn)水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)的優(yōu)化[2]。另外一方面，從實(shí)際成本管理和安全管理的角度來(lái)看，該公司水泥庫(kù)改庫(kù)操作的環(huán)節(jié)，都是以人工的方式來(lái)進(jìn)行，這就意味著員工需要爬到水泥庫(kù)頂進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作，在一天的工作中，水泥磨需要生產(chǎn)多個(gè)品種的水泥，每次都需要循環(huán)對(duì)應(yīng)的操作行為，這樣就使得實(shí)際改庫(kù)操作的工作效率處于比較低的狀態(tài)。再者該公司的水泥庫(kù)高度達(dá)到40米左右，改庫(kù)操作的時(shí)候需要爬樓梯，如果出現(xiàn)疲勞的情況，就可能出現(xiàn)危險(xiǎn)，尤其是一些值夜班的員工，其上下庫(kù)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的可能性比較高，很有可能因此出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的人身傷亡事件，為了規(guī)避這種情況的出現(xiàn)，就需要采取措施實(shí)現(xiàn)水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)的優(yōu)化[3]。

2 水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)的價(jià)值發(fā)揮

基于上述的探究，可以看出水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)的價(jià)值集中體現(xiàn)在：可以使得員工的勞動(dòng)強(qiáng)度得以控制，可以使得實(shí)際的工作效率得以提升，可以使得實(shí)際成品水泥竄庫(kù)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)得以控制，借助這樣的方式可以使得水泥庫(kù)項(xiàng)目自動(dòng)改庫(kù)處于無(wú)人值守的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了人力資源成本的就控制。當(dāng)然要想發(fā)揮水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)的效能，還需要積極主動(dòng)的做好如下幾個(gè)方面的工作：

2.1 水泥庫(kù)頂進(jìn)庫(kù)閥門的優(yōu)化

考慮到原來(lái)的閘板閥處于嚴(yán)重磨損的狀態(tài)，實(shí)際密封性也難以達(dá)到預(yù)期的狀態(tài)，有漏料竄的風(fēng)險(xiǎn)，就決定以電動(dòng)分料閥來(lái)進(jìn)行替換。下圖1為實(shí)際的參考圖。從圖示信息可以看出，采用執(zhí)行器控制閥門，模擬量閥門顯示位置，通過(guò)模擬量指示閥門實(shí)際位置，這樣就可以確保實(shí)際的物料流量控制進(jìn)入到更加精確化的狀態(tài)，也就不會(huì)出現(xiàn)閘板閥密封性能不高導(dǎo)致出現(xiàn)漏灰的情況和閥門未到位出現(xiàn)串庫(kù)現(xiàn)象。再者依靠執(zhí)行器控制，即使出現(xiàn)緊急情況也可以進(jìn)行手動(dòng)操作，這樣也可以使得實(shí)際控制電路故障出現(xiàn)的竄庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)得以管理和控制[4]。

圖1 水泥庫(kù)頂進(jìn)庫(kù)閥門優(yōu)化示意圖

2.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)

本次系統(tǒng)優(yōu)化希望可以達(dá)到智能化的狀態(tài)，因此必然需要進(jìn)行電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)于實(shí)際功能訴求進(jìn)行考量，系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行綜合分析，實(shí)際系統(tǒng)需要控制10個(gè)電動(dòng)分料閥，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)水泥庫(kù)的自動(dòng)改庫(kù)，因此就需要對(duì)于這10個(gè)電動(dòng)分料閥進(jìn)行重新設(shè)定。在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)作中，還需要注意的是，中控操作人員需要了解電動(dòng)分料閥的兩個(gè)分料口是打開(kāi)的還是關(guān)閉的，也就是說(shuō)在實(shí)際運(yùn)作的過(guò)程中，電動(dòng)分料閥的開(kāi)關(guān)限位的反饋信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)，傳輸?shù)侥M量輸入模塊中，依靠對(duì)應(yīng)的檢測(cè)手段，可以獲取閥門位置，也就是說(shuō)，可以對(duì)于電動(dòng)分料閥的兩個(gè)分料口的狀態(tài)進(jìn)行確定，并且通過(guò)DCS組態(tài)界面來(lái)告知操作人員，操作人員依靠這樣的信息反饋，就可以決定實(shí)際的操作方案，繼而使得人機(jī)交互處于更加理想的狀態(tài)，這對(duì)于更好的發(fā)揮實(shí)際的自動(dòng)化控制系統(tǒng)效能而言，是很有價(jià)值的。當(dāng)然，在上述系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要將各方面的工作訴求都考慮進(jìn)去，這樣才能夠確保自動(dòng)控制系統(tǒng)的電路優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是最為理想，實(shí)際發(fā)揮的效能也能夠與日常工作訴求保持吻合[5]。

2.3 水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

電路設(shè)計(jì)方案完成之后，還需要關(guān)注于水泥庫(kù)智能改庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在此方面需要依照實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和實(shí)際業(yè)務(wù)版塊的訴求來(lái)進(jìn)行設(shè)定，也就是說(shuō)需要確保閥門的方向，閥門的開(kāi)啟，閥門的關(guān)閉，物料的流動(dòng)，物料的流量控制，不同閥門之間的關(guān)系，各個(gè)庫(kù)之間的進(jìn)料關(guān)系處理達(dá)到智能化的狀態(tài)。對(duì)于本次系統(tǒng)而言，實(shí)際改造設(shè)計(jì)需要做好如下幾個(gè)方面的工作：當(dāng)主閥3203閥門向左側(cè)開(kāi)啟時(shí)，其物料通過(guò)斜槽進(jìn)3201閥門和3202閥門向1#、2#、3#水泥庫(kù)進(jìn)料；當(dāng)主閥3203閥門向右側(cè)開(kāi)啟時(shí)，其物料通過(guò)斜槽進(jìn)3204閥門、3205閥門和3206閥門向4#、5#、6#水泥庫(kù)及備用庫(kù)進(jìn)料；當(dāng)主閥4202向左側(cè)開(kāi)啟時(shí)，其物料通過(guò)斜槽進(jìn)4201閥門向1#、2#水泥庫(kù)進(jìn)料；當(dāng)主閥4202向右開(kāi)啟時(shí)，其物料通過(guò)斜槽進(jìn)4203閥門、4204閥門、4205閥門分別向3#、4#、5#、6#庫(kù)進(jìn)料。同時(shí)通過(guò)不同的進(jìn)料閥門和料庫(kù)的定義和指示，避免串庫(kù)，進(jìn)錯(cuò)庫(kù)，可以清楚的區(qū)分水泥各個(gè)品種的產(chǎn)量和庫(kù)存，優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程。

2.4 確保系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和集成方案能夠發(fā)揮其效能

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之后，會(huì)將其集成到實(shí)際的公司DCS系統(tǒng)中去。也就是說(shuō)實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)完畢之后，需要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)測(cè)試，試運(yùn)行一段時(shí)間之后，對(duì)于系統(tǒng)的智能化功能實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行歸結(jié)和評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上就可以進(jìn)入到系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和集成的狀態(tài)。詳細(xì)來(lái)講述，就是所有改庫(kù)信號(hào)從DCS系統(tǒng)控制，這樣就可以確保各項(xiàng)工作可以在遠(yuǎn)程控制的條件下完成，自然可以使得整個(gè)制造步入到智能化的狀態(tài)。在對(duì)于實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行歸集的時(shí)候發(fā)現(xiàn)：以電動(dòng)分料閥去替換閘板閥，可以使得實(shí)際閥門處于更加可靠的運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)出現(xiàn)漏料或者竄料的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大大降低；集合實(shí)際電路控制系統(tǒng)的訴求，積極以電路控制，實(shí)現(xiàn)模塊的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且將其并入到DCS系統(tǒng)上，就可以很好的反饋對(duì)應(yīng)的運(yùn)行信息，可以使得人機(jī)之間的交互朝著更加理想的方向發(fā)展；再者，在智能改庫(kù)系統(tǒng)程序優(yōu)化的時(shí)候，進(jìn)入到DCS系統(tǒng)中，操作人員可以在畫面上實(shí)現(xiàn)控制命令的設(shè)定，這樣就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的管理，甚至因此進(jìn)入到遠(yuǎn)程智能改庫(kù)的狀態(tài)，這樣就使得勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)也因此得到了很好的控制和管理[6]。

3 水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)優(yōu)化反思

從上述系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程來(lái)看，優(yōu)化之后的系統(tǒng)的確可以發(fā)揮其在風(fēng)險(xiǎn)管理，成本管理中的積極效能，對(duì)于提升實(shí)際工作質(zhì)量和效率起到理想的效能。當(dāng)然還需要注意的是，上述系統(tǒng)效能的完全發(fā)揮還需要做好其他幾個(gè)方面的工作：

3.1 確保對(duì)于系統(tǒng)優(yōu)化的投入達(dá)到理想的狀態(tài)

很明顯在實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程中，需要消耗很多的人力物力財(cái)力資源，此時(shí)就需要堅(jiān)持實(shí)事求是的基本準(zhǔn)則，對(duì)于實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的預(yù)算進(jìn)行判定，探討實(shí)際預(yù)算與系統(tǒng)優(yōu)化功能之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)更加理想的水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)控制系統(tǒng)。對(duì)于本次工程而言，實(shí)際總費(fèi)用為57萬(wàn)元，包括人工和材料投入費(fèi)用，從效益來(lái)看，可以實(shí)現(xiàn)每年50萬(wàn)元成本的節(jié)省，約在一年左右實(shí)現(xiàn)回本。因此企業(yè)要想步入到智能化系統(tǒng)操作格局，就需要在此方面加大投入，從長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益和安全效益的角度入手，確保實(shí)際系統(tǒng)優(yōu)化方案的資金支撐機(jī)制得以構(gòu)建，建立對(duì)應(yīng)的預(yù)算管理制度，確保實(shí)際的資金資源可以有效的投入到實(shí)際的系統(tǒng)優(yōu)化中去，這樣才能夠發(fā)揮實(shí)際優(yōu)化系統(tǒng)在促進(jìn)生產(chǎn)效率提升中的積極效能[7]。

3.2 確保優(yōu)化之后的系統(tǒng)有著專業(yè)人員去使用

在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化之前，需要對(duì)應(yīng)的操作人員積極對(duì)于自己的工作流程進(jìn)行講述，并且反饋?zhàn)约涸趯?shí)際工作中存在的各種風(fēng)險(xiǎn)，使得實(shí)際系統(tǒng)架構(gòu)團(tuán)隊(duì)能夠全面的了解實(shí)際業(yè)務(wù)訴求，在此基礎(chǔ)上確保實(shí)際的系統(tǒng)架構(gòu)，系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)能夠朝著更加針對(duì)性的方向發(fā)展。在實(shí)際系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程中，要確保對(duì)應(yīng)的人員可以積極去了解實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)作的原理，這樣的過(guò)程如果能夠完全掌握，就可以確保在充分了解系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，做好后續(xù)的工作調(diào)整工作。在系統(tǒng)試運(yùn)行的過(guò)程中，要積極去開(kāi)展專業(yè)化的培訓(xùn)工作，手把手的教導(dǎo)其使用新系統(tǒng)，確保可以更快的將此系統(tǒng)使用到日常的工作中去，鍛煉自身的操作技能，確?？梢员M快上手，以發(fā)揮實(shí)際優(yōu)化系統(tǒng)的積極效能[8]。

3.3 建立完善的系統(tǒng)優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

需要注意的是，將智能化技術(shù)融入到實(shí)際水泥庫(kù)頂改庫(kù)環(huán)節(jié)中去，是大勢(shì)所趨。在實(shí)際優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行一定時(shí)間段之后，要組織專家對(duì)于這樣的技術(shù)使用過(guò)程進(jìn)行探討，分析實(shí)際優(yōu)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，然后對(duì)于其優(yōu)化過(guò)程進(jìn)行探討，確?？梢越?duì)應(yīng)完善的系統(tǒng)優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這樣就可以確保后續(xù)的各項(xiàng)優(yōu)化行為能夠朝著更加標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，這對(duì)于提升整個(gè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率而言，是至關(guān)重要的。

4 結(jié)語(yǔ)

水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)系統(tǒng)價(jià)值是比較多元化的，無(wú)論是在成本管理方面，還是在風(fēng)險(xiǎn)管理方面都可以有效的發(fā)揮其效能，因此需要積極主動(dòng)的將優(yōu)化的系統(tǒng)使用到日常的工作中去，依靠這樣的工作優(yōu)化思路，確保實(shí)際的水泥庫(kù)頂智能改庫(kù)系統(tǒng)的價(jià)值得以更加大的發(fā)揮。當(dāng)然作為企業(yè)，在此過(guò)程中除了需要加大投入之外，還需要實(shí)現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)優(yōu)化過(guò)程的管理和控制，這樣才能夠步入到更加理想的狀態(tài)。

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