閆光啟 潘世全 許文杰 栗 克 慎建軍 王 立
河南建筑材料研究設計院有限責任公司(450002)
砂石骨料散裝庫底控制系統(tǒng)的優(yōu)化
閆光啟 潘世全 許文杰 栗 克 慎建軍 王 立
河南建筑材料研究設計院有限責任公司(450002)
結合水泥企業(yè)砂石骨料生產線現狀,立足工程設計的細節(jié),介紹散裝庫底裝車系統(tǒng)的優(yōu)化控制。
砂石骨料;散裝庫;優(yōu)化控制
混凝土的歷史有二百多年。預拌混凝土采用集中攪拌,是混凝土生產由粗放型生產向集約化大生產的轉變,它實現了混凝土生產的專業(yè)化、商品化和社會化,是建筑依靠技術進步改變小生產方式,實現建筑工業(yè)化的一項重要改革,有顯著的社會、經濟效益。
混凝土行業(yè)的發(fā)展對上游混凝土骨料行業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求,混凝土行業(yè)的標準化生產對骨料的質量也提出了更高的要求,同時也要求骨料企業(yè)生產規(guī)模逐步擴大,滿足混凝土攪拌站規(guī)?;a的要求。
隨著水泥企業(yè)礦山的多年開采,分離出來的夾石層剝離物將越來越多??紤]到礦山中夾石層剝離物會造成很大的環(huán)境污染和資源浪費,不能滿足綠色礦山建設的要求,為實現廢石資源的綜合利用和礦山生產零排放、變廢為寶,水泥企業(yè)充分利用現有的礦山剝離物資源優(yōu)勢,以水泥產業(yè)為中心,建設骨料生產線,不僅延伸了產業(yè)鏈,拓寬了銷售市場,還可以增加新的利潤支撐點。
從目前走訪調查的幾家企業(yè)現狀來看,大它們多是在在廠區(qū)大門處汽車衡計量進廠貨車的空車皮重,然后到砂石散裝庫裝車,再經由廠區(qū)大門處汽車衡計量出廠貨車的裝車毛重,與前期記錄空車皮重進行核減,即為該車實際貨運量,由此經常出現超重或虧量現象。由于過磅、數據的抄寫、錄入、上傳等多是人工操作,工作量比較大,數據信息傳遞錯誤的現象時有發(fā)生,增加了貨車的等待時間。
隨著新《超限運輸車輛行駛公路管理規(guī)定》(交通運輸部令2016年第62號)于9月21日正式施行,公路路政管理機構、公安交通管理部門進一步加強公路貨車超限超載治理,將對違法超限超載行為嚴格實施“一超四罰”,更好保護廣大人民群眾生命財產和道路交通安全。基于此,要求各個砂石骨料生產企業(yè)采取新的計量控制手段。
砂石骨料散裝庫底控制系統(tǒng),兼有控制、計量、交易、數據管理等多項任務。采用串口通訊作為各個設備之間信息交換的橋梁,以最經濟的配置完成砂石骨料散裝、計量和用戶提貨信息處理。文章對此作一簡單介紹。
砂石骨料散裝庫底控制系統(tǒng)由信息識別存儲、裝車計量、DCS控制系統(tǒng)等三個模塊組成。流程見圖1。基于“物聯網”技術的自動裝車限制超載系統(tǒng)。
圖1 基于“物聯網”技術的自動裝車限制超載系統(tǒng)1汽車衡;2控制器;3安裝于進出口登記室的非接觸式IC卡發(fā)卡器;4安裝于現場的費接觸式IC卡讀寫器;5LED大屏幕;6攝像裝置;7廣播系統(tǒng);8光幕裝置;9旗語信號燈;10物料散裝;11放料裝置 12打印機;13財務管理系統(tǒng);14貨運汽車。
砂石骨料散裝庫底控制系統(tǒng)各個模塊功能的構成:
①信息識別存儲模塊:非接觸式IC卡發(fā)卡系統(tǒng)。識別駕駛員、車輛信息和裝車用戶物料品種、提貨量以及客戶等信息的合法性。
②裝車計量系統(tǒng)模塊:汽車衡+智能控制器,分別與打印機、財務管理系統(tǒng)、非接觸式IC卡讀寫器、LED大屏幕顯示屏等現場設施聯網,監(jiān)控攝像系統(tǒng),廣播系統(tǒng),旗語信號燈板(紅色:停車。綠色:放行。黃色:移動車輛)和光幕裝置。
③DCS控制系統(tǒng)模塊:控制庫底放料裝置、散裝機設備系統(tǒng)和收塵設備等。
砂石骨料散裝庫底控制系統(tǒng)控制操作流程:
①貨運車輛進入廠區(qū)后,首先在登記室,通過非接觸式IC卡發(fā)卡器,錄入車輛的駕駛員信息、車輛牌照號、路政管理部門核準的允許載重量以及運輸物品的規(guī)格和貨運量、購貨單位信息等。
②進入砂石骨料散裝庫等待區(qū)后,再次刷卡,顯示其車牌號、裝運物品編號和數量,由現場工作人員確認后,操作員根據核定的物料品種、重量等信息,指揮車輛進入裝車區(qū)域,光幕裝置確定汽車進入位置后,車輛進行皮重稱量。
③DCS系統(tǒng)逐步開啟收塵設施、散裝機和放料設備。
④根據攝像系統(tǒng)監(jiān)控畫面,通過廣播系統(tǒng),旗語信號燈,指揮車輛適當移動裝車位置。
⑤當汽車衡檢出重量信號達到核定范圍93%~95%區(qū)間,汽車衡的智能控制器發(fā)出停止下料信號,柔性控制閘板閥門的開度,直至完全關閉。同時將信息傳遞給登記室的信息錄入系統(tǒng)?,F場安裝的LED大屏幕顯示實際裝車重量。
⑥裝車過程結束。綠色燈亮起,車輛放行。
⑦裝滿砂石的車輛,再次來到登記室確認最終核定砂石骨料重量。
⑧登記室將經過確認的最終信息,核對后打印裝運物品品種和數量信息,并將此數據傳遞給廠內的財務結算系統(tǒng),作為最終結算憑證。廠區(qū)門衛(wèi)核對信息后,將檔桿抬起,車輛放行。由此,整個砂石骨料的裝運過程結束。
傳統(tǒng)的汽車衡多設置在貨場進、出口位置,其控制器僅僅記錄、顯示的信息有:日期、時間、車牌號、貨號、毛重、皮重、凈重等,在貨運出場檢測時,如果出現超載現象,很難及時有效處理。文章介紹的砂石骨料散裝庫底控制系統(tǒng),克服了上述缺點和不足,快速核對貨運車輛的“合法信息”,實現自動裝車和限制超載,是對目前多數砂石骨料廠家現有系統(tǒng)的優(yōu)化和完善,通過實時計量和預估控制,保證裝載量和實際量一致,可以有效避免超載現象。同時將貨運真實信息保存在IC卡和打印票據上,起到雙重交叉驗證,有效避免貨運信息丟失、毀損的可能。具有一定的積極推廣價值。