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摘要：目前我国水泥企业现有燃煤管理体系由原煤计划、原煤采购、原煤进厂、称重计量、现场采样、样品分封、化验分析、质量报告、商务结算等相关环节组成，其中的称重计量、现场采样、样品分封、化验分析这几个环节的结果关系到最终的商务结算，涉及到商家的利益，容易受到人为因素干扰，滋生腐败。而我国水泥企业的燃料管理信息化基础薄弱，为解决燃料管理内部问题，实现燃料全过程管理自动化、信息化、智能化，解决煤样采、制、存、送一体的人机分离管理，采用DCS（分散式集中控制）管理模式，有效提高燃料管理效能和燃料管理水平，实现水泥企业燃料管理的信息化、智能化方向发展显得十分迫切。
关键词：水泥企业；智能管理；问题；方法
一、燃料信息管理系统
燃料信息管理系统从企业的燃料管理和生产管理入手，对燃料数据的量、质、价全过程的信息进行管控。系统主要包括系统管理、数量分析、质量分析、价格分析及报表查询等模块，具有良好的可扩展性；系统以各种燃料原始数据为基础，进行多维度分析，自动生成各种图表对数据进行直观展示与分析，做到对数量、质量、价格、合同等进行分析，日、月、年及月内累计、年内累计分析，与目标对比、同比、环比分析，差额与幅度计算、汇总、统计、审批、分析校核，通过信息化实现燃料的全流程管理和信息实时共享与全维度分析，为企业生产经营及领导决策提供真实、准确、及时的分析数据。
二、远程集中监控系统
远程集中监控系统在设备控制与监控系统之间通过计算机网络将燃料管理数据、设备状态、设备远程控制、现场画面与事件、燃料异常等信息进行集中管控。系统采用总览图、功能层和设备层三级展示，设备与系统故障优先弹出报警，确保做到监控全面而数据不泄密，操作透明，过程无人干预；友好型人机界面采用工控组态设计，具有实时显示设备运行状态、故障报警以及错误信息等；采用DCS、FCS融合控制理念的系统设计，设备集控与信息管理数据互联互用，实时显示人员进行干预的环节，自动进行报警提醒，达到干预而数据不失真。整个系统具有现场管理秩序监控、人员规范操作监控、设备运行状态监控和燃料数据监控等核心功能。远程集中监控系统的系统构成见图1。
图1 远程集中控制系统
三、标准化实验室管理系统
标准化实验室管理系统是基于质量管理体系，通过控制和协调煤质化验工作，围绕质量管理五要素（人、机、料、法、环），将质检工作主要分为质量控制、设备管理、样品管理、样品检测、环境管理的一套满足CNAS对实验室的技术认可的管理方案，实现燃料检测在化验室中的专业标准化作业。系统专门针对标准化实验室的整体环境而设计，是一个包括了检测数据采集、数据通讯、信息管理软件在内的高效集成系统；是以实验室为中心，将实验室的业务流程、环境、人员、仪器设备、标物标液、化学试剂、标准方法、文件记录等环境因素，利用样品管理、样品制备、样品检测、检测过程监控、委托项目管理、客户管理等模块有机结合起来。系统采用成熟的网络技术，有效的将设备、环境信息、计算机无缝集成起来组成一个全面、规范的标准化实验室管理体系，实现检测数据收集、信息共享、网上办公、统计分析、质量体系管理、成本控制等各方面化验室管理水平提高做出重要依据。
1）标准化实验室过程管控系统
目前，各水泥企业的化验室管理系统无法满足燃料智能化管理对煤样检测过程数据的把控和分析，标准化实验室过程管控系统从化验室的标准化管理入手，针对煤质检测过程的要求提供过程数据记录和监管，系统预留了大量的接口，具有良好的可扩展性，可以很方便的与企业的其它系统进行数据交互，实时提供煤样检测过程仪器设备运行参数值。系统运用TCP/UDP/ RS232/485等网络通用通讯协议、通用数据协议、网络数据库等软硬件技术，实时采集从煤样检测开始到结束的过程数据，通过数据输出和记录以及与第三方展示平台的交互实时展示，保证实验过程的透明公正。系统做煤样分析时，电子天平具有数据自动采集计算和外置天平仪器重量自动采集的特点；可监测结果数据和煤样化验过程中仪器主要运行参数的变化，超出范围系统自动锁定；具有业务数据超差判断和计算、汇总数据展示；化验仪器设备运行参数的实时集中展示和各种检测设备温湿度的实时展示；可提供常用数据的统计分析查询及报表管理；可对化验仪器设备的关键部件的使用次数及超标状态进行提前预警。
二）煤质数据分析管理系统
煤质数据分析管理系统采用多层次的计算机条码加密、解密技术，以及计算机网络技术，规范化验室煤质检测流程，固化化验程序，规避人为因素，使化验数据更具客观、公正性。系统利用成熟的网络技术对所列化验项目的数据信息进行统一的采集、计算、分析及传递，提高煤质化验室自动化程度，实现煤质分析数据的计算机自动控制管理，改变目前采用的手工抄写台账、传递手段落后、工作效率低的局面，降低工作失误发生概率、提高化验人员工作效率；自动形成各种煤质报表，进行上下限审核、相关性审核等，及时准确的向用户和领导提供煤质检验数据。系统具有化验数据自动采集、计算、平行样超差提示、称重数据管理、数据审核、报表生成、数据发布、远程监控、温湿度记录等功能；根据实际情况用户可选择性部署相关模块；系统预留有各类接口，可将化验数据发送至燃料管理系统、企业信息管理系统和采购及合同管理系统；同时还可以从相关系统读取数据（如样品编码数据、采样、制样数据），与各类系统无缝对接，用于化验管理。系统由实时煤质数据分析管理网络系统和天平数据管理系统构成。
1.实时煤质数据分析管理网络软件
该软件是煤质数据分析管理系统的一个精简版，系统只具备数据采集模块、天平称重模块和系统接口模块，能对煤质化验仪器进行实时的监控和采集（包括量热仪系列、测硫仪系列、工业分析系列等），为SPC（统计过程控制）质量分析和企业MIS系统提供无缝接口，从而提高实验室管理水平和企业监测信息化水平。系统同样具有化验数据自动采集、计算，以及系统预留有各类接口，可与各类系统无缝对接。系统构成见图2。
图2 实时煤质数据分析管理系统
2.天平数据管理系统
现有水泥企业煤质化验实验仪器没有内置天平，煤质化验均需手工输入重量，一旦输入错误，将造成实验结果偏离。天平数据管理系统利用网络技术，实时传送天平称量数据到外置天平的化验仪器，实验室的所有仪器全部联网，高温炉与干燥箱通过配置计算机连接电子天平，直接采集电子天平数据，自动计算水分、灰分、挥发分、灰渣可燃物等指标，通过天平的数据输出接口与电脑PC连接对称量项目的数据信息进行统一运算、分析及传递，实现煤质化验自动化和天平称量数据的计算机自动控制管理，避免手工操作产生的失误；外置天平的化验仪器通过直接采集电子天平数据，后台传送至化验仪器软件，样品编码和样品重量关联，从而实现样品重量的自动获取，一切与计算结果相关的诸如重量等参数全部实施自动采集，杜绝人为干预；系统还具有平行样品超差报警功能。
四、数字化煤场管理系统
数字化煤场管理系统通过应用组件服务、网络技术、数据库技术和系统接口等先进的IT技术，从计量衡、堆取料机和皮带秤、温度检测等设备直接或间接地实时采集数据，建立对燃料进、耗、存的全过程管理。以质量为主线，实现统一化的煤场管理模式，为企业生产和运行管理提供实时的燃料库存及动态信息，使煤场管理人员、输煤运行人员、水泥中控窑操人员及时掌握煤场的库存动态情况，为选取最佳配煤掺烧方案提供准确及时的现场燃煤信息。
该系统具有智能分堆，计算最优卸煤、取煤位置；实现进、耗、存连锁，进厂、入仓、入炉煤量、质联动，及时调整改善进厂、入炉煤热值差大、窑况不稳等问题，实现主动提醒功能，并结合水泥窑煅烧提供科学预判性堆取作业指令；燃煤数据直接从现有设备上获取并自动计算，避免人为因素影响实验数据准确性、公正性；通过网络设备与管控系统建立连接，实时上传数据，确保数据安全可信；煤场防自燃模块实现对煤堆场温度变化情况进行实时监控；根据堆场类型设计煤堆场盘存的方式测量煤堆体积，通过3D模拟仿真展示方式，展示煤场以及原煤仓存储情况，直观地反映当前煤场的实时状况和各区域煤质情况。
结束语
为实现水泥企业燃料的智能化管理，实施燃料管理智能化解决方案，光有以上各个管理系统不够，还必须有与之相配套的智能装备，如全自动采样系统、全自动分样封装系统、在线元素分析系统、在线全水自动测试系统、智能全自动制样系统、样瓶输送系统、全自动智能存查样系统等，只有各水泥企业将各个智能管理系统与智能装备通过数据专网相结合，才能真真实现燃料智能管理的系统工程，水泥企业的燃料智能管理才可能真真实现。
论文作者:陈长城
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/18
标签：数据论文; 系统论文; 煤质论文; 燃料论文; 管理系统论文; 实时论文; 煤场论文; 《防护工程》2018年第20期论文;