砂石骨料散裝庫(kù)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(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

砂石骨料散裝庫(kù)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(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

結(jié)合水泥企業(yè)砂石骨料生產(chǎn)線現(xiàn)狀，立足工程設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，介紹散裝庫(kù)底裝車(chē)系統(tǒng)的優(yōu)化控制。

砂石骨料;散裝庫(kù);優(yōu)化控制

混凝土的歷史有二百多年。預(yù)拌混凝土采用集中攪拌，是混凝土生產(chǎn)由粗放型生產(chǎn)向集約化大生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，它實(shí)現(xiàn)了混凝土生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)化、商品化和社會(huì)化，是建筑依靠技術(shù)進(jìn)步改變小生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的一項(xiàng)重要改革，有顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

混凝土行業(yè)的發(fā)展對(duì)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(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)對(duì)骨料的質(zhì)量也提出了更高的要求，同時(shí)也要求骨料企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大，滿足混凝土攪拌站規(guī)?；a(chǎn)的要求。

隨著水泥企業(yè)礦山的多年開(kāi)采，分離出來(lái)的夾石層剝離物將越來(lái)越多。考慮到礦山中夾石層剝離物會(huì)造成很大的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，不能滿足綠色礦山建設(shè)的要求，為實(shí)現(xiàn)廢石資源的綜合利用和礦山生產(chǎn)零排放、變廢為寶，水泥企業(yè)充分利用現(xiàn)有的礦山剝離物資源優(yōu)勢(shì)，以水泥產(chǎn)業(yè)為中心，建設(shè)骨料生產(chǎn)線，不僅延伸了產(chǎn)業(yè)鏈，拓寬了銷(xiāo)售市場(chǎng)，還可以增加新的利潤(rùn)支撐點(diǎn)。

從目前走訪調(diào)查的幾家企業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看，大它們多是在在廠區(qū)大門(mén)處汽車(chē)衡計(jì)量進(jìn)廠貨車(chē)的空車(chē)皮重，然后到砂石散裝庫(kù)裝車(chē)，再經(jīng)由廠區(qū)大門(mén)處汽車(chē)衡計(jì)量出廠貨車(chē)的裝車(chē)毛重，與前期記錄空車(chē)皮重進(jìn)行核減，即為該車(chē)實(shí)際貨運(yùn)量，由此經(jīng)常出現(xiàn)超重或虧量現(xiàn)象。由于過(guò)磅、數(shù)據(jù)的抄寫(xiě)、錄入、上傳等多是人工操作，工作量比較大，數(shù)據(jù)信息傳遞錯(cuò)誤的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，增加了貨車(chē)的等待時(shí)間。

隨著新《超限運(yùn)輸車(chē)輛行駛公路管理規(guī)定》(交通運(yùn)輸部令2016年第62號(hào))于9月21日正式施行，公路路政管理機(jī)構(gòu)、公安交通管理部門(mén)進(jìn)一步加強(qiáng)公路貨車(chē)超限超載治理，將對(duì)違法超限超載行為嚴(yán)格實(shí)施“一超四罰”，更好保護(hù)廣大人民群眾生命財(cái)產(chǎn)和道路交通安全?；诖?，要求各個(gè)砂石骨料生產(chǎn)企業(yè)采取新的計(jì)量控制手段。

砂石骨料散裝庫(kù)底控制系統(tǒng)，兼有控制、計(jì)量、交易、數(shù)據(jù)管理等多項(xiàng)任務(wù)。采用串口通訊作為各個(gè)設(shè)備之間信息交換的橋梁，以最經(jīng)濟(jì)的配置完成砂石骨料散裝、計(jì)量和用戶提貨信息處理。文章對(duì)此作一簡(jiǎn)單介紹。

砂石骨料散裝庫(kù)底控制系統(tǒng)由信息識(shí)別存儲(chǔ)、裝車(chē)計(jì)量、DCS控制系統(tǒng)等三個(gè)模塊組成。流程見(jiàn)圖1?；凇拔锫?lián)網(wǎng)”技術(shù)的自動(dòng)裝車(chē)限制超載系統(tǒng)。

圖1 基于“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的自動(dòng)裝車(chē)限制超載系統(tǒng)1汽車(chē)衡；2控制器；3安裝于進(jìn)出口登記室的非接觸式IC卡發(fā)卡器；4安裝于現(xiàn)場(chǎng)的費(fèi)接觸式IC卡讀寫(xiě)器；5LED大屏幕；6攝像裝置；7廣播系統(tǒng)；8光幕裝置；9旗語(yǔ)信號(hào)燈；10物料散裝；11放料裝置 12打印機(jī)；13財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)；14貨運(yùn)汽車(chē)。

砂石骨料散裝庫(kù)底控制系統(tǒng)各個(gè)模塊功能的構(gòu)成:

①信息識(shí)別存儲(chǔ)模塊:非接觸式IC卡發(fā)卡系統(tǒng)。識(shí)別駕駛員、車(chē)輛信息和裝車(chē)用戶物料品種、提貨量以及客戶等信息的合法性。

②裝車(chē)計(jì)量系統(tǒng)模塊:汽車(chē)衡+智能控制器，分別與打印機(jī)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、非接觸式IC卡讀寫(xiě)器、LED大屏幕顯示屏等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施聯(lián)網(wǎng)，監(jiān)控?cái)z像系統(tǒng)，廣播系統(tǒng)，旗語(yǔ)信號(hào)燈板（紅色:停車(chē)。綠色:放行。黃色:移動(dòng)車(chē)輛）和光幕裝置。

③DCS控制系統(tǒng)模塊:控制庫(kù)底放料裝置、散裝機(jī)設(shè)備系統(tǒng)和收塵設(shè)備等。

砂石骨料散裝庫(kù)底控制系統(tǒng)控制操作流程:

①貨運(yùn)車(chē)輛進(jìn)入廠區(qū)后，首先在登記室，通過(guò)非接觸式IC卡發(fā)卡器，錄入車(chē)輛的駕駛員信息、車(chē)輛牌照號(hào)、路政管理部門(mén)核準(zhǔn)的允許載重量以及運(yùn)輸物品的規(guī)格和貨運(yùn)量、購(gòu)貨單位信息等。

②進(jìn)入砂石骨料散裝庫(kù)等待區(qū)后,再次刷卡，顯示其車(chē)牌號(hào)、裝運(yùn)物品編號(hào)和數(shù)量，由現(xiàn)場(chǎng)工作人員確認(rèn)后，操作員根據(jù)核定的物料品種、重量等信息，指揮車(chē)輛進(jìn)入裝車(chē)區(qū)域，光幕裝置確定汽車(chē)進(jìn)入位置后，車(chē)輛進(jìn)行皮重稱(chēng)量。

③DCS系統(tǒng)逐步開(kāi)啟收塵設(shè)施、散裝機(jī)和放料設(shè)備。

④根據(jù)攝像系統(tǒng)監(jiān)控畫(huà)面,通過(guò)廣播系統(tǒng)，旗語(yǔ)信號(hào)燈，指揮車(chē)輛適當(dāng)移動(dòng)裝車(chē)位置。

⑤當(dāng)汽車(chē)衡檢出重量信號(hào)達(dá)到核定范圍93%～95%區(qū)間，汽車(chē)衡的智能控制器發(fā)出停止下料信號(hào)，柔性控制閘板閥門(mén)的開(kāi)度，直至完全關(guān)閉。同時(shí)將信息傳遞給登記室的信息錄入系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)安裝的LED大屏幕顯示實(shí)際裝車(chē)重量。

⑥裝車(chē)過(guò)程結(jié)束。綠色燈亮起，車(chē)輛放行。

⑦裝滿砂石的車(chē)輛，再次來(lái)到登記室確認(rèn)最終核定砂石骨料重量。

⑧登記室將經(jīng)過(guò)確認(rèn)的最終信息，核對(duì)后打印裝運(yùn)物品品種和數(shù)量信息，并將此數(shù)據(jù)傳遞給廠內(nèi)的財(cái)務(wù)結(jié)算系統(tǒng)，作為最終結(jié)算憑證。廠區(qū)門(mén)衛(wèi)核對(duì)信息后，將檔桿抬起，車(chē)輛放行。由此，整個(gè)砂石骨料的裝運(yùn)過(guò)程結(jié)束。

傳統(tǒng)的汽車(chē)衡多設(shè)置在貨場(chǎng)進(jìn)、出口位置，其控制器僅僅記錄、顯示的信息有：日期、時(shí)間、車(chē)牌號(hào)、貨號(hào)、毛重、皮重、凈重等，在貨運(yùn)出場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，如果出現(xiàn)超載現(xiàn)象，很難及時(shí)有效處理。文章介紹的砂石骨料散裝庫(kù)底控制系統(tǒng)，克服了上述缺點(diǎn)和不足，快速核對(duì)貨運(yùn)車(chē)輛的“合法信息”，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝車(chē)和限制超載，是對(duì)目前多數(shù)砂石骨料廠家現(xiàn)有系統(tǒng)的優(yōu)化和完善，通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)量和預(yù)估控制，保證裝載量和實(shí)際量一致，可以有效避免超載現(xiàn)象。同時(shí)將貨運(yùn)真實(shí)信息保存在IC卡和打印票據(jù)上，起到雙重交叉驗(yàn)證，有效避免貨運(yùn)信息丟失、毀損的可能。具有一定的積極推廣價(jià)值。