山东东华水泥有限公司
摘要：智能化是现代科技进步的产物，目的是解放生产力，使机器代替人的作业劳动，使人们的生活质量得提高，更好的享受生活；同时智能化操作也可以实现因人的失误而减少对资源的浪费，也有利于保持系统的稳定。同样规模同一地区的水泥企业，即使配套水平完全一致，原料情况基本相同，其受管理、操作的影响，质量、产量、效益也会差异较大，这就是人为因素的影响，若能实现智能化管理，则就去除了人的影响，减低人为带来的产品质量波动或生产环节的差异化。
前言：
在工业自动化水平不断提高的今天，设备智能在线管理系统的建立属大势所趋，也是一项保障公司生产设备能够正常运转的智能管理系统，它的应用能够及时使员工发现设备隐患，延长设备的使用时间，同时也是企业实现信息化管理的途径，能够在真正意义上实现实时通信，为生产运行提供有力保障。
1.系统总体架构
智能生产管控系统安装在服务器上，通过网关与水泥生产过程控制系统FCS相连，实现双向数据通讯。网络拓扑结构采用星型网络结构，以100Mbps TCP/IP的以太网作为信息传递和数据传输的媒体，网络连接设备利用FCS系统以太网交换机，交换机连接设备管理服务器、质量管理服务器、智能物流服务器、优化控制系统服务器、FCS系统。所有需要通讯互联的网络设备采用以太网接口，符合IEEE802.3协议，支持TCP/IP协议。
2.系统安全
智能生产管控系统从用户权限管理、服务器安装位置、服务器配置、通讯线路、数据库冗余备份及数据库应用等多方面全方位进行安全防护，实现企业的各项数据的安全稳定可靠。
由于各装置地理位置比较分散，要采集生产过程相关信息，不可避免地要读取控制系统的数据，因此控制系统安全问题是整个系统设计中必须考虑的重点。采用防护墙和数据的单向传输方式，解除客户对控制系统安全的担忧。
3.水泥生产管控系统软件MES平台
生产管控信息化平台融合集成现有FCS系统和已建设的子信息系统，以工艺参数、物料消耗、质量、设备运维等数据为基础，构建多维度、精细化的水泥企业一体化管控平台，集成生产管理、设备管理、能源管理、质量管理、故障监测及诊断分析、视频监控等功能模块，构建企业生产运营数据资源中心，优化生产调度及运营决策。
依托工业实时库与关系库的无缝融合，通过对企业生产过程中涉及到的海量工艺运行参数、设备运行数据 、能源消耗数据以及众多质量相关化验数据的多维度调用，实现多参数、多平台技术的融合，借助直观、简洁的平台化展现，实现综合查询、多数据对比、直观性分析，有力的提升企业生产操控水平，提高企业生产效率。
4.生产管理系统
实现生产实时监控。基于对现场实时数据的实时采集、存储，通过模块化的组态流程，实现实时/历史趋势曲线追踪对比查询，报警与查询等；实现视频、设备等信息的广泛集成。
针对每个工段，重要装置，系统提供精细化的数据实时监控；
实时工艺参数采集，监控工艺参数的变化情况；
实时生产过程中产品质量数据采集，监控质量变化；
实时环境数据采集，监控环境变化；
实时安全指标采集，监控生产安全情况；
实时/历史数据分析，查找原因，持续改进，逐步实现精益生产；
实时预警，防患于未然，使问题早发现、早解决，实现事前控制。
5.设备管理系统
设备管理系统以设备台账为基础，以工单的提交、审批和执行为主线，以提高维修效率、降低总体维护成本为目标，提供故障检修、计划维修、状态检修等维修保养模式，集成物资管理、预算管理、项目管理、财务管理等协同应用，实现对设备全生命周期管理，支持设备管理的持续优化。并且以手持巡检仪设备点巡检为驱动，及时发现设备运行过程中存在的问题；配合设备运行实时监控，运行参数统计，实现企业全面动态设备管理。
动态设备管理系统通过实时监控设备运行状态，建立设备台帐，对设备的累计运行时间、超限运行时间、日常维护、运行情况、点巡检、润滑、维修等全生命周期内容进行管理。
设备管理系统主要功能包括：设备运行实时监控、设备基础台帐管理、缺陷管理、设备启停信息管理、设备身份信息、设备智能巡检、润滑维护管理、设备维修记录、备品备件管理等，除以上功能以外，系统支持按企业需求定制各种设备运维统计报表并可与东华公司已有的ERP系统相连接。
6.能源管理系统
能源管理系统可以实现能源生产消耗数据全流程的信息化、可视化；能效实时监测、超标报警、查缺补漏、杜绝能源空耗低效环节；企业能效、成本对标、绩效考核管理工具；能耗数据对比、诊断及节能量预分析；协助形成最佳生产调度、能源消耗方案；主机设备综合能效监测，强化设备维护管理，提供连续运转率；能效、工艺、电气、品质多维数据融合智能分析优化方案。最终实现协助推进精细化管理、提高企业能源管理水平的目标。
7.智能物流管理系统
可实现门卫、散装车间值班室的人员减配，地磅、进出厂无人值守。系统包括4台汽车衡及无人值守称重系统。为实现厂内无人值守，采用当前最先进的一卡通智能运营管理系统，在厂门外销售服务厅或厂门前设置一台自助发卡机终端，实现自助取卡办理提货业务、自助打印质检单。在门卫处设置远距离读卡器和道闸，实现自助刷卡进厂。在出厂门卫处增加小票打印机，实现在门卫打印出厂小票。地磅处设置远距离读卡器、上磅道闸、防砸、车辆检测、红绿灯、摄像机等设备。
8.生产管理无线终端管控系统。
系统具有远程监控及诊断功能。支持移动终端的APP程序，用户可以直接通过移动终端浏览图表，趋势图或者看板等数据。支持移动终端应用程序（以安卓智能终端为准），提供下列功能：
生产进度一览，生产管理人员通过移动终端随时查看生产进度。
质量检验操作，为质检人员提供质量数据录入界面。
操作信息提醒，为显示操作工人提供实时操作指导。
移动客户端是基于安卓独立开发的应用程序，保证客户端操作的便捷可靠。
移动客户端具有独立运行的特点，具有一定的数据暂存能力和断点续传的能力。
9.在线粒度分析仪
根据工艺特点，在磨前动选与磨后选粉机细粉处及混合水泥处安装在线细度分析仪，用于水泥细度的测量，并反馈到控制系统，更精确的控制选粉机和排风机等设备的转速，起到节电的目的也防止了过粉磨现象的发生。
在线粒度分析仪可以实时在线监测水泥的粒度分布情况和实时变化趋势，降低人工取样的工作量，尽可能避免人工操作所带来的误差，节约人工成本；同时为工艺人员实时追踪粒度变化趋势，分析粒度波动原因，修改参数、优化工艺等提供了更科学的依据；实现对选粉机进行自动控制，确保水泥磨系统初选的一次成品率。
10.磨机负荷监测器
采用基于噪声结构判断的磨机负荷监测器，如同医生手中的听诊器一样，可以精确的分别判断各个磨室内物料填充情况，可以精准地测量出磨机内物料填充率，以便操作人员或者自控系统能最大限度优化生产工艺，达到提高产品质量，节能降耗的目的。
11.自动取样碳硫分析仪
该分析仪是是集光．机、电、计算机、分析技术于一体的高新技术产品，具有测量范围宽、抗干扰能力强、功能齐全、操作简单、分析结果快速准确等特点，配合自动取样器、制样机械手、系统控制器等设备，实现自动取样、自动分析、自动传输分析结果到智能控制系统等功能。以便能及时调整配料方案，确保水泥质量稳定。
第一作者：郝 明，1987年6月14日，男，职称：工程师， 2005年毕业于山东科技大学，现从事工作:山东东华水泥有限公司技术中心副主任，邮编：255100。
第二作者：岳晓娜，1989年1月14日，女，职称：工程师，2007年毕业于辽宁工程技术大学，现从事工作：山东东华水泥有限公司创新管理，邮编：255100。