CN207402975U - 一种基于成本控制的一体化制砖系统 - Google Patents

Abstract

一种基于成本控制的一体化制砖系统，包括智能制砖系统和软件监测系统，智能制砖系统包括第一电子皮带秤、第二电子皮带秤、第三电子皮带秤、第一流量计、第二流量计、脊性料混合装置、连续式球磨机、喂料机、间歇式球磨机、均化池、干燥装置、陈腐装置、成型压机；软件监测系统分别与第一电子皮带秤、第二电子皮带秤、第三电子皮带秤、第一流量计和第二流量计连接，可接收并存储各皮带秤和各流量计反馈的实际数据以及预先输入的预期数据，软件监测系统可根据实际数据与预期数据进行比较以判断是否发生异常。

Description

一种基于成本控制的一体化制砖系统

技术领域

本实用新型涉及一种制砖系统。

背景技术

目前，传统的制砖生产线通常较长，且制砖的每个环节都相对独立，人工参与操作太多，主观性较强，缺乏实时的监控，如果在其中某一个环节因为人员操作不当或者损耗较严重而没有及时发现，就会导致原料浪费严重，原料生产成本过高的后果。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于成本控制的一体化制砖系统，可实时监控各个生产环节并判断异常。

本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：

一种基于成本控制的一体化制砖系统，包括智能制砖系统和软件监测系统，智能制砖系统包括第一电子皮带秤、第二电子皮带秤、第三电子皮带秤、第一流量计、第二流量计、脊性料混合装置、连续式球磨机、喂料机、间歇式球磨机、均化池、干燥装置、陈腐装置、成型压机；

各种脊性料经过第一电子皮带秤定量输送至脊性料混合装置中；脊性料混合装置输出的混合料经过第二电子皮带秤输送至连续式球磨机；各种粘土及回收料投放至称重喂料机中；称重喂料机称重后输送至间歇式球磨机中加水研磨形成泥浆；泥浆经过第一流量计定量输送至连续式球磨机；水经过第二流量计定量输送至间歇式球磨机中；连续式球磨机将混合料、泥浆研磨制成浆料，浆料放入地下池，再抽入均化池中进行均化处理；经过均化处理的浆料输送至干燥装置中干燥制成粉料；粉料经过第三电子皮带秤输送至陈腐装置进行陈腐；陈腐后的粉料送至成型压机中压制得砖坯；

软件监测系统分别与第一电子皮带秤、第二电子皮带秤、第三电子皮带秤、第一流量计和第二流量计连接，可接收并存储各皮带秤和各流量计反馈的实际数据以及预先输入的预期数据，软件监测系统可根据实际数据与预期数据进行比较以判断是否发生异常。

进一步的，水经过第三流量计定量输送至连续式球磨机中进行补水，第三流量计与软件监测系统连接，用于向其反馈实际数据。

进一步的，所述干燥装置为喷雾干燥塔。

进一步的，所述第一电子皮带秤、第二电子皮带秤和第三电子皮带秤的实际数据包括瞬时流量、累计流量和时间。

本实用新型具有如下有益效果：

智能制砖系统主要在于制作砖，在砖的制作过程中，不需要工作人员的参与，各个生产环节的衔接均实现自动化。生产过程中通过流量计、电子皮带称、温度传感器等设备采集不同环节所需要的数据。软件监测系统主要是将采集到的数据进行可视化，并实现整个制砖过程中各个环节各类数据的实时监测，通过与预期数据的比较分析，对不合理的异常数据进行预警提醒，及时确定出现异常的生产环节，以便快速发现并解决问题，到达原料成本的高效控制。

通过智能制砖系统来制砖，减少工作人员的参与，这样可以避免工作人员由于疲劳等主观原因产生的错误或者不适当操作，从而避免原料的浪费，控制成本。智能制砖系统可以实时记录从原料到砖坯整个生产过程中所产生的数据的来龙去脉，利用流量计、电子皮带秤等传感设备实现智能化生产；同时软件监测系统可以对设备采集到的数据进行可视化，实时地将预期数据与实际数据进行比较分析，并结合经验值对制砖过程中出现的异常数据的环节进行预警，提早发现问题，及时调整制砖的操作，从而实现高效的原料成本控制。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为智能制砖系统流程图。

图2为软件监测系统总体框图。

图3为整体系统结构图。

图4为生产环节异常预警流程图。

具体实施方式

参照图1至图4所示，一种基于成本控制的一体化制砖系统，包括智能制砖系统和软件监测系统，智能制砖系统包括第一电子皮带秤、第二电子皮带秤、第三电子皮带秤、第一流量计、第二流量计、第三流量计、脊性料混合装置、连续式球磨机、称重喂料机、间歇式球磨机、均化池、喷雾干燥塔、陈腐装置、成型压机；

各种脊性料经过第一电子皮带秤定量输送至脊性料混合装置中；脊性料混合装置输出的混合料经过第二电子皮带秤输送至连续式球磨机；各种粘土及回收料经过铲车输送至称重喂料机中；称重喂料机称重后输送至间歇式球磨机中加水研磨形成泥浆；泥浆经过第一流量计定量输送至连续式球磨机；水经过第二流量计定量输送至间歇式球磨机中，水经过第三流量计定量输送至连续式球磨机中进行补水；连续式球磨机将混合料、泥浆和水研磨制成浆料，浆料放入地下池，并抽入均化池中进行均化处理；经过均化处理的浆料输送至喷雾干燥塔中干燥制成粉料；粉料经过第三电子皮带输送至陈腐装置进行陈腐；陈腐后的粉料送至成型压机中压制得砖坯；

软件监测系统分别与第一电子皮带秤、第二电子皮带秤、第三电子皮带秤、第一流量计、第二流量计和第三流量计连接，可接收并存储各皮带秤和各流量计反馈的实际数据以及经过软件监测系统预先输入的预期数据，软件监测系统可根据实际数据与预期数据进行比较以判断是否发生异常。

智能制砖系统的主要结构与工作原理如下所述：

步骤1：按照指定的制砖配方，确定所需要的各种脊性料原料，然后通过电子皮带称确定各种脊性料原料所需要的重量，调节各个电子皮带称的瞬时流量，将各种脊性料原料传输到指定混合区域进行混合。系统实时采集电子皮带秤所产生瞬时流量、累计流量等数据，一方面将这些数据与产物数据结合，用于确定下一生产环节其他原料的用量；另一方面将这些数据写入软件监测系统的数据库中，用于实时监测，并计算在该过程中电子皮带秤对材料的损耗，再结合预期的损耗理论值判断损耗是否在合理范围。

步骤2：采用流量计确定制砖过程中所需要各类粉土的重量，将其投放至喂料机形成软料。

步骤3：将软料运输到间歇式球磨机中进行研磨形成泥浆。

步骤4：按照某种指定配方的比例，将步骤1产生的脊性料混合物通过电子皮带秤传送到连续式球磨机，并将步骤2形成的泥浆和水通过流量计投放至连续式球磨机，在连续式球磨机中研磨后出浆。如果泥浆和混合脊性料的含水量太多，则需要进行干燥处理，否则只需要加入相应比例的水。

步骤5：将步骤4研磨之后的浆水投放至浆池进行均化处理，在均化过程中需要连续搅拌。

步骤6：将均化后的浆传送到喷雾干燥塔中进行干燥制粉。

步骤7：将步骤6得到的粉料通过电子皮带称传送至粉料贮存设备中进行陈腐。

步骤8：将步骤7陈腐后的粉料通过压机成型，得到砖坯。

步骤9：采集砖坯的基本信息，并计算粉损。

软件监测系统主要是根据制砖系统的环节来设计，每一个制砖流程在软件监测系统中对应一个项目，系统主要设计为两大模块，其一为生产项目实时监测，另一个为生产项目管理。

生产项目实时监测模块主要包括如下功能：

(1)实时监测

要实现实时监测需要从传感设备采集数据，首先通过通信协议将传感设备的数据传输到软件监测系统所配置的数据库中，数据包括脊性料原材料的重量和类别、各个环节电子皮带秤产生的瞬时流量、累计流量和时间、流量计获得的重量、温度传感器获得的温度、以及湿度传感器获得的湿度，等。其中数据采集涉及到的主要通讯协议为TCP-Socket、ZigBee、CanBus、RS485、Wifi、GPRS等。然后软件监测系统通过实时获取数据库的数据进行可视化。在生产的项目中，将每个生产环节设计为一个模块，监测过程中可监测当前处于工作状态的模块和此前的模块。

(2)实时数据曲线

将每一个生产环节产生的数据通过可视化技术绘制成曲线，直观地展示出原料在生产过程中的走势。

(3)预期数据曲线

根据输入的数据，结合丰富的经验和基本的损耗的原理计算出每个生产环节预期的理想数据，绘制出预期数据曲线，并与实时数据曲线进行比较，直观地观察二者的偏差。

(4)报警

将预期数据与监测到的实际数据进行对比分析，如果某一环节的损耗在正常范围内，则系统显示正常，继续下一环节的生产，如果损耗比较严重，超出预设的经验损耗值时，则系统产生报警，向出现异常的生产环节发出预警，并向相关工作人员发出短信等提醒，工作人员可以根据实际情况解决问题，从而避免原料浪费，实现高效的原料成本控制。

生产项目管理模块主要包括如下功能：

(1)经验学习

当完成一次制砖操作，系统就会产生一个完整的项目，项目记录了整个过程中产生的数据。人工的经验与损耗理论可以用于指导实际的制砖生产，但是生产过程中累计的大量数据同样也可以用于学习一些不同情况下的经验，从而完善现有的制砖理论，为下次制砖提供宝贵经验。

(2)数据报表查询和导出

可以随时查询生产过的项目的数据，并且可以根据需要选择将重要的数据导出为电子文档，用于存档。

(3)用户管理

为软件监测系统增加登录的功能，以保证系统的安全，避免对系统非法的操作和破坏，包括注册、登录、修改信息、以及修改密码等操作，同时具有权限分配功能，针对不同岗位的工作人员实现部分功能限制。

具体工作方式为：首先启动智能制砖系统和软件监测系统，软件监测系统需要预先人工录入所需要的理论阈值等数据。

确定输入的原料。假设选定脊性料材料10种(A1-A10)，粉土10种(B1-B10)，采用流量计分别测量重量，并写入数据库。

将10种脊性料材料进行混合，得到混合脊性料材料A，将10种粉土放进喂料机中，得到混合粘土B，再将其放入间歇式球磨机中研磨形成泥浆。同时，分别记录这个过程中产物重量和其他相关数据，并写入数据库。

按照指定的配方，通过电子皮带秤和流量计分别测量混合脊性料、泥浆和水的质量，将所需重量的混合脊性料、泥浆和水运输到连续式球磨机进行研磨，并记录电子皮带秤产生的数据(瞬时流量、累计流量等)，并写入数据库。

将研磨完毕后浆投放至浆池中进行均化，在此过程设备会需要连续的搅拌。然后记录重量等数据，并写入数据库。

将均化后的产物传输到喷雾干燥塔进行干燥制粉，同时记录对应产物的重量和在此过程中产生的数据，并写入数据库。

将干燥后的粉料通过电子皮带秤运输到陈腐贮存区进行陈腐，并将相关数据写入数据库。

将陈腐后的产物进行压机成型，得到砖坯，采集砖的基本信息，写入数据库。

在上述砖的生产过程中，软件监测系统一方面需要获取生产过程中写入数据库中的数据，并对数据实现可视化，另一方面需要根据输入原料的情况以及各个环节的损耗理论计算出相应环节的预期输出，并实现可视化。然后将预期输出与实际输出进行比较分析，当实际的损耗数据超出指定阈值时，在软件监测系统上改变状态，同时向工作人员发送短信消息，并向制砖设备发送异常信息或者停止工作信号等。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种基于成本控制的一体化制砖系统，包括智能制砖系统和软件监测系统，智能制砖系统包括第一电子皮带秤、第二电子皮带秤、第三电子皮带秤、第一流量计、第二流量计、脊性料混合装置、连续式球磨机、喂料机、间歇式球磨机、均化池、干燥装置、陈腐装置、成型压机；

各种脊性料经过第一电子皮带秤定量输送至脊性料混合装置中；脊性料混合装置输出的混合料经过第二电子皮带秤输送至连续式球磨机；各种粘土及回收料投放至称重喂料机中；称重喂料机称重后输送至间歇式球磨机中加水研磨形成泥浆；泥浆经过第一流量计定量输送至连续式球磨机；水经过第二流量计定量输送至间歇式球磨机中；连续式球磨机将混合料、泥浆研磨制成浆料，浆料放入地下池，再抽入均化池中进行均化处理；经过均化处理的浆料输送至干燥装置中干燥制成粉料；粉料经过第三电子皮带秤输送至陈腐装置进行陈腐；陈腐后的粉料送至成型压机中压制得砖坯；

软件监测系统分别与第一电子皮带秤、第二电子皮带秤、第三电子皮带秤、第一流量计和第二流量计连接，可接收并存储各皮带秤和各流量计反馈的实际数据以及预先输入的预期数据，软件监测系统可根据实际数据与预期数据进行比较以判断是否发生异常。

2.根据权利要求1所述的一种基于成本控制的一体化制砖系统，其特征在于：水经过第三流量计定量输送至连续式球磨机中进行补水，第三流量计与软件监测系统连接，用于向其反馈实际数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于成本控制的一体化制砖系统，其特征在于：所述干燥装置为喷雾干燥塔。

4.根据权利要求1所述的一种基于成本控制的一体化制砖系统，其特征在于：所述第一电子皮带秤、第二电子皮带秤和第三电子皮带秤的实际数据包括瞬时流量、累计流量和时间。