水泥是重要的基礎(chǔ)原材料工業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的支柱產(chǎn)業(yè)。2013 年我國(guó)水泥產(chǎn)量達(dá)24.18億噸，為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和新型城鄉(xiāng)一體化發(fā)展提供了必要的建筑材料供給。近幾十年來，水泥工業(yè)按照國(guó)家節(jié)能減排和科技發(fā)展工作的總體要求，通過技術(shù)引進(jìn)、吸收和再創(chuàng)新，形成了以預(yù)分解窯為核心的，包括高效無球粉磨、余熱發(fā)電等的新型干法生產(chǎn)技術(shù)，不僅徹底改變了傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)落后的局面，而且在工藝主機(jī)設(shè)備和成套輔機(jī)裝備等方面趕上并達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
同時(shí)，依托近年來新工藝、新技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用，水泥工業(yè)單位產(chǎn)品能耗顯著降低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)水泥能耗水平為噸熟料熱耗3440兆焦，這在全球?qū)儆谥械绕系乃健Ｆ淇蓺w功于我國(guó)普及率93%以上的新型干法水泥生產(chǎn)線、占全國(guó)新型干法生產(chǎn)線一半以上的大型生產(chǎn)線(≥4000t/d)、超過700套的余熱發(fā)電系統(tǒng)和較為嚴(yán)格的單位產(chǎn)能能耗限額等因素。
然而，與工藝、主輔機(jī)設(shè)備、能耗水平相比，我國(guó)水泥工業(yè)信息化水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)水平。如一條日產(chǎn)5000噸的水泥熟料生產(chǎn)線國(guó)外先進(jìn)企業(yè)僅需要3個(gè)崗位操作人員職守，而國(guó)內(nèi)則需要30個(gè)崗位進(jìn)行管理。
具體來講，我國(guó)水泥工業(yè)信息化技術(shù)大部分僅限于辦公軟件(OA)系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、磅秤管理系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，財(cái)務(wù)系統(tǒng)是水泥生產(chǎn)企業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的信息化管理軟件之一，已經(jīng)有超過85%的水泥企業(yè)應(yīng)用了財(cái)務(wù)軟件。另外，也有近1/4的企業(yè)已經(jīng)開始或者計(jì)劃建設(shè)ERP系統(tǒng)。
由此水泥生產(chǎn)企業(yè)逐漸形成了以DCS/PLC系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和以財(cái)務(wù)管理軟件或ERP軟件為框架的上層管理系統(tǒng)。但需要指出，目前這兩個(gè)系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)性較差，總體上是相互獨(dú)立的。對(duì)日常生產(chǎn)、設(shè)備、能耗、質(zhì)量的管理，依然還是以“電話+紙張”為主，依賴于廠級(jí)管理人員的經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心和管理水平;其數(shù)據(jù)幾乎全部采用人工統(tǒng)計(jì)記錄，存在數(shù)據(jù)滯后、時(shí)效性差、數(shù)據(jù)單一等問題，不能為企業(yè)管理與調(diào)度人員及時(shí)、準(zhǔn)確地提供生產(chǎn)實(shí)時(shí)用能信息等。
而隨著近年來國(guó)家關(guān)于水泥等工業(yè)“兩化融合”相關(guān)政策和意見的出臺(tái)，我國(guó)水泥行業(yè)能源管理及信息化水平得到了快速發(fā)展。越來越多的水泥企業(yè)、研究院所、軟件公司參與相關(guān)軟硬件的開發(fā)和建設(shè)，在一定程度上提高了我國(guó)水泥企業(yè)生產(chǎn)信息化水平，縮小了與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的差距。
然而，上述大部分信息化系統(tǒng)仍存在各功能模塊聯(lián)系不夠緊密，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)利用的最大化;部分系統(tǒng)僅能實(shí)現(xiàn)某一功能，在企業(yè)后續(xù)建設(shè)中易形成“軟件集中營(yíng)”;部分軟件或系統(tǒng)僅為軟件人員開發(fā)，缺乏對(duì)生產(chǎn)的足夠了解，使軟件與生產(chǎn)實(shí)際不對(duì)接等問題。
因此，具有顯著提高行業(yè)信息化水平，解決DCS系統(tǒng)與財(cái)務(wù)、辦公等上層軟件的銜接，消除數(shù)據(jù)滯后、時(shí)效性差、數(shù)據(jù)單一等問題，并能較大幅度降低生產(chǎn)能耗等優(yōu)勢(shì)的水泥行業(yè)能源管理及信息化系統(tǒng)呼之欲出。與其它系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)的先進(jìn)性在于：更為專業(yè)的信息化水平;更符合水泥集團(tuán)和子公司的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)特點(diǎn);更全面的、更完善、更系統(tǒng)的模塊功能;各系統(tǒng)模塊之間聯(lián)系更加緊密;與底層DCS和上層軟件更有效的結(jié)合等。
具體來講，該系統(tǒng)在生產(chǎn)信息化方面包括以下模塊：實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、績(jī)效管理、能源管理、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理、運(yùn)行記錄、優(yōu)化分析、知識(shí)庫管理、短信管理和系統(tǒng)管理。具體可以實(shí)現(xiàn)的功能主要包括以下幾個(gè)方面：
實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)安全
同一平臺(tái)下，可實(shí)現(xiàn)集成企業(yè)間不同廠家、型號(hào)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控，而其不受地理位置的限制。主要功能如下：
遠(yuǎn)程操作流程畫面：可在任一有互聯(lián)網(wǎng)的地點(diǎn)登陸系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線運(yùn)行情況。
趨勢(shì)曲線查詢：可查詢?nèi)我粩?shù)據(jù)點(diǎn)趨勢(shì)曲線，還可將不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)趨勢(shì)曲線在一個(gè)畫面下進(jìn)行對(duì)比查看，最多支持十組數(shù)據(jù)查看，并支持實(shí)時(shí)、歷史查詢，方便追蹤參數(shù)變化軌跡;支持多量程、多數(shù)據(jù)軸、層疊、多時(shí)間軸等多種對(duì)比查詢方式。
關(guān)鍵信息報(bào)警：通過對(duì)各運(yùn)行參數(shù)超限類型的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警功能，同時(shí)生成參數(shù)報(bào)警報(bào)表，并針對(duì)報(bào)警信息，可提供手機(jī)短信傳送。
畫面的錄像回放功能：即在流程圖界面單擊右鍵，即可進(jìn)入流程圖回放設(shè)置界面，可隨意確定回放時(shí)間段，方便歷史工況查詢，事故追蹤。
該模塊的亮點(diǎn)在于，遠(yuǎn)程監(jiān)控全實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，與現(xiàn)場(chǎng)完全一致，無遺漏延遲;趨勢(shì)功能靈活、自由，可查詢范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有DCS系統(tǒng);具備錄像功能，可回放歷史操作畫面，給故障原因查找?guī)順O大便利。
生產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高效
作為系統(tǒng)管理功能中最重要的模塊之一，生產(chǎn)管理通過采集生產(chǎn)DCS數(shù)據(jù)、稱重?cái)?shù)據(jù)、盤庫數(shù)據(jù)、其他手工錄入數(shù)據(jù)等，并與實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)備管理等模塊密切聯(lián)系，形成了自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)數(shù)據(jù)易于保存和查詢、生產(chǎn)事故易于追蹤、原燃輔料入廠和使用更為清楚的生產(chǎn)管理模塊。該模塊主要功能如下：
生產(chǎn)報(bào)表管理：根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)相應(yīng)報(bào)表，并自動(dòng)記錄，包括班報(bào)、快報(bào)、日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)等，并提供報(bào)表數(shù)據(jù)趨勢(shì)查詢等功能。
計(jì)量管理：根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和盤庫數(shù)據(jù)自動(dòng)生成計(jì)量平衡日?qǐng)?bào)和計(jì)量平衡月報(bào)，并提供偏差過大自動(dòng)報(bào)警功能。
盤庫管理：針對(duì)企業(yè)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)不同庫型，只需測(cè)量簡(jiǎn)單長(zhǎng)度或高度即可自動(dòng)生產(chǎn)盤庫管理報(bào)表。
運(yùn)行記錄：可在整點(diǎn)自動(dòng)生成生料磨、煤磨、回轉(zhuǎn)窯、余熱發(fā)電等運(yùn)行記錄表。
工藝分析：自動(dòng)獲取參數(shù)，并針對(duì)燒成車間電能單耗、噸生料電耗、煤磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、生料磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、煤磨電能單耗、出生料磨生料細(xì)度、出煤磨煤粉細(xì)度、出窯熟料f-CaO含量、噸熟料實(shí)物煤耗、出窯熟料立升重和熟料產(chǎn)量等提供工藝分析下相關(guān)參數(shù)的趨勢(shì)曲線對(duì)比。
該模塊突出數(shù)據(jù)的一次錄入功能，全程自動(dòng)流轉(zhuǎn)不得人工干預(yù)，盤庫數(shù)據(jù)自動(dòng)流轉(zhuǎn)到計(jì)量平衡，計(jì)量平衡數(shù)據(jù)自動(dòng)流轉(zhuǎn)到生產(chǎn)報(bào)表管理;提供簡(jiǎn)單、實(shí)用、準(zhǔn)確的盤庫管理和計(jì)量管理;針對(duì)重要參數(shù)，將相關(guān)參數(shù)趨勢(shì)曲線相組合，便于進(jìn)行工藝分析。