视频监控系统在散装水泥集中发货中的应用.pdf

李大庆， 等 视频监控系统在散装水泥集中发货中的应用 中图分类号 T Q1 7 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 7 0 3 8 9 2 0 1 0 0 3 8 1 0 2 顽频监控系统在散装水泥集【 l 】 发货巾的应用 李大庆 ， 张军 ， 高谦 1 ． 尢锡天1 1 1 水泥有限公 I J ， 江苏无锡 2 1 4 1 4 2 ； 2 ． 哈密新天山水泥有限责任公司， 新辐哈密 8 3 9 0 0 0 l 存在的问题 散装水泥 即非包装水泥 是当前大型水泥厂最 主要的水泥发货方式 ， 在我们公司约 占到水泥总销 量的7 5 ％以 f 。我公 司的绝大部分散装水泥是通过 安装在水泥均化库底的水泥均化装置 由罗茨风机 、 库底充气箱 、 充气管道 、 电磁阀及P L C自动控制系统 等组成 、 水泥卸料装置 由气动闸阀 、 充气管道及罗 茨风机等组成 及散装头等把水泥库 中的水泥送入 散装车 中的。其工艺流程为 水泥均化库 中的水泥 经均化后进入计量仓 中， 安装在计量仓仓底 的卸料 装置把计量仓 中的水泥通过散装头 通过电控方式 可 自由升降并能插入散装车的水泥进料 口的装置 卸入散装 车内。 我公司共有六个水泥均化库。由于在当初的设 计方案中每个水泥均化库的散装控制系统均是独立 设置的 ， 在散装水泥发货时每个库都至少要安排两 名员工， 一名员工在地面操作按钮等， 另一名员工则 在楼上观察各台设备的运行情况。这样， 六个水泥 均化库 的散装水泥发货就需要 l 2 名员工 。与周 围 同等规模 的粉磨公 司相 比， 我公司散装水 泥发货的 人员配置明显要多。另外 ， 由于没有专门的操作室 ， 散装水泥发货人员每个工作 E t 都只能在外面站着操 作 ， 劳动强度大 、 环境恶劣 自不用说 ， 由于散装水泥 发货人员经常要在库底车辆通道上来 回走动 ， 很容 易造成安全事故。 2 解决问题的方案 针对上述 问题 ， 采用对水泥均化库的土建结构 进行改造的方式显然是不现实的。2 0 0 5 年 5 月 ， 我 们设想并实施了一种投资小但实用性很强的方案 。 该方案由两部分构成 ， 一部分是由摄像机及服务器 组成的水泥发散视频监控 系统 ； 另一部分则是 由现 场 的控制柜及集控室 内的按钮操作 台 或用于 D C S 控制的操作员站 组成 的水泥发散操控系统 。水泥 发散视频监控系统 的总体方案是在六个水泥均化库 库底恰当的位置上各安装一只摄像头， 再把摄像头 的图像信号引入集控室内的视频服务器中组成水泥 发散视频监控系统 ； 水 泥发散操控 系统的总体方案 是把各水泥均化库库底的现场控制柜内的所有设备 的控制 信号 引入集控 室 内的按 钮操作 台 或用 于 D C S 控制的操作员站 上 。实现水泥发散的方法很 简单 ， 即由集控室内的操控人员借助水泥发散视频 监控系统一边观察散装汽车 与散装卸料头的相对位 置以确定散装头是否下行到位 ， 一边通过按钮操作 台的按钮操 控 或 D C S系统 控制画面的界 面操控 实现对水泥发散设备的实时 、 准确 、 方便的控制。这 样视频监控系统 同样可以用于对水泥均化库的散装 水泥发货 的监控过程 中 ， 而且 可以极大减少散装水 泥发货 的人数。 3 改造方案的实施 3 ． 1 水泥发散视频监控系统的设备选型及安装 随着信息技术的发展， 经济水平的提高， 宽带接 人及通信已经成为未来发展的方向。考虑到公司未 来 的发展 ， 我们选用 了远程 网络视频监控管理系统 A e r o s u n A S ； 该系统采用视频服务器的形式 ， 实现从 视频监控前端 、 视频监控中心 、 视频监控工作站的全 数字化处理。系统 由各类常规 的C C T V或 P A L I] 式 的摄像机及派尔高云台解码器等构成的一体机 考 虑到水泥均化库底水泥粉尘较大 ， 我们选用了外部 带玻璃球罩的一体机 、 各类性能优越的计算机或服 务器构成。系统 的主要功能有 ① 实时监控 ， 提供 1 ／ 4 ／ 7 ／ 9 ／ 1 0 ／ 1 3 ／ 1 6等 多 画面 分屏 显 示 ， 每路 每 秒 2 5 帧 ， l 6 路全实时显示 ； ② 采用国际电讯联盟的H． 2 6 4 和MP E G 一 4的压缩编码方式 ， 利于 网络传输或远程 传输 ； ③ 提供 多种形式 、 多级别的用户权限管理 ， 安 全可靠； ④ 可远程调节图像质量、 图像大小； ⑤ 具有 图像抓拍功能、 网络切换镜头功能、 网络播放录像功 能 、 网络多用户接入等功能 。 水泥发散视频监控系统 的安装 ， 主要是摄像机 及派尔高云台解码器等构成的一体机的安装及把信 水湃工 一 8 1 号线引入集控室。即在六个水泥均化库底各装一套 用以监视散装头与散装车进料 口之间相对位置关系 的一体机， 使得六个散装水泥库底用以监视散装头 与散装车进料 口之间相对位置关系的相应的图像信 号经处理后被传人视频服务器 ， 同时在 同一个显视 器上显示 出来 ； 安装好六个一体机后首先要把各摄 像头对准相应的散装头 ， 然后通过机械调焦 的方式 调整摄像头的焦距， 从而使得集控室的操控人员能 在显示器上清晰的看到现场情况 ， 以便能根据现场 发生的情况及时采取措施。 3 ． 2 水泥发散电气控制系统的构成及安装 水泥发散 系统 由水泥库均化设备 由3 0 k W 罗 茨风机、 库底充气箱 、 充气管道 、 电磁阀及P L C自动 控制系统等组成 、 水泥卸料设备 由气动闸阀、 充气 管道及 l 8 ．5 k W罗茨风机等组成 及散装头等构 成。这些设备及相应的控制都分布在水泥库底的不 同楼层内； 要在水泥发散集控室 内实现对这些设备 的统一控制 ， 就要把现场控制这些设备 的所有控制 按钮都引入水泥发散集控室的操作台上。如果简单 地把这些控制按钮引入 ， 则集控室操作 台上 的按钮 会很多， 从而操控人员操作起来会很不方便。为了 简化操作 ， 我们把每个散装水泥库的所有的发散设 备通过对这些设备的电气控制元件进行 电气连锁 ， 从而用一组启停按钮即可实现对每个库的3 0 k W罗 茨风机 、 电磁 阀 、 P L C自动控 制系统 、 气 动 闸阀及 1 8 ． 5 k W罗茨风机等设备 的启动与停机及散装头的 升降等电气控制。 控制系统 的安装时 ， 把六个水泥均化库底的每 一 个库的水泥卸料装置及散装头等设备的电气控制 元件进行连锁后 ， 由一组启停按钮来实现对这些设 备的统一操控 ， 把六个库的每一组起停按钮 的控制 线分别引入集控室中的操作 台上 ， 就能使操控人员 在集控室实现对六个水泥均化库的水泥卸料装置的 李大庆， 等 视频监控系统在散装水泥集中发货中的应用 0 0 ≯ 。≤搭囊 薯 启停控制及散装头的升降控制等， 上述对水泥均化 库设备的控制也可以借助 D C S 系统加以实现。 此外 ， 为了使得操控人员能在集控室对六个水 泥均化库中的散装车驾驶员及时反映其在显示器上 看到的情况 如散装车相对于散装头的水平位置是 否合适 、 散装车罐 内的水泥是否已放满等 ， 以使散 装车驾驶员及时作 出相应的车位调整， 在集控室内 安装有一套音响， 并在每一水泥均化库底各装一个 高音喇叭 ， 使得操控人员可以随时把从水泥发散视 频监控 系统观察到 的情况及时反馈 给散装车驾驶 员， 从而真正做到无差错操作。 4 改造效果 技改实施后 ， 操控人员就可以在集控室对各水 泥均化库进行散装水泥的发货操作 。如操控人员完 全可通过显视器监视散装头与散装车进料 口之间位 置关系来操作散装头使其上下移动 ， 当散装头移动 到合适的位置时操控人员即可按下装在近旁操作台 上的卸料按钮进行水泥装车 ， 当装车结束时操控人 员可通过音响系统告知驾驶员等散装水泥发货的全 部操作 ； 且所有这些操作只需一个人就能完成 ， 即原 则上这样六个水泥均化库的散装水泥的发货只需一 个人 ， 另外配备一名巡视工即可， 大大节省 了岗位人 员的数量 ， 减少了相应的工资支出； 同时散装水泥发 货人员的工作环境也得到了极大的改善。 该系统 自2 0 0 5 年 7 月投人使用 以来至今 ， 运行 一 直很正常。 目前我公司的这套数字视频监控散装 水泥装车系统应该具有全 国先进水平 。 【 作者简介】 李大庆 1 9 6 4 一 ， 男， 西南科技 大学电气自动化学 士， 高级工程师。 编辑 刘雪嫣 收稿 日期 2 0 0 9 0 9 一 O 1 ●哥 期 要 _ 矿渣颗粒对砂浆性能的影响一 - ⋯⋯” ⋯一 ． ． ． ， - ⋯ ” ⋯韩涛， 赵宏杰， 韩铁宝， 等 S L M 4 8 0 0 立式辊磨机的开发设计⋯ ． ． ⋯ 一 ． ． ⋯一 一 ⋯ “ ⋯周滨， 滕国强 谢伟安， 等 三点法测量回转窑筒体 中 心的误关分析 ⋯⋯- t 一 ⋯ ⋯⋯ ～ ⋯⋯ ⋯张 0 云， 谢婵 计算机网络技术在水泥生产线中的应用一 ⋯ ⋯⋯⋯ - 一 ⋯ ⋯ 杨新丽， 穆加会 P R O F I B u s D P 现场总线在水泥自动化生产线中的应用， ⋯⋯ 张还， 李胜多， 于 艳， 等 一 8 2 一 水滋工