零代碼組態(tài)搭建的水泥生產(chǎn)工藝流程

水泥是建筑工業(yè)三大基本材料之一，素有“建筑工業(yè)的糧食”之稱。2022 年 1-9 月水泥產(chǎn)量為 15.63 億噸，生產(chǎn)方法包括新型干法、立窯、濕窯、干法中空窯和立波爾窯等。

水泥生產(chǎn)線鏈條長(zhǎng)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)多的特性要求執(zhí)行嚴(yán)密的流程監(jiān)控。圖撲軟件大屏組態(tài)、UI 組態(tài)、工業(yè)組態(tài)、三維組態(tài)為打造精細(xì)化監(jiān)控策略提供了支持，融合數(shù)字建模、數(shù)字孿生、仿真模擬、智能物流等技術(shù)，輕松構(gòu)建低代碼、零代碼物聯(lián)網(wǎng) IoT 平臺(tái)，輔助傳統(tǒng)工廠向智能工廠轉(zhuǎn)型。

通過(guò)圖撲軟件工業(yè)組態(tài)打造水泥廠多個(gè)數(shù)字化車間和線上智能產(chǎn)線，low-code 實(shí)現(xiàn)“設(shè)施互聯(lián)、系統(tǒng)互通、數(shù)據(jù)互享、業(yè)態(tài)互融”，建設(shè)水泥生產(chǎn)領(lǐng)域線性化、自動(dòng)化、數(shù)字化工廠，完成 PDM/ERP/SCADA/CRM/QMS/MES/APS 等核心信息系統(tǒng)深度集成，建設(shè)工廠的“工業(yè)大腦”。

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采用圖撲軟件特殊的材質(zhì)效果，渲染出水泥廠工藝流程 UI 組態(tài)。低代碼復(fù)現(xiàn)從原料到水泥的生產(chǎn)工藝流程，可驗(yàn)證流程細(xì)節(jié)的合理性，減少試錯(cuò)成本。

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大屏組態(tài)整體為工業(yè)風(fēng)格，重點(diǎn)設(shè)備使用彩色突出顯示。結(jié)合可編程邏輯控制器（PLC），通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。

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圖撲軟件大屏組態(tài)通過(guò)類似“配置”的方式完成水泥廠工藝流程的數(shù)字孿生，穩(wěn)定性高，對(duì)數(shù)據(jù)響應(yīng)實(shí)時(shí)性高，工業(yè)組件豐富。它能適應(yīng)多種工況環(huán)境，可用于工廠制造車間的 PMC（生產(chǎn)過(guò)程管理）。工程師和用戶通過(guò)瀏覽器即可查看組態(tài)，無(wú)需下載和安裝。

①石灰?guī)r、粘土或砂頁(yè)巖等粘土質(zhì)原料經(jīng)皮帶輸送機(jī)由礦山輸送進(jìn)廠。利用圖撲軟件實(shí)現(xiàn)選礦工藝可視化。

②原料經(jīng)破碎機(jī)破碎后由皮帶輸送機(jī)輸送至石灰石庫(kù)；石灰石、砂巖、鐵粉、粉煤灰經(jīng)皮帶秤，皮帶輸送機(jī)送至原料磨（立式輥磨）；粉磨后經(jīng)空氣斜槽，斗式提升機(jī)輸送至生料庫(kù)。設(shè)備包含石灰石破碎機(jī)（錘破、顎破等）、預(yù)均化堆棚、生料庫(kù)和生料磨房等。

③生料經(jīng)窯尾車間、窯頭車間和窯中車間內(nèi)的斗式提升機(jī)送至預(yù)熱器，經(jīng)預(yù)熱、分解入窯煅燒，熟料經(jīng)篦冷機(jī)冷卻，熟料破碎機(jī)破碎，經(jīng)鏈板機(jī)送至熟料庫(kù)。設(shè)備包含煤磨機(jī)、轉(zhuǎn)子稱、預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯、冷卻機(jī)、循環(huán)水系統(tǒng)等，以煤作燃料的還有煤粉制備車間。利用圖撲軟件低代碼平臺(tái)進(jìn)行窯系統(tǒng)運(yùn)行情況監(jiān)控、生料質(zhì)量控制、熟料質(zhì)量控制、煤粉質(zhì)量控制等。

④熟料、混合材、石膏經(jīng)輸送機(jī)至水泥磨（球磨機(jī)）粉磨，成品入水泥庫(kù)，經(jīng)包裝機(jī)或散裝出廠。設(shè)備包含輥壓機(jī)、水泥磨、包裝機(jī)等。

⑤成品和裝運(yùn)系統(tǒng)有水泥庫(kù)、包裝車間、各種計(jì)量皮帶、皮帶機(jī)、散裝設(shè)施、成品庫(kù)、露天堆場(chǎng)以及裝運(yùn)平臺(tái)碼頭等。

生料粉磨

由石灰質(zhì)原料、黏土質(zhì)原料及少量校正原料（礦化劑、晶種等，立窯生產(chǎn)時(shí)加煤）按比例配合，粉磨到一定細(xì)度的物料，稱為水泥生料。粉磨一般使用鋼球磨系統(tǒng)。利用圖撲軟件 UI 組態(tài)零代碼搭建生料粉磨的工藝流程，呈現(xiàn)生料粉磨過(guò)程。將傳感器收集的原料磨、破碎機(jī)等設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳圖撲大屏組態(tài)，提高過(guò)程管控效率。

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生料粉磨時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的揚(yáng)塵，20 世紀(jì) 70 年代以后開(kāi)發(fā)了大型袋式除塵器應(yīng)用于燃煤電站、干法水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾和電爐除塵。利用圖撲軟件優(yōu)秀的動(dòng)畫效果展示除塵器的工作過(guò)程，更形象。全新的 low-code 大屏組態(tài)，通過(guò)圖撲軟件自研引擎 HT for Web，實(shí)現(xiàn)組態(tài)圖元流暢的動(dòng)態(tài)效果開(kāi)發(fā)。

同傳統(tǒng)界面相比，圖撲滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代化的、高性能的、跨平臺(tái)（桌面 Mouse /移動(dòng) Touch /虛擬現(xiàn)實(shí) VR）的圖形展示效果及交互體驗(yàn)。同時(shí)還支持結(jié)合 VR/AR 進(jìn)行展示，讓用戶能夠沉浸在虛擬環(huán)境中進(jìn)行體驗(yàn)，尤其對(duì)工廠、車間、生產(chǎn)線等大型場(chǎng)景更具有優(yōu)勢(shì)。

燒成窯尾

生料進(jìn)入預(yù)熱器后，在自上向下逐級(jí)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，逐步預(yù)熱、分解。通過(guò)回轉(zhuǎn)窯自身的旋轉(zhuǎn)以及內(nèi)部的高溫，將從窯尾進(jìn)入的小塊兒物料轉(zhuǎn)化為液體，經(jīng)過(guò)提純加工才會(huì)形成熟料。圖撲軟件的工業(yè)組態(tài)完整還原了該過(guò)程，可用于工人培訓(xùn)或工藝流程的研究?jī)?yōu)化。

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圖撲大屏組態(tài)可接入回轉(zhuǎn)窯實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示窯尾氣體分析結(jié)果；窯灰稱，脫硫稱，喂料倉(cāng)重啟壓力，風(fēng)機(jī)稀油站等設(shè)備的數(shù)據(jù)；廢棄物料的去向及進(jìn)入窯頭的物料數(shù)量等。利用紅色凸顯重要工藝環(huán)節(jié)，嵌入設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)、火焰燃燒、煙塵上升的動(dòng)畫，感受更直觀。

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圖撲軟件基于 HTML5（Canvas/WebGL/WebVR）標(biāo)準(zhǔn)的 Web 技術(shù)，滿足了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)跨平臺(tái)云端化部署實(shí)施的需求，以低代碼的形式自由構(gòu)建大屏組態(tài)、UI 組態(tài)、工業(yè)組態(tài)、三維組態(tài)。從 SDK 組件庫(kù)，到 2D 和 3D 編輯，到屬性修改，構(gòu)成了一站式的數(shù)據(jù)可視化解決方案、形成了一整套實(shí)踐證明的高效開(kāi)發(fā)流程和生態(tài)體系。

燒成窯頭

回轉(zhuǎn)窯窯頭主要是用于出料，物料煅燒時(shí)產(chǎn)生的高溫可通過(guò)窯頭冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻，然后輸送到熟料倉(cāng)進(jìn)行儲(chǔ)存或運(yùn)輸。窯頭內(nèi)部有燃燒器，可利用油泵輸送燃油。冷卻機(jī)用鼓風(fēng)機(jī)將成層狀的熟料加以驟冷，使溫度由 1200℃ 驟降至 100℃ 以下。

圖撲大屏組態(tài)通過(guò)紅黃色的漸變表示溫度從高到低的變化，用細(xì)小顆粒代表物料的運(yùn)輸過(guò)程，形象逼真。

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工廠采集層通過(guò)串口、以太網(wǎng)、Zigbee 網(wǎng)絡(luò)等方式與遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集；數(shù)據(jù)層采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，可對(duì)采集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一些運(yùn)算處理，并提供報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)等功能；最后將數(shù)據(jù)上傳圖撲 UI 組態(tài)進(jìn)行全面管控。

煤粉制備

煅燒高質(zhì)量的水泥熟料需要性能穩(wěn)定的煤粉，所以煤粉制備系統(tǒng)是水泥生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。原煤進(jìn)入磨盤，磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)磨輥運(yùn)行并將磨盤上的物料碾壓粉碎，細(xì)料由至下而上的高速熱風(fēng)帶走，粗料在磨內(nèi)繼續(xù)粉磨，細(xì)料會(huì)在磨機(jī)頂部的選粉機(jī)分選。

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采用圖撲工業(yè)組態(tài) low-code 搭建的煤粉制備工藝流程，利用高端黑突出了核心設(shè)備，結(jié)合動(dòng)態(tài)效果生動(dòng)展示制備過(guò)程。

圖撲自研引擎 HT for Web 獨(dú)創(chuàng)的自定義格式矢量渲染引擎，追求極致的性能，所有組件皆可承受上萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)以上圖元量，上萬(wàn)的表格數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D元和儀表圖表承載力，突破了諸多行業(yè)應(yīng)用傳統(tǒng)極限，更好的適應(yīng)了物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代需求。

水泥粉磨

水泥粉磨是水泥制造的最后工序，通過(guò)水泥磨將水泥熟料粉磨至適宜的粒度，形成一定的顆粒級(jí)配，增大其水化面積，滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。粉磨電耗占水泥成本的 35%~40%，可利用圖撲 UI 組態(tài)優(yōu)化工藝流程，減少電耗。

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粉磨質(zhì)量可以彌補(bǔ)熟料質(zhì)量的不足，保證出廠水泥的合格率。由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥。水泥中粉煤灰的參加量按質(zhì)量百分比計(jì)為 20%~40%。利用傳感器將熟料和粉煤灰等的占比數(shù)據(jù)上傳圖撲可視化大屏，負(fù)責(zé)人可根據(jù)情況實(shí)時(shí)調(diào)整配比，提升水泥質(zhì)量。

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HMI 和 PLC 配合使用實(shí)現(xiàn)水泥磨、主電機(jī)軸溫、燒組溫度、輾軋機(jī)控制柜的遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，多臺(tái)工業(yè)設(shè)備可集中于一臺(tái)人機(jī)界面進(jìn)行管理。將數(shù)據(jù)上傳圖撲工業(yè)組態(tài)，擺脫監(jiān)控的時(shí)空限制，不局限于控制室操作。

圖撲拖拽式智慧工廠編輯器，no-code 搭建 2D 和 3D Web 工業(yè)組態(tài)，助力制造企業(yè)持續(xù)改進(jìn)流程、優(yōu)化運(yùn)營(yíng)效率。

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相較于 InTouch/IFix/WinCC 這些傳統(tǒng)組態(tài)軟件，圖撲基于 Web 的平臺(tái)更適合 C/S 向 B/S 轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)，多元素豐富的可視化組件和支持快捷的數(shù)據(jù)綁定方式，可用于快速創(chuàng)建和部署。為各類工業(yè)場(chǎng)景提供 2D、2.5D、3D 多種清晰美觀的可視化服務(wù)。

利用圖撲軟件輕松搭建 no-code 大屏組態(tài)，實(shí)現(xiàn)輕量化的數(shù)據(jù)源管理，支持在線創(chuàng)建云數(shù)據(jù)接口。支持 2D 矢量可自定義交互邏輯，可延伸到 3D 和 VR 場(chǎng)景，無(wú)需二次開(kāi)發(fā)交互邏輯，無(wú)需關(guān)系鼠標(biāo)、觸屏和 VR 的異構(gòu)接口。廣泛應(yīng)用于市政、水利、環(huán)保、裝備制造、石油、化工、國(guó)防、冶金、煤礦、配電、新能源、制藥、交通、教育、科研、金融等行業(yè)，業(yè)務(wù)涵蓋數(shù)據(jù)展示、態(tài)勢(shì)感知、科學(xué)決策等全生命周期監(jiān)控。在 10 多年應(yīng)用基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，與西門子、霍尼韋爾、江森自控、施耐德、研華科技、三一重工、美的、和利時(shí)、寶信軟件、南方電網(wǎng)、太極計(jì)算機(jī)、東方電氣、順豐科技、阿里云、騰訊云、華為云、字節(jié)跳動(dòng)、京東物流等均有合作。

審核編輯黃昊宇