一種智能化砂石骨料生產線的制作方法

本發明涉及砂石骨料生產技術領域，尤其涉及一種智能化砂石骨料生產線。

背景技術：

基礎建設是國民經濟發展的基礎和支柱產業，砂石骨料作為基礎建設所用砂石，是最重要的基礎原材料，據中國砂石協會統計，2015年，全世界砂石骨料產量為400億噸，計算生產成套裝備在內的制造產業及運輸費用，砂石骨料每年產值兩萬億元，是非常龐大的產業。砂石骨料生產成套裝備是我國制造產業的重要組成部分，作為傳統的工業產品，其基礎機械動力、能力及特性已能滿足國內外一般市場需求，與國外先進水平差距不大，但先進的控制、智能化技術和與發達國家相比差距明顯，缺少信息化和智能化技術形成和積累。

目前國內砂石骨料生產裝備發展現狀主要表現為：單機智能化和信息化程度偏低；狀態監控與故障診斷研究不足；缺乏數據積累與應用服務。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種智能化砂石骨料生產線，通過引入物聯網智能控制和遠程監控，實現生產過程自動化調整控制，以最優負荷運行，提高產量，減少停機維護，有效提高故障處理能力和生產效率。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種智能化砂石骨料生產線，包括智能化單機設備、網絡式集成電控系統、集散控制系統和智能化物聯網監控云平臺；

智能化單機設備，是在原破碎篩分產線單機設備的基礎上加裝各類傳感器，用于對生產過程中的各單機設備的運行參數進行實時監測，實現對各單機設備狀態的實時采集，并將采集數據通過信號傳輸線實時傳送到對應的網絡式集成電控系統；

每臺單機設備都有對應的網絡式集成電控系統，網絡式集成電控系統包括plc主控單元、人機界面hmi、傳感器通訊模塊、集散控制系統通訊模塊和相應單機設備的電氣控制回路；網絡式集成電控系統面板上設有本地控制按鈕，用于在設備進行維護、保養時脫離集散控制系統來控制相應設備；

所述plc主控單元通過傳感器通訊模塊與單機設備上的傳感器進行通信，獲取各傳感器采集的數據，通過分析后在hmi上顯示；所述網絡式集成電控系統的電氣控制回路用于根據plc主控單元的輸出結果控制相應單機設備的運行狀態；所述集散控制系統通訊模塊用于與集散控制系統通訊；集散控制系統包括工業控制計算機、本地通訊模塊、移動通信網絡或以太網通訊設備；

集散控制系統的工業控制計算機用于評估各級破碎設備是否運行在最佳負荷、是否達到理想工作效率，同時實現生產過程自動化調整控制；

本地通訊模塊用于集散控制系統與網絡式集成電控系統的集散控制系統通訊模塊進行通訊，獲取各類傳感器的信息和網絡式集成電控系統的信息；

移動通信網絡或者以太網通訊設備用于集散控制系統將生產現場所有的數據上傳到智能化物聯網監控云平臺；

智能化物聯網監控云平臺，用于根據集散控制系統發送來的設備參數，利用云計算在分類梳理的基礎上對生產數據存儲和安全進行統一管理，隨時隨地對單機設備的運行情況進行實時監控、反饋和歷史分析，通過數據分析定位設備運行工況和生產工藝參數問題，提示操作人員及時處理和排除故障，并能通過網絡在手機或電腦上實時顯示現場的生產情況，進行遠程監控。

進一步地，所述智能化單機設備包括智能化顎式破碎機、智能化反擊式破碎機、振動篩、振動給料機、料倉、料斗和皮帶輸送機；所述智能化顎式破碎機和智能化反擊式破碎機均為在原破碎機的對應位置安裝相應的磨損傳感器、溫度傳感器、速度傳感器和振動傳感器；破碎機上的各傳感器分別用于實時監測兩種破碎機的工作負荷、排料口尺寸、軸承溫度、主軸轉速和主機振動；所述料倉上安裝有料位傳感器，用于實時監測料倉料位；所述皮帶輸送機上安裝有傳輸速度傳感器、稱重計量傳感器、跑偏開關和拉繩開關，所述傳輸速度傳感器和稱重計量傳感器分別用于實時監測皮帶輸送機的轉速和瞬時產量、累計產量信息；各所述傳感器通過網絡式集成電控系統與集散控制系統連接，進而與智能化物聯網監控云平臺連接，用于實現單機設備的聯網功能，使智能化單機設備與集散控制系統和智能化物聯網監控云平臺實現交互，進行遠程實時監控。

進一步地，所述智能化顎式破碎機上的磨損傳感器安裝于顎式破碎機的定顎板和動顎板上，用于實時監測定顎板、動顎板的磨損量，通過測得的電機工作電流判斷顎式破碎機的工作負荷，以及時調整進料量和發布更換提醒；通過原始排料口尺寸和兩個顎板磨損傳感器的反饋數值自動檢測顎式破碎機排料口大小；

所述智能化反擊式破碎機上的磨損傳感器安裝于第一反擊板和第二反擊板上，用于實時監測第一反擊板、第二反擊板的磨損量，通過測得的電機工作電流判斷反擊式破碎機的工作負荷，以及時發布更換提醒；速度傳感器布置在反擊破外側軸承座上，實時監測軸速；停機時，計算獲取板錘的磨損量，通過反擊板的磨損量、板錘的磨損量和最初設定的排料口尺寸，計算出停機時反擊式破碎機的排料口尺寸。

進一步地，所述工業控制計算機中集成組態軟件模塊，所述組態軟件模塊包括系統管理模塊、設備監控模塊、故障報警模塊和數據庫存儲與檢索模塊；所述系統管理模塊，用于集散控制系統自身的基礎設定與管理，包括操作人員權限和工作組制定模塊、系統參數配置模塊、設備參數配置模塊、操作模式切換模塊、操作組權限自動區分模塊；所述設備監控模塊，用于對生產線上的各單機設備進行狀態監測和操作控制，包括設備運行狀態監測模塊、單機設備控制模塊、產線自動控制模塊；所述故障報警模塊，用于對產線運行中出現的各種故障進行相關處理，包括故障連鎖控制模塊和報警模塊；所述數據庫存儲與檢索模塊，用于將監測得到的各種生產線的關鍵生產數據和報警信息統計存儲于數據庫，并在需要時對該數據庫進行各種檢索和數據提取操作；

操作人員權限和工作組制定模塊，用于將操作人員分為三個級別，并分配不同的權限和登錄口令，同時將不同級別的操作人員歸納成不同的工作組；三個級別的操作人員分別為：第一個級別是操作員，具有最低權限，只能進行相應的設備控制操作功能；第二個級別是系統管理員，除了具有操作員的權限以外，還具有更改系統配置的功能；最高級別是工程師，具有系統的配置、管理、維護的所有功能，還能對系統的原始文檔進行讀取、存儲操作；

系統參數配置模塊，用于對整個集散控制系統的語言切換和時間校準兩種運行參數進行配置，語言切換的配置用于在不同語言環境的國家和地區使用，時間校準的配置用于在不需要切換到windows操作系統環境下即可校準時間，避免退出集散控制系統產生產線管控的不確定因素；

設備參數配置模塊，用于為整條生產線的設備初始狀態和報警閾值參數進行配置，報警閾值參數包括各種監測設備狀態參數達到不同報警級別的上下限閾值、自動模式下各單機設備的啟停時間間隔；

操作模式切換模塊，用于切換生產線的檢修/運行狀態及對設備控制的操作模式，操作模式包括本地操作、集中操作和自動操作；在本地操作情況下，單機設備的控制由網絡式集成電控系統面板上的本地控制按鈕來進行控制，用于當設備處于檢修狀態下方便現場維修人員檢測維修效果；集中操作是把所有的單機設備的控制都用集散控制系統工業控制計算機的操作指令界面的虛擬控制按鈕來控制；自動操作是由網絡式集成電控系統的自動控制部分自動對整個破碎篩分產線的所有單機設備進行智能連鎖控制；

操作組權限自動區分模塊，用于在集散控制系統工業控制計算機或智能化物聯網監控云平臺的設備參數配置界面根據登錄的操作員不同的級別顯示不同的內容，按照操作員、系統管理員和工程師自動顯示該級別操作人員的能夠修改的內容，無需人為區分組別；

設備運行狀態監測模塊，用于在設備運行時監視現場設備的運行狀態，并在集散控制系統工業控制計算機或智能化物聯網監控云平臺的主控界面進行顯示；單機設備的運行狀態在主控界面上均以顏色燈的方式進行顯示，綠色燈表示對應的單機設備運轉正常，黃色燈表示對應的單機設備處于正常停機狀態，紅色燈表示對應的單機設備處于故障狀態；

單機設備控制模塊，用于對生產線中的每臺單機設備進行自動控制，在操作指令界面集中所有單機設備控制用的虛擬按鈕和虛擬拖動條，通過操作虛擬按鈕和虛擬拖動條來控制各單機設備的操作；虛擬按鈕和虛擬拖動條根據操作人員的操作習慣和舒適性進行有效地排列組合，以減少誤操作的可能性；

產線自動控制模塊，用于設定各單機設備從后到前依次自動啟動的順序和時間，及各單機設備從前到后依次停停機的順序和時間，在自動操作模式下時進行一鍵啟停；

故障連鎖控制模塊，用于根據網絡式集成電控系統的運行狀態，對各單機設備的運行關系進行連鎖，當連鎖后的各單機設備中有單機設備出現故障停機時，則與該故障設備相關聯的其它單機設備也進行報警停機，確保設備安全和生產安全；

報警模塊，用于對生產過程中出現的各種異常狀態進行相應的報警，并將報警信息彈出顯示在集散控制系統工業控制計算機或智能化物聯網監控云平臺的報警信息界面；報警方式包括報警信息界面的顯示提醒、局部語音報警和全生產線的語音報警，根據不同的報警級別采用不同的報警方式進行報警。低級別的報警只是在報警信息界面有相應的報警數量，需要人員點開以后才會顯示；高級別的報警在界面顯示的同時會有控制室的音箱報警；更高級別的報警除了有高級別的報警功能以外還會有整個產線的高音喇叭報警功能。

進一步地，智能化物聯網監控云平臺包括設備工況監測模塊、故障報警監測模塊、產線綜合簡報模塊和全線視頻監控模塊；

設備工況監測模塊用于實時監測各單機設備的工作狀態，包括破碎機的工作負荷、主機電流、軸承溫度、油箱溫度、襯板磨損、料倉料位、主機震動、主軸轉速；給料機的瞬時負荷、給料頻率；振動篩的瞬時負荷、振動電流；皮帶機的轉速、瞬時產量、累計產量信息；

故障報警監測模塊用于實時監測各設備故障報警的類型、時間、產生原因以及解決方案信息；

產線綜合簡報模塊用于綜合顯示各類生產信息，包括產線的瞬時產量、累計產量、設備開機時間、產線負荷、當月產量、當月開機時間、平均負荷和產品粒型分析報告；

全線視頻監控模塊用于將現場視頻監控系統采集的圖片和視頻上傳至云平臺，實現現場工況的實時遠程可視化監控。

進一步地，智能化物聯網監控云平臺還包括智能倉儲監測模塊、自動裝車監測模塊和統計分析查詢模塊；

智能倉儲監測模塊用于監測包括各成品料倉的當日進料量、出料量、庫存量、卸料小車的工作狀態；

自動裝車監測模塊用于通過預先安裝在每臺車輛上的rfid芯片和裝車樓、地磅上的稱重傳感器實時監測各料倉弧門開關狀態、各成品料倉的庫存狀態、裝車車輛類型、時間、噸位、交易金額信息；

統計分析查詢模塊用于各種歷史數據的查詢及統計分析，以及產線運行效率、健康狀況的綜合評分。

進一步地，智能化物聯網監控云平臺還設有預留接口，用于為第三方或未來平臺提供業務接入，通過該預留接口能讀取智能化物聯網監控云平臺中監測的各種生產數據。

由上述技術方案可知，本發明的有益效果在于：本發明提供的一種智能化砂石骨料生產線，通過引入物聯網智能控制和遠程監控，實現生產過程自動化調整控制，提升破碎設備的自動化水平，減少人力浪費、減輕現場操作人員的工作強度；能有效提高設備的有效負載率，以最優負荷運行，增加設備的單位時間產能，增加設備的生命周期，減少單位產量的能耗，提高產量；并能減少停機維護，相比傳統產線，有效提高故障處理能力和生產效率。操作人員通過大屏幕進行監控將方便快速的管控生產品質，業主方則可以通過手機和電腦，足不出戶，實時了解現場的生產情況，極大的方便了業主方對現場的遠程管控。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的產線設備布置流程圖；

圖2為本發明實施例提供的智能化砂石骨料生產線結構框圖；

圖3為本發明實施例提供的智能化顎式破碎機的部分結構示意圖；

圖4為圖2中的定鄂板一側的c-c剖視圖；

圖5為圖2中的動鄂板一側的d-d剖視圖；

圖6為本發明實施例提供的智能化反擊式破碎機的部分結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的產線集散控制系統硬件網絡結構示意圖；

圖8為本發明實施例提供的產線集散控制系統控制界面示意圖；

圖9為本發明實施例提供的智能化物聯網監控云平臺的網絡控制結構示意圖；

圖10為本發明實施例提供的報表統計界面歷史查詢功能示意圖。

圖中：1、顎式破碎機定顎板上的磨損傳感器；2、顎式破碎機動顎板上的磨損傳感器；3、反擊式破碎機的磨損傳感器；4、液壓調整機構；5、反擊錘。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

本實施例中，砂石骨料的生產流程如圖1所示，物料從卡車上卸下，從大料斗開始進入砂石骨料生產線，經振動給料機輸送到智能化顎式破碎機進行粗碎處理，隨后經皮帶輸送機運輸到中間料倉，從中間料倉落下后經振動給料機輸送到智能化反擊式破碎機進行中細碎處理，最終經皮帶輸送機和兩道振動篩篩分程序，得到四種不同規格成品砂石骨料。

一種智能化砂石骨料生產線，包括智能化單機設備、網絡式集成電控系統、集散控制系統和智能化物聯網監控云平臺。如圖2所示，為本實施例生產線的結構框圖，具體結構如下所述。

本實施例中，生產線所選用的智能化單機設備包括智能化顎式破碎機、智能化反擊式破碎機、振動給料機、振動篩、料倉、料斗和皮帶輸送機。單機設備上均安裝有一系列傳感器，如顎式破碎機上安裝有磨損傳感器、溫度傳感器、速度傳感器、振動傳感器；反擊式破碎機上安裝有磨損傳感器、溫度傳感器、速度傳感器、振動傳感器；料倉上方安裝有料位計，皮帶輸送機上安裝有稱重計量傳感器、速度傳感器、跑偏開關、拉繩開關。這些傳感器可以實時采集與設備工況有關的破碎機工作負荷、主機電流、軸承溫度、襯板磨損、排料口尺寸、料倉料位、主機震動、主軸轉速、皮帶機的轉速、瞬時產量、累計產量信息。跑偏開關安裝在皮帶輸送機的兩側，當皮帶跑偏時，跑偏開關受到壓力作用，給系統壓力反饋信號，判斷是否需要停機重新校正皮帶；拉繩開關本質是急停開關，皮帶機側方布置有一根長的拉繩，當有緊急事件發生時，皮帶機側任意位置拉一下繩即可起到停機的作用。給料頻率通過變頻器調節給料機電機頻率來實現調節，變頻器會顯示頻率大小；工作電流是通過電流互感器測出來的，通過電流表可以顯示出來；機械的負荷占比是通過工作電流與額定電流比值算出來的。各傳感器通過對應的網絡式集成電控系統與集散控制系統連接，集散控制系統進而與智能化物聯網監控云平臺連接，用于實現單機設備的聯網功能，使智能化單機設備與集散控制系統和智能化物聯網監控云平臺實現交互，對各單機設備的運行狀態進行遠程實時監控，積累的歷史大數據可用于回溯分析和工藝優化。

智能化顎式破碎機上的磨損傳感器安裝于顎式破碎機的定顎板和動顎板上，用于實時監測定顎板、動顎板的磨損量，通過測得的電機工作電流判斷顎式破碎機的工作負荷，以及時調整進料量和發布更換提醒。智能化顎式破碎機部分結構如圖3所示，定顎板和動顎板上的磨損傳感器位置分別如圖4和圖5所示。當設備工作負荷偏低時，自動增加給料量，當設備負荷偏高時，自動減少給料量，實現進料量的智能控制，有效提高設備的日產量，同時防止過載堵料。通過原始排料口尺寸加上兩個顎板磨損傳感器的反饋數值能計算顎式破碎機排料口尺寸，排料口大小自動檢測，配合液壓系統和斜楔結構實現自動調節，確保出料粒度的穩定性。溫度傳感器用于實時監測軸承溫度，及時發現異常情況、及時維護，延長軸承使用壽命。速度傳感器用于實時監測主軸轉速，皮帶滑帶自動報警停機。振動傳感器用于實時監測主機的振動，設備過鐵、錘頭斷裂、轉子失衡、地腳螺栓松動狀況發生時自動報警停機。通過電流互感器實現主電機電流實時監測，當設備過鐵時，主機電流會激增，通過系統采集的電流量自動判斷，然后自動報警停機。

智能化反擊式破碎機上的磨損傳感器安裝于板錘、第一反擊板和第二反擊板上，用于實時監測板錘、第一反擊板、第二反擊板的磨損量，通過測得的電機工作電流判斷反擊式破碎機的工作負荷，以及時發布更換提醒。智能化反擊式破碎機的部分結構如圖6所示。溫度傳感器用于實時監測軸承溫度，及時發現異常情況、及時維護，延長軸承使用壽命。速度傳感器安裝在反擊破外側軸承座上，用于實時監測主軸轉速，皮帶滑帶自動報警停機。振動傳感器用于實時監測主機的振動，設備過鐵、錘頭斷裂、轉子失衡、地腳螺栓松動狀況發生時自動報警停機。停機時，通過申請號為2016107855014的專利中記載的辦法，計算獲取板錘的磨損量，通過反擊板的磨損量、板錘的磨損量以及最初設定的排料口尺寸，即可計算出停機時反擊式破碎機的排料口尺寸，配合液壓系統有級調節第一反擊板、第二反擊板的位置，排料口過大時，通過反擊破上方的液壓系統帶動反擊架旋轉，從而調整出料粒度，確保出料粒度的穩定性。

實際生產過程中，當顎板或者反擊板磨損到系統預設值時，磨損傳感器將信號反饋到集散控制系統，及時預警或報警停機，提醒現場管理人員更換顎板或反擊板，同時調整排料口尺寸，確保出料粒度的穩定性；當顎式破碎機或反擊式破碎機存在皮帶滑帶的情況時，速度傳感器將信號反饋到集散控制系統，及時報警，提醒現場管理人員安排人員查看或維修；當軸承溫度過高、主機振動幅度過大、料倉料位過高此類情況發生時，集散控制系統均會采集到關鍵參數信息，及時預警或報警停機，以防止產線非正常停機，甚至設備損壞。同時，集散控制系統和物聯網監控云平臺將現場所發生的故障類型、時間、產生原因和解決方案全部進行存儲，一方面能快速響應，通過預警和停機減少現場實際故障發生的次數，提升故障解決速度，減少生產等待時間，另一方面，生產數據的積累能為設備制造商結構優化提供新的思路和方法。

每臺單機設備都有對應的網絡式集成電控系統，網絡式集成電控系統包括plc主控單元、人機界面hmi、傳感器通訊模塊、集散控制系統通訊模塊和相應單機設備的電氣控制回路。網絡式集成電控系統面板上設有本地控制按鈕，用于在設備進行維護、保養時脫離集散控制系統來控制相應設備。

plc主控單元通過傳感器通訊模塊與單機設備上的傳感器進行通信，獲取各傳感器采集的數據，通過分析后在hmi上顯示。網絡式集成電控系統的電氣控制回路用于根據plc主控單元的輸出結果控制相應單機設備的運行狀態。集散控制系統通訊模塊用于與集散控制系統通訊。

集散控制系統用于根據實時采集的設備參數準確評估各級破碎設備是否運行在最佳負荷、是否達到理想工作效率，實現生產過程自動化調整控制；集散控制系統集成所有設備參數后通過無線通信網絡傳輸，將生產現場所有的數據上傳到智能化物聯網監控云平臺。可實現對整個砂石骨料生產線成套裝備的集中操作控制，以及對產線上各設備生產參數的實時監視和報警處理。

集散控制系統包括工業控制計算機、本地通訊模塊、移動通信網絡或以太網通訊設備。集散控制系統的工業控制計算機用于評估各級破碎設備是否運行在最佳負荷、是否達到理想工作效率，同時實現生產過程自動化調整控制。本地通訊模塊用于集散控制系統與網絡式集成電控系統的集散控制系統通訊模塊進行通訊，獲取各類傳感器的信息和網絡式集成電控系統的信息。移動通信網絡或者以太網通訊設備用于集散控制系統將生產現場所有的數據上傳到智能化物聯網監控云平臺。每個工業控制計算機分配唯一的邏輯地址，控制各自的一臺或者多臺單機設備(例如顎式破碎機、反擊式破碎機)，獨立而又有關聯。集散控制系統結構如圖7所示，集散控制系統的顯示界面如圖8所示。

工業控制計算機中集成了每種單機設備對應的各種功能模塊，并采用組態軟件進行設計，具體實施中，這些組態軟件模塊的調用根據產線的配置情況不同而不同，本實施例中，產線只有顎式破碎機和反擊式破碎機，則集散控制系統只調用顎式破碎機和反擊式破碎機對應的控制和通訊模塊即可。具體實施中，產線的配置根據業主情況處理，系統里是可以更改的，不限于此兩種單機設備。

組態軟件模塊包括系統管理模塊、設備監控模塊、故障報警模塊和數據庫存儲與檢索模塊。

系統管理模塊，用于集散控制系統自身的基礎設定與管理，包括操作人員權限和工作組制定模塊、系統參數配置模塊、設備參數配置模塊、操作模式切換模塊、操作組權限自動區分模塊。

操作人員權限和工作組制定模塊，用于將操作人員分為三個級別，并分配不同的權限和登錄口令，有效防止誤操作或者其他原因造成設備損失以及人身損害，同時將不同級別的操作人員歸納成不同的工作組，方便產線的操作人員的管理。三個級別的操作人員分別為：第一個級別是操作員，具有最低權限，只能進行相應的設備控制操作功能；第二個級別是系統管理員，除了具有操作員的權限以外，還具有更改系統配置的功能；最高級別是工程師，具有系統的配置、管理、維護的所有功能，還能對系統的原始文檔進行讀取、存儲操作。

系統參數配置模塊，用于對整個集散控制系統的語言切換和時間校準兩種運行參數進行配置，語言切換的配置用于在不同語言環境的國家和地區使用，時間校準的配置用于在不需要切換到windows操作系統環境下即可校準時間，避免退出集散控制系統產生產線管控的不確定因素。

設備參數配置模塊，用于為整條生產線的設備初始狀態和報警閾值參數進行配置，報警閾值參數包括各種監測設備狀態參數達到不同報警級別的上下限閾值，如報警的油溫、軸溫、轉速、電流、振動幅度、排料口大小、料位高度等的上下限閾值和自動模式下各單機設備的啟停時間間隔。啟停時間間隔是指，在產線一鍵啟動時，各單機設備按照預設的啟停時間間隔由后端往前端自動分時啟動；產線一鍵關停時，各單機設備按照預設的啟停時間間隔由前端往后段自動分時關停。整個集散控制系統按照配置的數值對產線的各個運行數據進行監控，對每個單機設備的運行/停止狀態進行管控，如果運行中的某個參數超過設定的限值，則根據相應的設定自動進行報警或者報警停機相應操作。

操作模式切換模塊，用于切換生產線的檢修/運行狀態及對設備控制的操作模式，操作模式包括本地操作、集中操作和自動操作；在本地操作情況下，單機設備的控制由網絡式集成電控系統面板上的本地控制按鈕來進行控制，用于當單機設備處于檢修狀態下方便現場維修人員檢測維修效果；集中操作是把所有的單機設備的控制都用集散控制系統工業控制計算機的操作指令界面的虛擬控制按鈕來控制；自動操作是由網絡式集成電控系統的自動控制部分自動對整個破碎篩分產線的所有單機設備進行智能連鎖控制。

操作組權限自動區分模塊，用于在工業控制計算機或智能化物聯網監控云平臺的設備參數配置界面根據登錄的操作員不同的級別顯示不同的內容，根據登錄的操作員權限級別的不同進入不同的操控界面，按照操作員、系統管理員和工程師自動顯示該級別操作人員的能夠修改的內容，無需人為區分組別。

設備監控模塊，用于對生產線上的各單機設備進行狀態監測和操作控制，包括設備運行狀態監測模塊、單機設備控制模塊、產線自動控制模塊。

設備運行狀態監測模塊，用于在單機設備運行時監測現場設備的運行狀態，并在工業控制計算機或智能化物聯網監控云平臺的主控界面進行顯示。單機設備的運行狀態在主控界面上均以顏色燈的方式進行顯示，綠色燈表示對應的單機設備運轉正常，黃色燈表示對應的單機設備處于正常停機狀態，紅色燈表示對應的單機設備處于故障狀態。主控界面的每臺單機設備旁邊的指示燈變成紅色時，表示相應的單機設備有報警，指示燈變紅的同時會跳出報警信息界面的窗口，窗口里面包含報警的相關信息，如設備序號、設備位置、報警原因、報警參數和報警時間等。

單機設備控制模塊，用于對生產線中的每臺單機設備進行自動控制，在操作指令界面集中所有單機設備控制用的虛擬按鈕和虛擬拖動條，通過操作虛擬按鈕和虛擬拖動條來控制各單機設備的操作，節省了大量的硬件結構。虛擬按鈕指的是機器開關鍵、檔位鍵；虛擬拖動條類似于手機亮度條，可以根據需要拖動，控制變頻電機的頻率。虛擬按鈕和虛擬拖動條根據操作人員的操作習慣和舒適性進行有效地排列組合，以減少誤操作的可能性。

產線自動控制模塊，用于設定各單機設備從后到前依次自動啟動的順序和時間，及各單機設備從前到后依次停停機的順序和時間，在自動操作模式下時進行一鍵啟停。由于整個破碎篩分產線的設備有時可以達到上百個，對如此多的設備如果靠人工一個個的啟動，不僅浪費人力，還有可能由于啟動的順序錯誤破壞設備、影響產線的安全運行。設置產線的一鍵啟停功能，操作人員只需在操作指令界面點擊該一鍵啟停按鈕，啟動時各個單機設備自動按照設定的順序和時間從后到前依次自動啟動，停機時自動按照設定的順序和時間從前到后依次停止。

具體實施中，通過設備監控模塊，能根據主機的負載情況調整振動給料機的振動頻率，從而改變主機的進料量，提高設備的有效負載率，增加設備的單位時間產能，并且可以有效的對設備進行保護。通過模糊負荷控制算法和控制程序使破碎設備的前部給料速度根據破碎設備的運行負荷進行自動匹配，可完全免除人工操作，系統自動調節速度達到毫秒級。工人可根據產線實際情況預設破碎設備負荷值，系統運行時可自動根據當前的負荷情況通過調整前部給料頻率的方式持續向預設負荷調整，使破碎設備的負荷始終恒定于預設值，從而使電機始終運行于接近額定負荷的工況下，達到節省電費，減少人工的目的。

故障報警模塊，用于對產線運行中出現的各種故障進行相關處理，包括故障連鎖控制模塊和報警模塊。具體實施中可能發生的故障包括機械故障、電氣故障、液壓故障等；故障處理的方式分為故障預警、報警、直接連鎖停機等。

故障連鎖控制模塊，用于根據網絡式集成電控系統的運行狀態，對各單機設備的運行關系進行連鎖，當連鎖后的各單機設備中有單機設備出現故障停機時，則與該故障設備相關聯的其它單機設備也進行報警停機，確保設備安全和生產安全。通過組態軟件讀取所有網絡式集成電控系統的運行狀態，在組態軟件中對單機設備的運行關系進行連鎖。例如，給料機的輸送機由于故障停機了，可以確保給料機自動停止，從而節省操作或者巡視人員所需的發現故障的時間，確保設備安全。

報警模塊，用于對生產過程中出現的各種異常狀態進行相應的報警，并將報警信息彈出顯示在工業控制計算機或智能化物聯網監控云平臺的報警信息界面。報警方式包括報警信息界面的顯示提醒、局部語音報警和全生產線的語音報警，根據不同的報警級別采用不同的報警方式進行報警。報警方式為預先設定，系統根據可能出現的情況，依據問題嚴重性設置不同的報警模式。低級別的報警只是在報警信息界面有相應的報警數量，需要人員點開以后才會顯示；高級別的報警在界面顯示的同時會有控制室的音箱報警；更高級別的報警除了有高級別的報警功能以外還會有整個產線的高音喇叭報警功能。報警信息界面組態了大量的報警信息，如果當前主界面不在報警信息界面，報警信息采用彈出式的方式，未出現故障時，不會彈出報警；一旦現場設備有故障報警，在任何界面上就會彈出提示，供操作人員快速判讀并處理故障；如果當前主界面是報警信息界面，則直接對該報警信息進行顯著顯示。具體實施中，對破碎篩分產線的所有報警包含單機和產線連鎖的報警進行歸納分組，對不同的分組報警執行不同的操作，如超過上限則只報警提醒現場人員需要注意，超過上上限則報警并停機。

數據庫存儲與檢索模塊，用于將監測得到的生產線的各種生產數據和報警信息統計存儲于數據庫，并在需要時對該數據庫進行各種檢索和數據提取操作。存儲的數據主要為每個時間段內的關鍵參數，如電流大小、給料機頻率、料位高度、時間段內產量、總產量、報警次數、原因分析等。系統在工業控制計算機上具有專用的數據庫，可以對該數據庫進行各種操作，數據庫的類型可選擇當前最主流的access、sqlserver、oracle。數據庫存儲與檢索模塊可以提供產線的生產情況檢索功能，自動統計生產的關鍵數據供參考使用；通過工業控制計算機的報表統計界面，如圖10所示，能實時監控輸送機的瞬時產量、累計產量信息，并且能查詢歷史數據，按照天、周、月的方式查詢產量；還具有按班組查詢的功能，對該班組的生產情況進行自動統計，方便管理人員對生產人員的績效進行考核；還能自動統計整個破碎篩分產線的報警情況，通過報表統計界面，能實時可以按照天、周、月的方式查詢報警信息；能對所有在報表統計界面查詢的信息進行打印。

智能化物聯網監控云平臺，用于根據集散控制系統發送來的設備參數，隨時隨地對單機設備的運行情況進行實時監控、反饋和歷史分析，通過數據分析定位設備運行工況和生產工藝參數問題，提示操作人員及時處理和排除故障，并能通過網絡在手機或電腦上實時顯示現場的生產情況，進行遠程監控。本實施例智能化物聯網監控云平臺的網絡控制結構如圖9所示，針對砂石骨料生產的定制化和多元化，利用云計算在分類梳理的基礎上對生產數據存儲和安全進行統一管理，通過集群應用、網格技術或分布式文件系統技術手段，共同提供數據存儲和業務訪問功能。具體包括設備工況監測模塊、故障報警監測模塊、產線綜合簡報模塊、全線視頻監控模塊、智能倉儲監測模塊、自動裝車監測模塊和統計分析查詢模塊。

設備工況監測模塊用于實時監測各單機設備的工作狀態，包括破碎機的工作負荷、主機電流、軸承溫度、油箱溫度、襯板磨損、料倉料位、主機震動、主軸轉速；給料機的瞬時負荷、給料頻率；振動篩的瞬時負荷、振動電流；皮帶機的轉速、瞬時產量、累計產量信息。

故障報警監測模塊用于實時監測各單機設備故障報警的類型、時間、產生原因以及解決方案信息。

產線綜合簡報模塊用于綜合顯示各類生產信息，包括產線的瞬時產量、累計產量、設備開機時間、產線負荷、當月產量、當月開機時間、平均負荷和產品粒型分析報告。

全線視頻監控模塊用于將現場視頻監控系統采集的圖片和視頻上傳至云平臺，實現現場工況的實時遠程可視化監控。

智能倉儲監測模塊用于通過料位傳感器實時監測包括各成品料倉的當日進料量、出料量、庫存量、卸料小車的工作狀態，同時料位傳感器反饋的數據可以控制系統進料的位置，防止倉滿溢出或者倉內無料。

自動裝車監測模塊用于監測包括各料倉弧門開關狀態、各成品料倉的庫存狀態、裝車車輛類型、時間、噸位、交易金額實時信息；具體實施中，通過預先安裝在每臺車輛上的rfid芯片，讀取車輛信息，同時通過裝車樓和地磅上的稱重傳感器綜合計算自動識別每臺車每天運輸的料型種類、裝車次數、裝車重量等重要參數。

統計分析查詢模塊用于各種歷史數據的查詢及統計分析，以及產線運行效率、健康狀況的綜合評分。

智能化物聯網監控云平臺還設有預留接口，用于為第三方或未來平臺提供業務接入，例如，連接智能手機終端等移動終端設備，通過該預留接口能讀取智能化物聯網監控云平臺中監測的各種生產數據，為未來建設多元化碼頭產品綜合的管理平臺提供擴展設計。

本實施例提供的智能化砂石骨料生產線，使破碎設備在相同產量的情況下增加設備壽命20％以上，能耗減少15％以上，提升破碎設備的自動化水平，提高設備的有效負載率，增加設備的單位時間產能，增加設備的生命周期，減少單位產量的能耗。同時有效減少人力浪費、減輕現場操作人員的工作強度，助力砂石骨料破碎節能減排，提高生產效率。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明權利要求所限定的范圍。