1、前言
水泥生产过程中，熟料库是生产运行的中间环节，主要做为熟料暂时储存点，精准盘库对水泥生产控制物料平衡、安全有序起着至关重要的作用。熟料库通常库容和直径很大，由于料面的高低不平，传统单点测量模式的料位计很难达到盘库要求，回转窑的熟料经过冷却机冷却后送入熟料库温度一般还在100℃-200℃之间，也造成了料位测量困难，同时熟料库熟料料位的高低及进出料时料面状况（起拱、挂壁）还关系着水泥生产能否高效安全进行。随着水泥生产自动化程度的不断提高，如何实时、准确地对熟料库熟料盘库，为有效控制水泥生产各个环节创造条件，变得越来越重要，同时熟料库料位及储量透明化、可视化，也是智能水泥生产的重要的环节。

 
 
2、熟料库盘库技术的发展
传统熟料库盘库主要是在熟料库上的测量孔通过人工测量料位，条件好的会精确取6个均匀测量点，从各测量点的测量孔放绳或皮尺垂直测量空深（库内熟料到测量点间的距离），算出平均空深，从而算出熟料的平均高度、体积和重量。
这种盘库方法的缺点是需要人工爬库操作，费时费力效率低，不能实时盘库，工作环境恶劣不安全，测量点太少没有代表性，测量标准随意性大带来了人为作弊的隐患。虽然后来部分熟料库采用了雷达料位计取代了人工，在每个料位测量点都装上了雷达料位计测量料位，但仍改变不了测量点太少，测量出的料位没有代表性的缺点，而且无法显示熟料的体积、重量。
随着水泥生产智能化的不断提高，对熟料库料位及储量的准确性、数据的实时性、料面状态的真实性、远程可视化等要求也越来越高。现在国内水泥厂已开始选用智能盘库系统来测量熟料库料位、熟料体积和重量，智能盘库系统是以3D雷达扫描机器人为核心的熟料库熟料计量监控系统，能对熟料库内料面3D成像，动态画面显示，同时能显示最高料位、最低料位、平均料位及熟料库内存储熟料的体积和重量。实现对熟料库熟料实时同步、远距离、高精度监控，通过对熟料库智能化盘库管理，为水泥厂智能系统优化提供决策支持。

 
3、智能盘库系统
智能盘库系统，是北京金德创业测控技术有限公司研发的3D雷达扫描机器人计量监控系统，颠覆了传统的料位检测方式，使用电磁波技术对料面多点扫描、三维立体成像，是从料位检测到体积、质量、成像的变革！ 
 
3D雷达扫描机器人计量监控系统工作原理：
根据软件平台的指令，利用多机械臂带动雷达运动，对散状物料表面进行连续扫描检测，把数据实时传输到上位机，管理软件把收到的数据通过三维的界面显示出来。
在装有管理软件的电脑上能实时监控物料表面状态、体积、物料的平均高度、物料的最高和最低点以及物料质量、电流输出值等测量数据信息。

3D雷达扫描机器人计量监控系统主要特点是：
1）、基于电磁波超高频技术，采用140G调频连续波技术进行测量，可以解决熟料库里粉尘大的测量难题。
2）、三维立体成像，能精准测量物位、体积、质量，料仓内的料面情况可以通过三维成像的方式真实显示出来，能同时显示库存熟料物位、体积、质量，随时监测仓内物料的变化情况，为做出合理的生产决策提供依据，提高生产管理水平以及操作效率。
3）、控制维护简单，3D雷达扫描机器人测量系统可以在大型料场的物料上方随意设置测量点，对物料进行分块扫描，自动合成，实现智能化管理。
4）、具有学习功能，对有特殊物件影响测量结果的区域进行智能屏蔽
5）、极大提高了企业的经济效益和企业管理水平，真实的反映产品成本和企业财务状况，实时的对库存熟料的精确测量，可让上百万乃至千万元的资金真实地反映在财务报表上，这对于合理安排生产、提高企业竞争力和降低成本有不可低估的作用。
6）、可以从根本上解决企业先进的设备和管理水平与传统的人工盘库方式极不匹配的矛盾。局域网的建立、数码料库的完善，可以为企业全面提高经济效益和管理水平创造良好的条件。
 

 
4、应用案例
1）甘肃某水泥厂
熟料库为直径60m，高38m，混凝土结构高19.5m，堆料角为33°,进料为中心进料，仓底23个出料口，三条皮带汇聚一条出料皮带的形式。
原仓顶部仅配备一台雷达料位计测量料位，由核算人员凭借经验根据该料位计显示的料位高度测算仓内水泥熟料的重量，误差较大，严重影响该厂对水泥熟料的清算。后该厂配备了3D雷达扫描机器人盘库系统，从而实现了对熟料库内料位和料面状态的精准测量，同时系统可显示出熟料库内熟料的体积和重量，而且可以通过料面模拟画面观察出料皮带是否存在堆料、下料不畅通的情况，也可以通过观察边缘料位堆积情况推测是否存在板结情况。

 
 
附检测数据记录表格(现场生产每天大约进料5000吨左右）：

2）江西某水泥厂
江西某水泥总厂相邻共2个熟料分厂，分厂间熟料转运通过周转熟料库暂时储存，因分厂间需要经济核算，因此对周转熟料库的熟料计量特别重视。熟料库直径60米，料面高低不平，温度高、粉尘大，准确计量库内有多少熟料非常困难，原来方法是在熟料库上均匀开了6个测量孔，通过各测量孔用人工打尺的办法来测量空深，算出平均料深来估算体积和重量，这种办法很难保证测量精度，两厂之间均对测量结果存疑。
在安装使用3D雷达扫描机器人智能盘库系统后，经过实际测量对比，该设备能够实时监控孰料库内进出料变化，中控室电脑屏幕上可实时显示孰料库内料面的三维图像、体积等信息，不需要有专门的工作人员现场监测即可实时盘库，提高了生产的效率，也解决了两厂之间的熟料量测量数据矛盾的问题。



   

5、总结
3D雷达扫描机器人智能盘库系统,实现了熟料库料位实时动态数据的采集、处理，3D成像画面展示，同时显示最高料位、最低料位、平均料位及体积和质量，做到了生产数据可视化、过程透明化、现场无人化，解决了目前水泥熟料库盘库方法存在的各种缺陷，有效避免了可能出现的料仓堵口，满仓，设备毁坏等影响生产事故的发生，同时可将熟料库料位信息与控制物料平衡、监测监控系统 、皮带控制系统等对接联动，为整体调度提供有效的监控、管理手段，助力安全、高效生产，在水泥厂具有良好的应用前景。