图扑 Web SCADA 零代码组态水泥生产工艺流程 HMI

前言

水泥是建筑工业三大基本材料之一，素有“建筑工业的粮食”之称。2022 年 1-9 月水泥产量为 15.63 亿吨，生产方法包括新型干法、立窑、湿窑、干法中空窑和立波尔窑等。

效果展示

水泥生产线链条长、关键环节多的特性要求执行严密的流程监控。图扑软件大屏组态、UI 组态、工业组态、三维组态为打造精细化监控策略提供了支持，融合数字建模、数字孪生、仿真模拟、智能物流等技术，轻松构建低代码、零代码物联网 IoT 平台，辅助传统工厂向智能工厂转型。

通过图扑软件工业组态打造水泥厂多个数字化车间和线上智能产线，low-code 实现“设施互联、系统互通、数据互享、业态互融”，建设水泥生产领域线性化、自动化、数字化工厂，完成 PDM/ERP/SCADA/CRM/QMS/MES/APS 等核心信息系统深度集成，建设工厂的“工业大脑”。

采用图扑软件特殊的材质效果，渲染出水泥厂工艺流程 UI 组态。低代码复现从原料到水泥的生产工艺流程，可验证流程细节的合理性，减少试错成本。

大屏组态整体为工业风格，重点设备使用彩色突出显示。结合可编程逻辑控制器（PLC），通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

图扑软件大屏组态通过类似“配置”的方式完成水泥厂工艺流程的数字孪生，稳定性高，对数据响应实时性高，工业组件丰富。它能适应多种工况环境，可用于工厂制造车间的 PMC（生产过程管理）。工程师和用户通过浏览器即可查看组态，无需下载和安装。

水泥生产工艺流程

①石灰岩、粘土或砂页岩等粘土质原料经皮带输送机由矿山输送进厂。利用图扑软件实现选矿工艺可视化。

②原料经破碎机破碎后由皮带输送机输送至石灰石库；石灰石、砂岩、铁粉、粉煤灰经皮带秤，皮带输送机送至原料磨（立式辊磨）；粉磨后经空气斜槽，斗式提升机输送至生料库。设备包含石灰石破碎机（锤破、颚破等）、预均化堆棚、生料库和生料磨房等。

③生料经窑尾车间、窑头车间和窑中车间内的斗式提升机送至预热器，经预热、分解入窑煅烧，熟料经篦冷机冷却，熟料破碎机破碎，经链板机送至熟料库。设备包含煤磨机、转子称、预热器、回转窑、冷却机、循环水系统等，以煤作燃料的还有煤粉制备车间。利用图扑软件低代码平台进行窑系统运行情况监控、生料质量控制、熟料质量控制、煤粉质量控制等。

④熟料、混合材、石膏经输送机至水泥磨（球磨机）粉磨，成品入水泥库，经包装机或散装出厂。设备包含辊压机、水泥磨、包装机等。

⑤成品和装运系统有水泥库、包装车间、各种计量皮带、皮带机、散装设施、成品库、露天堆场以及装运平台码头等。

生料粉磨

由石灰质原料、黏土质原料及少量校正原料（矿化剂、晶种等，立窑生产时加煤）按比例配合，粉磨到一定细度的物料，称为水泥生料。粉磨一般使用钢球磨系统。利用图扑软件 UI 组态零代码搭建生料粉磨的工艺流程，呈现生料粉磨过程。将传感器收集的原料磨、破碎机等设备运行数据上传图扑大屏组态，提高过程管控效率。

生料粉磨时会产生严重的扬尘，20 世纪 70 年代以后开发了大型袋式除尘器应用于燃煤电站、干法水泥回转窑窑尾和电炉除尘。利用图扑软件优秀的动画效果展示除尘器的工作过程，更形象。全新的 low-code 大屏组态，通过图扑软件自研引擎 HT for Web，实现组态图元流畅的动态效果开发。

同传统界面相比，图扑满足工业物联网现代化的、高性能的、跨平台（桌面 Mouse /移动 Touch /虚拟现实 VR）的图形展示效果及交互体验。同时还支持结合 VR/AR 进行展示，让用户能够沉浸在虚拟环境中进行体验，尤其对工厂、车间、生产线等大型场景更具有优势。

烧成窑尾

生料进入预热器后，在自上向下逐级运动的同时，逐步预热、分解。通过回转窑自身的旋转以及内部的高温，将从窑尾进入的小块儿物料转化为液体，经过提纯加工才会形成熟料。图扑软件的工业组态完整还原了该过程，可用于工人培训或工艺流程的研究优化。

图扑大屏组态可接入回转窑实时数据显示窑尾气体分析结果；窑灰称，脱硫称，喂料仓重启压力，风机稀油站等设备的数据；废弃物料的去向及进入窑头的物料数量等。利用红色凸显重要工艺环节，嵌入设备转动、火焰燃烧、烟尘上升的动画，感受更直观。

图扑软件基于 HTML5（Canvas/WebGL/WebVR）标准的 Web 技术，满足了工业物联网跨平台云端化部署实施的需求，以低代码的形式自由构建大屏组态、UI 组态、工业组态、三维组态。从 SDK 组件库，到 2D 和 3D 编辑，到属性修改，构成了一站式的数据可视化解决方案、形成了一整套实践证明的高效开发流程和生态体系。

烧成窑头

回转窑窑头主要是用于出料，物料煅烧时产生的高温可通过窑头冷却机进行冷却，然后输送到熟料仓进行储存或运输。窑头内部有燃烧器，可利用油泵输送燃油。冷却机用鼓风机将成层状的熟料加以骤冷，使温度由 1200℃ 骤降至 100℃ 以下。

图扑大屏组态通过红黄色的渐变表示温度从高到低的变化，用细小颗粒代表物料的运输过程，形象逼真。

工厂采集层通过串口、以太网、Zigbee 网络等方式与远程现场设备进行通讯，实现对设备数据的采集；数据层采用实时数据库，可对采集来的数据进行一些运算处理，并提供报警、历史数据存储、统计等功能；最后将数据上传图扑 UI 组态进行全面管控。

煤粉制备

煅烧高质量的水泥熟料需要性能稳定的煤粉，所以煤粉制备系统是水泥生产的重要环节。原煤进入磨盘，磨盘转动带动磨辊运行并将磨盘上的物料碾压粉碎，细料由至下而上的高速热风带走，粗料在磨内继续粉磨，细料会在磨机顶部的选粉机分选。

采用图扑工业组态 low-code 搭建的煤粉制备工艺流程，利用高端黑突出了核心设备，结合动态效果生动展示制备过程。

图扑自研引擎 HT for Web 独创的自定义格式矢量渲染引擎，追求极致的性能，所有组件皆可承受上万甚至几十万以上图元量，上万的表格数据、网络拓扑图元和仪表图表承载力，突破了诸多行业应用传统极限，更好的适应了物联网大数据时代需求。

水泥粉磨

水泥粉磨是水泥制造的最后工序，通过水泥磨将水泥熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，满足水泥浆体凝结、硬化要求。粉磨电耗占水泥成本的 35%~40%，可利用图扑 UI 组态优化工艺流程，减少电耗。

粉磨质量可以弥补熟料质量的不足，保证出厂水泥的合格率。由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥。水泥中粉煤灰的参加量按质量百分比计为 20%~40%。利用传感器将熟料和粉煤灰等的占比数据上传图扑可视化大屏，负责人可根据情况实时调整配比，提升水泥质量。

HMI 和 PLC 配合使用实现水泥磨、主电机轴温、烧组温度、辗轧机控制柜的远程监控和操作，多台工业设备可集中于一台人机界面进行管理。将数据上传图扑工业组态，摆脱监控的时空限制，不局限于控制室操作。

图扑拖拽式智慧工厂编辑器，no-code 搭建 2D 和 3D Web 工业组态，助力制造企业持续改进流程、优化运营效率。

实现价值

相较于 InTouch/IFix/WinCC 这些传统组态软件，图扑基于 Web 的平台更适合 C/S 向 B/S 转型的大趋势，多元素丰富的可视化组件和支持快捷的数据绑定方式，可用于快速创建和部署。为各类工业场景提供 2D、2.5D、3D 多种清晰美观的可视化服务。

利用图扑软件轻松搭建 no-code 大屏组态，实现轻量化的数据源管理，支持在线创建云数据接口。支持 2D 矢量可自定义交互逻辑，可延伸到 3D 和 VR 场景，无需二次开发交互逻辑，无需关系鼠标、触屏和 VR 的异构接口。广泛应用于市政、水利、环保、装备制造、石油、化工、国防、冶金、煤矿、

配电、新能源、制药、交通、教育、科研、金融等行业，业务涵盖数据展示、态势感知、科学决策等全生命周期监控。在 10 多年应用基础上不断进行技术创新，与西门子、霍尼韦尔、江森自控、施耐德、研华科技、三一重工、美的、和利时、宝信软件、南方电网、太极计算机、东方电气、顺丰科技、阿里云、腾讯云、华为云、字节跳动、京东物流等均有合作。

总结

围绕“质量、效率、成本”核心，引入数字孪生、机器视觉等技术建设高水平智能工厂，打造快速满足市场的柔性智能制造能力，加速企业数字化转型进程。以工艺、装备为核心，以数据为基础，依托制造单元、车间、工厂、供应链和产业集群等载体，构建虚实结合、知识驱动、动态优化、安全高效的智能制造体系。

您可以至图扑软件官网查看更多案例及效果：

https://www.hightopo.com/demos/index.html