一種煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)與方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)與方法，所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、狀態(tài)設(shè)置模塊、線(xiàn)程管理模塊、流程控制模塊、界面展示模塊；所述的方法為PLC數(shù)據(jù)采集模塊采集數(shù)據(jù)，將各工序設(shè)備設(shè)置為對(duì)應(yīng)狀態(tài)；數(shù)據(jù)分析模塊判斷鋼包是否可以出入站；流程控制模塊通過(guò)界面展示。本發(fā)明自動(dòng)從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中采集自動(dòng)化信號(hào)數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)資源來(lái)支持精確到1秒的實(shí)時(shí)邏輯分析判斷、保存生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)數(shù)據(jù)日志。無(wú)需客戶(hù)端的操作員操作，及時(shí)準(zhǔn)確的反映出現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備生產(chǎn)情況，實(shí)時(shí)推論出轉(zhuǎn)爐鋼水是否可以出入站的結(jié)論。通過(guò)人機(jī)界面實(shí)時(shí)展示，提高鋼鐵企業(yè)煉鋼生產(chǎn)調(diào)度對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉的作業(yè)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)與方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)與方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前鋼鐵企業(yè)煉鋼廠的工序復(fù)雜度高，工序之間協(xié)調(diào)性強(qiáng)，時(shí)序性要求快速及時(shí)，對(duì)各工序生產(chǎn)準(zhǔn)備和完成情況的信息獲取的及時(shí)性要求高。目前煉鋼鋼水的調(diào)度主要靠煉鋼調(diào)度人員在現(xiàn)場(chǎng)指揮操作，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察脫硫預(yù)處理的鐵水的處理和準(zhǔn)備情況，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察轉(zhuǎn)爐鋼水的冶煉情況，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察吹氬工序的鋼水吹氬情況，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察連鑄工序的鋼水澆注情況來(lái)綜合判斷目前轉(zhuǎn)爐鋼水是否可以入站冶煉或者是出站澆注。這種工作方法的主要缺點(diǎn)是:(I)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境惡劣、調(diào)度人員在現(xiàn)場(chǎng)各工序頻繁穿插走動(dòng)容易發(fā)生安全事故。(2)鋼水出入站的及時(shí)性不能得到保證，調(diào)度人員了解各工序生產(chǎn)情況時(shí)花費(fèi)時(shí)間較多，不能及時(shí)地通知轉(zhuǎn)爐鋼水出入站。時(shí)間上的延誤會(huì)降低鋼水的溫度，從而增加冶煉成本。(3)人為判斷的正確性得不到有效的校驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)觀察只能憑借經(jīng)驗(yàn)，不能看到設(shè)備運(yùn)行的明細(xì)自動(dòng)化工藝數(shù)據(jù)，憑借經(jīng)驗(yàn)必然不可避免的會(huì)出現(xiàn)人為錯(cuò)誤。(4)人為判斷依據(jù)無(wú)法保存，如果出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤并導(dǎo)致鋼水滯留，則沒(méi)有有效途徑可以還原現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況，不便于數(shù)據(jù)分析。(5)沒(méi)有系統(tǒng)連貫性，對(duì)于后續(xù)工序的業(yè)務(wù)流程只能由煉鋼調(diào)度人工通知操作。因此，開(kāi)發(fā)一種解決上述問(wèn)題的管理系統(tǒng)是非常必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一目的在于提供一種煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)；第二目的在于提供所述煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)的使用方法。
[0004]本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、狀態(tài)設(shè)置模塊、線(xiàn)程管理模塊、流程控制模塊、界面展示模塊，其中:
數(shù)據(jù)采集模塊:用于采集轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)并傳輸至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)；
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊:用于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)爐鋼水信息；
數(shù)據(jù)分析模塊:用于綜合分析轉(zhuǎn)爐狀態(tài)和各工序設(shè)備狀態(tài)，分析結(jié)果發(fā)送至流程控制模塊；
狀態(tài)設(shè)置模塊:用于將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)設(shè)置數(shù)據(jù)狀態(tài)以供線(xiàn)程管理模塊進(jìn)行讀取；
線(xiàn)程管理模塊:用于按照設(shè)定時(shí)間頻率從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中讀取采集的轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)，并傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊；
流程控制模塊:用于接收數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果并通過(guò)界面展示模塊展示給操作人員進(jìn)行操作；
界面展示模塊:用于展示分析結(jié)果以供操作人員進(jìn)行操作。
[0005]本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括以下步驟:
A、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)PLC數(shù)據(jù)采集模塊采集獲得，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)記錄表，通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊將各工序設(shè)備設(shè)置為對(duì)應(yīng)狀態(tài)；
B、線(xiàn)程管理模塊每隔I秒鐘掃描一次生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)記錄表，掃描到生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)的變化值時(shí)，發(fā)消息通知數(shù)據(jù)分析模塊；
C、數(shù)據(jù)分析模塊接收消息通知，運(yùn)行邏輯判斷語(yǔ)句計(jì)算煉鋼鋼水是否可以出入站；
D、得出數(shù)據(jù)邏輯分析結(jié)論后，數(shù)據(jù)分析模塊將結(jié)論傳輸給流程控制模塊；
E、流程控制模塊通過(guò)人機(jī)交互界面展示給煉鋼生產(chǎn)調(diào)度人員目前鋼水是否可以出入站，并根據(jù)系統(tǒng)配置采用自動(dòng)或者人工方式按照預(yù)設(shè)的工藝路線(xiàn)將鋼水入站或出站到下一個(gè)工序；
F、成功執(zhí)行出入站操作后通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊設(shè)置狀態(tài)為鋼水已出站\已入站狀態(tài)。
[0006]本發(fā)明克服煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水出入站及時(shí)性、準(zhǔn)確性、可追朔性和連貫性不夠的問(wèn)題，本發(fā)明自動(dòng)從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中采集自動(dòng)化信號(hào)數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)資源來(lái)支持精確到I秒的實(shí)時(shí)邏輯分析判斷、保存生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)數(shù)據(jù)日志。無(wú)需客戶(hù)端的操作員操作，及時(shí)準(zhǔn)確的反映出現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備生產(chǎn)情況，實(shí)時(shí)推論出轉(zhuǎn)爐鋼水是否可以出入站的結(jié)論。通過(guò)人機(jī)界面實(shí)時(shí)展示，提高鋼鐵企業(yè)煉鋼生產(chǎn)調(diào)度對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉的作業(yè)效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明管理系統(tǒng)流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0009]本發(fā)明所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、狀態(tài)設(shè)置模塊、線(xiàn)程管理模塊、流程控制模塊、界面展示模塊，其中:
數(shù)據(jù)采集模塊:用于采集轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)并傳輸至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)；
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊:用于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)爐鋼水信息；
數(shù)據(jù)分析模塊:用于綜合分析轉(zhuǎn)爐狀態(tài)和各工序設(shè)備狀態(tài)，分析結(jié)果發(fā)送至流程控制模塊；
狀態(tài)設(shè)置模塊:用于將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)設(shè)置數(shù)據(jù)狀態(tài)以供線(xiàn)程管理模塊進(jìn)行讀??；
線(xiàn)程管理模塊:用于按照設(shè)定時(shí)間頻率從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中讀取采集的轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)，并傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊；
流程控制模塊:用于接收數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果并通過(guò)界面展示模塊展示給操作人員進(jìn)行操作；
界面展示模塊:用于展示分析結(jié)果以供操作人員進(jìn)行操作。
[0010]數(shù)據(jù)采集模塊中所述的轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)為脫硫出站信號(hào)、出渣信號(hào)、爐次結(jié)束信號(hào)、轉(zhuǎn)爐出鋼溫度、氬氣流量、吹氬壓力、連鑄換包位、連鑄大包總重、結(jié)晶器水總管壓力、結(jié)晶水總管流量。
[0011]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中所述轉(zhuǎn)爐鋼水信息為鋼水重量、鋼包號(hào)、鋼水溫度和鋼包計(jì)劃排程路線(xiàn)。
[0012]數(shù)據(jù)分析模塊中所述的轉(zhuǎn)爐狀態(tài)為轉(zhuǎn)爐兌鐵、轉(zhuǎn)爐吹煉、轉(zhuǎn)爐測(cè)溫、轉(zhuǎn)爐爐次結(jié)束和轉(zhuǎn)爐出鋼。
[0013]數(shù)據(jù)分析模塊中所述的各工序設(shè)備狀態(tài)為轉(zhuǎn)爐爐次結(jié)束信號(hào)、吹氬開(kāi)始信號(hào)、吹氬結(jié)束信號(hào)、連鑄回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)包信號(hào)、連鑄I號(hào)臂在澆注位信號(hào)和連鑄2號(hào)臂在澆注位信號(hào)。
[0014]數(shù)據(jù)分析模塊中所述的分析結(jié)果為轉(zhuǎn)爐兌鐵、轉(zhuǎn)爐吹煉、轉(zhuǎn)爐爐次結(jié)束和轉(zhuǎn)爐出鋼。
[0015]狀態(tài)設(shè)置模塊中所述的狀態(tài)為吹煉、出渣、烘爐、停爐、轉(zhuǎn)爐鋼水入站、轉(zhuǎn)爐鋼水出站。
[0016]線(xiàn)程管理模塊是以I秒鐘的頻率刷新信號(hào)數(shù)據(jù)，根據(jù)獲取到的脫硫出站信號(hào)、出渣信號(hào)、爐次結(jié)束信號(hào)值調(diào)用數(shù)據(jù)分析模塊分析鐵水是否可以入站，如果是，則調(diào)用狀態(tài)設(shè)置模塊設(shè)置轉(zhuǎn)爐的狀態(tài)為轉(zhuǎn)爐鋼水入站狀態(tài)；根據(jù)獲取到的轉(zhuǎn)爐出鋼溫度、氬氣流量、吹氬壓力、連鑄換包位、連鑄大包總重、結(jié)晶器水總管壓力、結(jié)晶水總管流量等信號(hào)值調(diào)用數(shù)據(jù)分析模塊分析轉(zhuǎn)爐鋼水是否可以出站，如果是，則通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊3設(shè)置轉(zhuǎn)爐的狀態(tài)為轉(zhuǎn)爐鋼水出站狀態(tài)。
[0017]流程控制模塊是通過(guò)掃描由狀態(tài)設(shè)置模塊設(shè)置的轉(zhuǎn)爐狀態(tài)，當(dāng)掃描到狀態(tài)設(shè)置為轉(zhuǎn)爐鋼水入站狀態(tài)時(shí)，流程控制模塊發(fā)出消息通知界面展示模塊，在界面展示模塊界面上顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)爐為鋼水入站狀態(tài)；當(dāng)掃描到狀態(tài)設(shè)置為轉(zhuǎn)爐鋼水出站狀態(tài)時(shí)，流程控制模塊發(fā)出消息通知界面展示模塊，在界面展示模塊界面上顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)爐為鋼水出站狀態(tài)。
[0018]本發(fā)明所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟:
A、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)PLC數(shù)據(jù)采集模塊采集獲得，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)記錄表，通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊將各工序設(shè)備設(shè)置為對(duì)應(yīng)狀態(tài)；
B、線(xiàn)程管理模塊每隔I秒鐘掃描一次生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)記錄表，掃描到生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)的變化值時(shí)，發(fā)消息通知數(shù)據(jù)分析模塊；
C、數(shù)據(jù)分析模塊接收消息通知，運(yùn)行邏輯判斷語(yǔ)句計(jì)算煉鋼鋼水是否可以出入站；
D、得出數(shù)據(jù)邏輯分析結(jié)論后，數(shù)據(jù)分析模塊將結(jié)論傳輸給流程控制模塊；
E、流程控制模塊通過(guò)人機(jī)交互界面展示給煉鋼生產(chǎn)調(diào)度人員目前鋼水是否可以出入站，并根據(jù)系統(tǒng)配置采用自動(dòng)或者人工方式按照預(yù)設(shè)的工藝路線(xiàn)將鋼水入站或出站到下一個(gè)工序；
F、成功執(zhí)行出入站操作后通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊設(shè)置狀態(tài)為鋼水已出站\已入站狀態(tài)。
[0019]本發(fā)明的目的是克服上述煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水出入站及時(shí)性、準(zhǔn)確性、可追朔性和連貫性不夠的問(wèn)題，提供一種自動(dòng)判斷煉鋼鋼水入站、出站的方法。判斷鋼水是否可以入站、出站的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)采集設(shè)備自動(dòng)化信號(hào)獲得，采集的信號(hào)以數(shù)據(jù)包的方式在PLC網(wǎng)絡(luò)上傳輸，數(shù)據(jù)到達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)后，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)整理、狀態(tài)設(shè)置等處理動(dòng)作后由判斷進(jìn)程進(jìn)行邏輯分析和處理，能及時(shí)、準(zhǔn)確的推出結(jié)論，并具有可追朔性和數(shù)據(jù)連貫性，觸發(fā)下一步工序流程執(zhí)行，提聞設(shè)備利用效率。
[0020]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:系統(tǒng)由PLC數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、狀態(tài)設(shè)置模塊、線(xiàn)程管理模塊、流程控制模塊、人機(jī)交互界面組成:PLC數(shù)據(jù)采集模塊采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化信號(hào)并整理成數(shù)據(jù)包，通過(guò)采集工作站將數(shù)據(jù)提交給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊設(shè)置狀態(tài)(吹煉、出渣、烘爐、停爐、轉(zhuǎn)爐鋼水入站、轉(zhuǎn)爐鋼水出站)，線(xiàn)程管理模塊按照設(shè)定時(shí)間頻率讀取采集數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析模塊綜合分析當(dāng)前轉(zhuǎn)爐狀態(tài)和其他各工序設(shè)備狀態(tài)，將分析結(jié)果發(fā)消息通知給流程控制模塊，流程控制模塊將鋼水是否可以出入站的信息通過(guò)人機(jī)交互界面展示給煉鋼生產(chǎn)調(diào)度人員進(jìn)行自動(dòng)或者手動(dòng)操作。
[0021]本發(fā)明自動(dòng)判斷煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水出入站方法:
1)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)PLC數(shù)據(jù)采集模塊采集獲得，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)記錄表，通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊將各工序設(shè)備設(shè)置為對(duì)應(yīng)狀態(tài)；
2)線(xiàn)程管理模塊每隔I秒鐘掃描一次生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)記錄表，掃描到生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)的變化值時(shí)，發(fā)消息通知數(shù)據(jù)分析模塊；
3)數(shù)據(jù)分析模塊接收到消息通知，運(yùn)行條件邏輯判斷語(yǔ)句計(jì)算煉鋼鋼水是否可以出入站；
4)得出數(shù)據(jù)邏輯分析結(jié)論后，數(shù)據(jù)分析模塊將結(jié)論傳輸給流程控制模塊；
5)流程控制模塊通過(guò)人機(jī)交互界面展示給煉鋼生產(chǎn)調(diào)度人員目前鋼水是否可以出入站，并根據(jù)系統(tǒng)配置采用自動(dòng)或者人工方式按照預(yù)設(shè)的工藝路線(xiàn)將鋼水入站或出站到下一個(gè)工序；
6)成功執(zhí)行出入站操作后通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊設(shè)置轉(zhuǎn)爐狀態(tài)為鋼水已出站\已入站狀態(tài)；
7)從數(shù)據(jù)采集到得出煉鋼鋼水是否可以出入站結(jié)論的整個(gè)過(guò)程不需要人工干預(yù)；
本發(fā)明的方法用于鋼鐵企業(yè)煉鋼廠生產(chǎn)排程自動(dòng)判斷轉(zhuǎn)爐鋼水當(dāng)前是否可以出入站，通過(guò)獲取上下工序的設(shè)備運(yùn)行情況來(lái)實(shí)時(shí)判斷并得出結(jié)論，系統(tǒng)每I秒鐘采集一次現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化信號(hào)，每I秒鐘根據(jù)獲取的信號(hào)自動(dòng)判斷一次，并將判斷結(jié)果展示到人機(jī)交互界面，及時(shí)地提供現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況給煉鋼調(diào)度人員，煉鋼調(diào)度人員可選擇手動(dòng)或是采用系統(tǒng)默認(rèn)的自動(dòng)操作來(lái)完成轉(zhuǎn)爐鋼水出入站動(dòng)作。
[0022]本發(fā)明的有益效果是，自動(dòng)從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中采集自動(dòng)化信號(hào)數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)資源來(lái)支持精確到I秒的實(shí)時(shí)邏輯分析判斷、保存生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)數(shù)據(jù)日志。無(wú)需客戶(hù)端的操作員操作，及時(shí)準(zhǔn)確的反映出現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備生產(chǎn)情況，實(shí)時(shí)推論出轉(zhuǎn)爐鋼水是否可以出入站的結(jié)論。通過(guò)人機(jī)界面實(shí)時(shí)展示，提高鋼鐵企業(yè)煉鋼生產(chǎn)調(diào)度對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉的作業(yè)效率。
[0023]本發(fā)明是一種應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的自動(dòng)判斷煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水出入站的系統(tǒng)和方法，包括PLC數(shù)據(jù)采集模塊1、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊2、狀態(tài)設(shè)置模塊3、線(xiàn)程管理模塊4、數(shù)據(jù)分析模塊5，流程控制模塊6，人機(jī)交互界面7，如圖1所示，自動(dòng)化信號(hào)數(shù)據(jù)采集工控機(jī)安裝在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備電氣室，通過(guò)連接PLC總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)獲取和傳輸數(shù)據(jù)。PLC數(shù)據(jù)采集模塊I從PLC網(wǎng)絡(luò)獲取自動(dòng)化儀表信號(hào)數(shù)據(jù)，獲取到的數(shù)據(jù)提交給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊2進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)介質(zhì)為數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)通過(guò)線(xiàn)程管理模塊4以I秒鐘的頻率刷新信號(hào)數(shù)據(jù)，根據(jù)獲取到的脫硫出站信號(hào)、出渣信號(hào)、爐次結(jié)束信號(hào)值調(diào)用數(shù)據(jù)分析模塊5分析鐵水是否可以入站，如果是，則調(diào)用狀態(tài)設(shè)置模塊3設(shè)置轉(zhuǎn)爐的狀態(tài)為轉(zhuǎn)爐鋼水入站狀態(tài)；根據(jù)獲取到的轉(zhuǎn)爐出鋼溫度、氬氣流量、吹氬壓力、連鑄換包位、連鑄大包總重、結(jié)晶器水總管壓力、結(jié)晶水總管流量等信號(hào)值調(diào)用數(shù)據(jù)分析模塊5分析轉(zhuǎn)爐鋼水是否可以出站，如果是，則通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊3設(shè)置轉(zhuǎn)爐的狀態(tài)為轉(zhuǎn)爐鋼水出站狀態(tài)，流程控制模塊6通過(guò)掃描由狀態(tài)設(shè)置模塊3設(shè)置的轉(zhuǎn)爐狀態(tài)，當(dāng)掃描到狀態(tài)設(shè)置為轉(zhuǎn)爐鋼水入站狀態(tài)時(shí)，流程控制模塊6發(fā)出消息通知人機(jī)交互界面7，在人機(jī)交互界面7上顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)爐為鋼水入站狀態(tài)；當(dāng)掃描到狀態(tài)設(shè)置為轉(zhuǎn)爐鋼水出站狀態(tài)時(shí)，流程控制模塊6發(fā)出消息通知人機(jī)交互界面7，在人機(jī)交互界面7上顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)爐為鋼水出站狀態(tài)；
本發(fā)明特點(diǎn):
a.設(shè)備自動(dòng)化儀表信號(hào)自動(dòng)采集得到。
[0024]b.自動(dòng)化儀表信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)PLC網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡髽I(yè)局域網(wǎng)。
[0025]c.通過(guò)線(xiàn)程掃描、狀態(tài)設(shè)置、數(shù)據(jù)分析、流程控制實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐鋼水出入站管理。
[0026]d.動(dòng)態(tài)按照自動(dòng)化儀表信號(hào)分析判斷，實(shí)時(shí)可靠。
[0027]e.整個(gè)過(guò)程不需要人工干預(yù)。
[0028]如圖2所示，該圖表明系統(tǒng)工作流程及實(shí)現(xiàn)處理方法，具體實(shí)現(xiàn)方法如下:
一、煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水入站:
a.設(shè)備自動(dòng)化儀表信號(hào)，如下:

【權(quán)利要求】
1.一種煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、狀態(tài)設(shè)置模塊、線(xiàn)程管理模塊、流程控制模塊、界面展示模塊，其中: 數(shù)據(jù)采集模塊:用于采集轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)并傳輸至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊:用于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)爐鋼水信息； 數(shù)據(jù)分析模塊:用于綜合分析轉(zhuǎn)爐狀態(tài)和各工序設(shè)備狀態(tài)，分析結(jié)果發(fā)送至流程控制模塊； 狀態(tài)設(shè)置模塊:用于將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)設(shè)置數(shù)據(jù)狀態(tài)以供線(xiàn)程管理模塊進(jìn)行讀??； 線(xiàn)程管理模塊:用于按照設(shè)定時(shí)間頻率從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中讀取采集的轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)，并傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊； 流程控制模塊:用于接收數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果并通過(guò)界面展示模塊展示給操作人員進(jìn)行操作； 界面展示模塊:用于展示分析結(jié)果以供操作人員進(jìn)行操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)采集模塊中所述的轉(zhuǎn)爐鋼水?dāng)?shù)據(jù)為脫硫出站信號(hào)、出渣信號(hào)、爐次結(jié)束信號(hào)、轉(zhuǎn)爐出鋼溫度、氬氣流量、吹氬壓力、連鑄換包位、連鑄大包總重、結(jié)晶器水總管壓力、結(jié)晶水總管流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中所述轉(zhuǎn)爐鋼水信息為鋼水重量、鋼包號(hào)、鋼水溫度和鋼包計(jì)劃排程路線(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)分析模塊中所述的轉(zhuǎn)爐狀態(tài)為轉(zhuǎn)爐兌鐵、轉(zhuǎn)爐吹煉、轉(zhuǎn)爐測(cè)溫、轉(zhuǎn)爐爐次結(jié)束和轉(zhuǎn)爐出鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)分析模塊中所述的各工序設(shè)備狀態(tài)為轉(zhuǎn)爐爐次結(jié)束信號(hào)、吹氬開(kāi)始信號(hào)、吹氬結(jié)束信號(hào)、連鑄回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)包信號(hào)、連鑄I號(hào)臂在澆注位信號(hào)和連鑄2號(hào)臂在澆注位信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)分析模塊中所述的分析結(jié)果為轉(zhuǎn)爐兌鐵、轉(zhuǎn)爐吹煉、轉(zhuǎn)爐爐次結(jié)束和轉(zhuǎn)爐出鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)，其特征在于狀態(tài)設(shè)置模塊中所述的狀態(tài)為吹煉、出渣、烘爐、停爐、轉(zhuǎn)爐鋼水入站、轉(zhuǎn)爐鋼水出站。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)，其特征在于線(xiàn)程管理模塊是以I秒鐘的頻率刷新信號(hào)數(shù)據(jù)，根據(jù)獲取到的脫硫出站信號(hào)、出渣信號(hào)、爐次結(jié)束信號(hào)值調(diào)用數(shù)據(jù)分析模塊分析鐵水是否可以入站，如果是，則調(diào)用狀態(tài)設(shè)置模塊設(shè)置轉(zhuǎn)爐的狀態(tài)為轉(zhuǎn)爐鋼水入站狀態(tài)；根據(jù)獲取到的轉(zhuǎn)爐出鋼溫度、氬氣流量、吹氬壓力、連鑄換包位、連鑄大包總重、結(jié)晶器水總管壓力、結(jié)晶水總管流量等信號(hào)值調(diào)用數(shù)據(jù)分析模塊分析轉(zhuǎn)爐鋼水是否可以出站，如果是，則通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊3設(shè)置轉(zhuǎn)爐的狀態(tài)為轉(zhuǎn)爐鋼水出站狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)，其特征在于流程控制模塊是通過(guò)掃描由狀態(tài)設(shè)置模塊設(shè)置的轉(zhuǎn)爐狀態(tài)，當(dāng)掃描到狀態(tài)設(shè)置為轉(zhuǎn)爐鋼水入站狀態(tài)時(shí)，流程控制模塊發(fā)出消息通知界面展示模塊，在界面展示模塊界面上顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)爐為鋼水入站狀態(tài)；當(dāng)掃描到狀態(tài)設(shè)置為轉(zhuǎn)爐鋼水出站狀態(tài)時(shí)，流程控制模塊發(fā)出消息通知界面展示模塊，在界面展示模塊界面上顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)爐為鋼水出站狀態(tài)。
10.一種權(quán)利要求1、任一所述的煉鋼轉(zhuǎn)爐鋼水管理系統(tǒng)的使用方法，其特征在于包括以下步驟: A、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)PLC數(shù)據(jù)采集模塊采集獲得，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)記錄表，通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊將各工序設(shè)備設(shè)置為對(duì)應(yīng)狀態(tài)； B、線(xiàn)程管理模塊每隔I秒鐘掃描一次生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)記錄表，掃描到生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)的變化值時(shí)，發(fā)消息通知數(shù)據(jù)分析模塊； C、數(shù)據(jù)分析模塊接收消息通知，運(yùn)行邏輯判斷語(yǔ)句計(jì)算煉鋼鋼水是否可以出入站； D、得出數(shù)據(jù)邏輯分析結(jié)論后，數(shù)據(jù)分析模塊將結(jié)論傳輸給流程控制模塊； E、流程控制模塊通過(guò)人機(jī)交互界面展示給煉鋼生產(chǎn)調(diào)度人員目前鋼水是否可以出入站，并根據(jù)系統(tǒng)配置采用自動(dòng)或者人工方式按照預(yù)設(shè)的工藝路線(xiàn)將鋼水入站或出站到下一個(gè)工序； F、成功執(zhí)行出入站操作后通過(guò)狀態(tài)設(shè)置模塊設(shè)置狀態(tài)為鋼水已出站\已入站狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】C21C5/28GK104133415SQ201410372394
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】姚志清, 楊曉偉, 陳子敏, 杜曉冬, 梁其根 申請(qǐng)人:武鋼集團(tuán)昆明鋼鐵股份有限公司