天车物流系统在炼钢厂的设计与应用

来源:用户上传      作者: 李博　孙莉莉

　　摘要：随着社会的不断发展，在炼钢连铸生产过程中，天车作为物流的主要主要运载设备发挥着举足轻重的作用， 其作业过程中的位置变化、重量变化与工艺流程紧密关联。本文结合工艺流程对安钢第二炼轧厂天车物流系统实施的必要性进行分析，介绍了该系统的主要功能，基本原理，系统构成，数据传输的具体过程。
　　关键词：射频技术 系统功能 系统构成 数据传输
　　中图分类号：TP391.4 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）05-0000-00
　　安阳钢铁集团有限责任公司第二炼轧厂天车物流系统主要是为了适应炼钢连铸区域的工作流程，利用无线通信技术和计算机技术实现对天车物料信号的采集，在计算机系统内对采集到的数据进行相应的分析和处理，最终实现对炼钢厂炼钢连铸区域的铁水装入量，废钢装入量，出钢量，浇下量等数据的自动采集，同时还可以利用该系统实现对炼钢连铸区域现场实际生产情况的监视，代替报表抄送工作杜绝人为的报表疏忽造成的数据不准、漏报、虚报现象，并可以实现对天车称的远程标定。
　　1 炼钢连铸区域的主要工艺流程
　　天车从混铁炉和折灌位出吊运铁水包，从废钢吊运废钢斗，将铁水和废钢吊运到转炉平台装入150T转炉，转炉冶炼完成后，将钢水倒入钢包，天车将钢包吊入LF炉或VD炉对钢水进行进一步的处理，处理完毕后天车将钢包吊到连铸平台进行浇注，浇注完成后将空包吊下平台。
　　2 天车物流系统实施必要性分析
　　对炼钢连铸区域而言，最重要的基础数据就是铁水装入量，废钢装入量，出钢量，浇下量（实际成坯的钢水量），没有使用该系统之前，我厂使用地面轨道称进行称重，因为炼钢连铸区域环境非常恶劣（粉尘多，铁水渣和钢渣易落到轨道称上），经常导致各个轨道称不能正常工作，无法实现准确称重导致称重结果误差非常大，。同时操作人员可以人工干预轨道称的称重结果，无法确保数据的真实性。天车称相对于地面轨道称有运行稳定的优势，天车在高空运行，恶劣的地面环境对天车称影响很小，天车称可以稳定运行，确保称重数据的准确性；可以排除人工干预的可能性，保证数据真实性。正是在这种情况下，我们决定实施天车物流系统。
　　3 系统概述
　　天车物流系统主要利用无线通信技术和计算机技术实现对天车称上信号的采集，在计算机系统内对采集到的数据进行相应的分析和处理，最终实现对炼钢厂炼钢连铸区域的铁水装入量，废钢装入量，出钢量，浇下量等数据的自动采集，同时还可以利用该系统实现对炼钢连铸区域现场实际生产情况的监视，并可以实现对天车称的远程标定。
　　4 物流系统的主要功能
　　4.1 数据采集及查询
　　利用天车物流系统可以自动实现对炼钢厂炼钢连铸区域转炉铁水装入量，转炉废钢装入量，转炉出钢量，连铸浇下量，以及大包浇余量等数据的准确无误自动采集，并将上述数据保存在数据库中，可实现对上述数据的历史查询。确保了炼钢生产过程数据的准确性。
　　4.2 炼钢连铸区域的生产过程监控
　　天车物流系统的客户端画面可以清晰的显示炼钢连铸区域各跨的各个天车的具体动作过程，同时实时显示各炉次具体的位置信息，生产指挥人员和现场操作人员可以利用该系统轻松实现对整个炼钢连铸区域的生产过程的实时监控。
　　4.3 实现对天车称的远程标定
　　利用天车物流系统的采集端画面，维护人员和天车操作人员互相配合，在计算机上即可实现对天车称的清零，校称以及钢丝绳补偿等操作。不仅方便快捷，也大大减轻了维护人员的劳动强度。
　　4.4上传MES系统数据
　　天车物流系统采集的各种数据，主要包括铁水数据，废钢数据（可以具体到每一种废钢的分类数据），连铸浇下量数据，将全部上传到MES系统。确保各种重量数据的准确性。
　　5 基本原理
　　利用射频技术实现对天车X轴坐标（天车大车）和Y轴坐标（天车小车）的位置跟踪，利用天车上的数据综合处理器对X轴坐标，Y轴坐标以及称重信号进行综合处理，将处理后的结果利用无线技术发送到地面采集端，采集端对接收的数据进行分析处理，根据称重数据的变化对天车的具体动作进行判断（吊包，放包，兑包），并将天车数据和转炉二级系统数据结合存入数据库系统，同时结合天车的位置变化来实现对整个炼钢连铸区域的实时生产情况的监视。
　　6 系统构成
　　天车物流系统主要由三个部分组成：服务器：主要用作数据库服务器，保存系统数据；采集端：完成对天车下发的实时数据的处理，对天车的事件进行判断，实现数据采集并写入到数据库中，远程清零，校称，标定也在采集端上完成；客户端：供生产指挥人员和岗位操作人员使用，利用客户端程序实现对炼钢连铸区域生产状况的实时监控，并能进行数据查询。
　　7 硬件数据传输过程
　　天车上的数传器间隔0.5秒钟将称重数据（时间，天车号，天车X轴坐标，Y轴坐标，重量数值，编码器数值）向地面发射，地面上收发器接收数据并交给计算机进行处理，实现天车定位并根据重量数值的变化来判断出吊包，放包和兑包事件以及相关的数据处理。如果是维护人员做清零，校称以及钢丝绳补偿工作，整个数据流向正好相反，地面发出指令，天车接受指令。
　　8 结语
　　天车物流系统的投入使用用，解决了因环境因素导致地面轨道称无法实现准确称重导致称重结果误差大的弊端，使得炼钢连铸区域生产过程中的数据采集准确率大幅提高，并将上述数据保存在数据库中，实现对上述数据的历史查询及相关的统计工作；将天车的数据和其他二级系统的数据相结合，通过天车物流系统的客户端画面可以实现对炼钢连铸区域实时生产情况的监控；同时利用该系统，维护人员可以在机房实现对天车称的远程清零，校称，钢丝绳补偿等工作，即方便快捷，也大大减轻了维护人员的劳动强度。
　　参考文献
　　[1] 张智文.射频识别技术理论与实践[M].中国科技出版社，2008.
　　[2] 李志宏.基于VB的PLC和上位机通信的实现方法[J].基础自动化，2002.
　　[3] 范逸之.Visual Basic 与RS-232串行通信控制[M].北京：清华大学出版社，2002.
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