一种炼钢连铸生产工序集中监控的方法技术

本发明专利技术涉及一种对工业生产全过程进行远程监控的方法，主要解决现有监控方法对象单一，无法覆盖整个生产流程的技术问题。一种炼钢连铸生产工序集中监控的方法，包括以下步骤：ａ．建立计算机监控网络，首先将管理信息系统和各个生产单元过程控制系统建立网络，使用ＴＣＰ／ＩＰ协议，创建接口表，不同系统之间的通讯按照队列的方式发送和接收处理；ｂ．建立工序控制流程，根据生产单元的位置按照物流顺序排列，构成工序控制流程；ｃ．生产流程的监控，建立计划信息表并在各计划间建立关联，进行全面监控；ｄ．动态数据调整，根据各个生产单元的实际生产信息，对生产计划信息进行数据更新；ｅ．工序控制流程实时监控，工序控制流程从生产计划信息取得动态数据信息，通过各个生产单元建立关联；ｆ．产品质量判定。本发明专利技术用于炼钢连铸全流程远程监控。

Method for centralized monitoring and controlling production process of steelmaking and continuous casting

The invention relates to a method for remote monitoring of the whole process of industrial production, mainly solving the technical problems that the existing monitoring methods have single object and can not cover the whole production process. A method for steelmaking continuous casting production process monitoring, which comprises the following steps: a. the establishment of computer monitoring network, the management information system and the various production units to establish a network of process control system, using TCP / IP protocol, creating the interface table, the communication between different systems in accordance with the send queue and receive treatment; B. process according to the production control process, the location of the unit in accordance with the order of logistics, construction process control process; monitoring C. production process, establish plan information tables and establish the links in the plan, to conduct a comprehensive monitoring; D. dynamic data adjustment, according to the actual production information of each production unit, the production plan information update; e. process control process real-time monitoring, process control process from production planning information to obtain dynamic data Information is established through each production unit; F. product quality is determined. The invention is used for the remote monitoring of the whole process of steelmaking and continuous casting.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对工业生产全过程进行远程监控的方法，特别涉及一种炼钢 连铸生产工序集中监控的方法，通过计算机将生产工序的物流和信息流以非常直 观、形象的方式实时地结合在一起，进行远程监控，均衡各工序之间的生产。可 广泛应用于工序多、分布广、工序间按照一定流程，按照计划组织生产的企业， 在信息管理系统上实现远程集中监控管理。
技术介绍
随着科学技术的不断发展和社会的不断进步，对生产过程的质量控制、生产 系统综合调度能力的要求也日益提高。炼钢生产已经成为钢铁企业重点关注的一 道生产工序，它生产的产品质量的好坏、生产工序衔接的好坏直接影响物流平衡 和工序能耗等综合指标。过去依赖工业电视、信息化管理系统等解决了现场监视、 生产线各工序的计划编排等问题，但是管理部门对于现场生产各工序状态信息的 掌握往往还是滞后的、不全面的，物流和信息流无法联系在一起，缺少一种能够 让管理者比较直观的全面地掌握现场生产情况的手段。调度计划信息也因此不能 很好的下达到相关的操作岗位，计划执行率和计划的指导意义大大折扣。国内外先进钢铁企业在过程控制级都已经实现对所控制区域单体设备的实 时监控，比较直观形象，但对于各工序之间集成在一起，以一种直观、形象的方 式，在管理信息系统上实时反映现场生产状况、产品质量信息和计划执行情况、 能够有效支撑生产计划动态调度的，目前还没有发现。中国专利申请CN200410009705.6公开了 "一种炼钢连铸生产在线动态调度 方法"是关于一种炼钢连铸生产在线动态调度方法的专利，主要是根据生产情况， 执行动态调度的一种方法，中国专利申请CN200510111354.4公开了 "炼钢连铸 生产工艺中的出钢计划排程方法"是一种炼钢连铸生产工艺中的出钢计划排程方 法；JP10235540A " SCHEDULING SYSTEM FOR MANUFACTURING PROCESS"是提供 一种生产制造的计划调度系统；JP09235610A "OPERATIONAL SCHEDULE MAKING SYSTEM IN STEELMAKING PROCESS"是一种调度计划，使冶炼按照计划进行，确 保连铸连浇得有序进行，它们都是对生产主线上生产工序进行计划调度，均衡生 产线物流匹配，都不包括物流跟踪和质量控制方面的信息和钢包作业、铁水处理 的计划调度。
技术实现思路
-本专利技术的目的是提供，主要解决现有 监控方法对象单一，无法覆盖整个生产流程的技术问题。本专利技术的技术方案为 ，包括以下步 骤a、建立计算机监控网络，首先将管理信息系统和各个生产单元过程控制系 统建立网络，使用TCP/IP协议，创建接口表，将不同系统之间的通讯，采用不 同的规约，按照队列的方式发送和接收处理；b、建立工序控制流程，根据生产 单元的位置按照物流顺序排列，构成工序控制流程；c、生产流程的监控，生产 计划信息以浇铸计划为基础，以出钢计划为核心，将铁水计划、废钢加料计划、 钢包计划、转炉吹炼计划和钢水精炼计划建立关联，进行全面监控；d、动态数 据调整，根据各个生产单元的实际生产信息，对生产计划信息进行数据更新；e、 工序控制流程实时监控，工序控制流程从生产计划信息取得动态数据信息，通过 各个生产单元建立关联，可随时得知该工序和想要得知关联工序的数据信息；f、 产品质量判定，根据炉次信息、浇铸信息与要求钢种成分进行比较，符合要求直 接热送下一道工序，不符合要求则下线入板坯库待判。步骤a中，管理信息系统对过程控制系统的信息采集采用事件触发方式和定 时发送方式，管理信息系统与过程控制系统的通讯采用SOCKET编程或采用数据 库通讯技术进行通讯。步骤c中，生产计划信息按以下步骤获得-(1) 首先计算出需排入计划的每炉次的连铸要求浇铸时刻；(2) 以连铸要求浇铸时刻为起点推出该炉次的精炼处理终止时刻和处理开始 时刻，并以精炼设备为单位进行炉次归并和精炼时刻的早出调整；(3) 以精炼处理开始时刻为起点推出出钢终止时刻，并以转炉为单位进行炉次 归并和出钢时刻的早出调整；(4) 考虑设备休止时间与计划时间是否冲突，尽量避开设备休止时间； (5 )以出钢终止时刻为起点倒推出转炉前的各工序预定时刻；(6) 以出钢终了时刻为起点调整二次精炼处理开始时刻和处理终止时刻；(7) 以二次精炼处理终止时刻推出连铸钢包到达时刻；(8) 调整连铸要求浇铸时刻，从而得到连铸浇铸计划、精炼计划、出钢计划。 步骤e中，工序关联步骤为① 管理信息系统和各个生产单元过程控制系统所有连接线的显示属性置为 FALSE;② 查询数据库的生产计划表，找出本炉次的生产计划记录；③ 确定第一工位；④ 找出下一工位，作为第二工位； 置第一第二工位之间的连接线显示属性为TRUE，设本工位为第一工位； ⑥所有工位査找完，结束；否则转到步骤④。本专利技术的有益效果是，本专利技术依据不同生产单元过程控制的特点采用不同的 通信规约，占用较少的系统资源和网络带宽，运用计算机实现远程、多点现场生 产的集中监控， 一旦某个生产单元出现问题就能及时发现和进行调整，可以有效 避免各个生产单元之间冲突的发生，提高生产效率。可以将炼钢、精炼和连铸各 生产工序按照工艺流程集中控制，结合生产过程信息和生产调度计划情况，实现 物流跟踪、生产计划动态调度、质量信息和板坯分流等功能，综合反映生产过程 中的生产信息、质量信息、工艺路径和计划信息，便于远程集中管理。 附图说明图1是本专利技术的工艺路径逻辑判断流程图将生产计划调度信息以及生产实绩信息体现在各生产单元之间生产顺序上， 使得在选中任意一个生产工序时，都可以看到该工序处理的物品所经过的生产单 元以及将要去的工序，可以指导下一道工序做好生产准备，指导行车作业。图2是本专利技术的管理信息系统与过程控制系统通讯图管理信息系统与各个单元的过程控制系统通讯，使用TCP/IP协议，通过创 建接口表的方法，将不同系统之间的通讯，采用不同的规约，按照队列的方式发 送和接收处理，既可以保持信息的有效性，又可以保证通讯的安全性和完整性。图3是本专利技术的计划调度模型各模块之间的关系图模型以浇铸计划为基础，以炼钢出钢计划为核心，将铁水计划、废钢加料计 划、钢包计划、转炉吹炼计划和钢水精炼计划紧密联系在一起，相互关联、相互影响。具体实施例方式概述本专利技术的集中监控信息，主要包括各生产单元状态信息，反映设备目前的 状况(空闲、还是处于生产过程中的一个阶段)、时间信息(在该生产工序的开 始生产时间和计划结束时间)、计划工艺路线信息(可以知道任一个工序正在处 理物质所经过的所有工序路径和下一步将要去的工序)、物流信息(钢包号、计 划号等标识信息以及生产实绩信息和质量信息)、调度计划信息和板坯切割以及 板坯去向信息。实现步骤介绍实现步骤1:建立计算机监控网络，与各生产单元的过程控制计算机系统的 通讯，采用标准的TCP/IP协议，过程控制系统实时发送物流在各生产单元的开 始、结束时刻和其它相关信息。根据各过程控制计算机系统实际情况的不同，信 息的采集方式也不一样，主要有事件触发和定时发送这两种方式。对于具有一定 生产周期的、工序状态变化频繁的，工位的状态信息的收集采用事件触发方式。 当工位状态发生改变时，相应的过程控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼钢连铸生产工序集中监控的方法，其特征是包括以下步骤：ａ、建立计算机监控网络，首先将管理信息系统和各个生产单元过程控制系统建立网络，使用ＴＣＰ／ＩＰ协议，创建接口表，将不同系统之间的通讯，采用不同的规约，按照队列的方式发送和接收处理；ｂ、建立工序控制流程，根据生产单元的位置按照物流顺序排列，构成工序控制流程；ｃ、生产流程的监控，生产计划信息以浇铸计划为基础，以出钢计划为核心，将铁水计划、废钢加料计划、钢包计划、转炉吹炼计划和钢水精炼计划建立关联，进行全面监控；ｄ、动态数据调整，根据各个生产单元的实际生产信息，对生产计划信息进行数据更新；ｅ、工序控制流程实时监控，工序控制流程从生产计划信息取得动态数据信息，通过各个生产单元建立关联，可随时得知该工序和想要得知关联工序的数据信息；ｆ、产品质量判定，根据炉次信息、浇铸信息与要求钢种成分进行比较，符合要求直接热送下一道工序，不复合要求则下线入板坯库待判。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫东，杨金成，王绪国，田建良，汪剑雄，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]