[發明專利]煉鋼連鑄車間的物流仿真方法

有效

• 申請號: 201010296403.7
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN101923600A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 曾亮;陳建輝;葉理德;邵遠敬;沈靜娟;杜斌
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.一種煉鋼連鑄車間的物流仿真方法，其特征在于該方法包含以下步驟：

（1）主體工藝設備、運輸工具和空罐暫存區域的對象模型和對象庫的創建：

在創建過程中，先根據煉鋼連鑄工程的工藝特點構建基類，在繼承自基類的基礎上，導入主體工藝設備、運輸工具和空罐暫存區域的三維模型，并對多種接口進行編程，實現定制對象模型的復雜處理邏輯，然后在定制對象模型的基礎上創建對象庫；

（2）平面布置圖的建立：

根據工程對象的實際尺寸，按照設定的比例繪制平面布置圖，繪制過程中，重點參考下列信息：各臺吊車的位置和尺寸，與進廠鐵水線和各個主體工藝設備對應的鐵水罐車、鋼水罐車的運行線路，各主體工藝設備的位置；

（3）運輸工具行進路徑的網絡節點表示：

用網絡路徑限定包括鐵水罐車和鋼水罐車在內的運輸工具的行進路線，而鐵水罐車、鋼水罐車的啟車點和停車點，以及吊車的吊包位和落包位則用網絡節點指定；

（4）流定義：

所述流定義為鐵水、鋼水、鐵水罐和鋼水罐在煉鋼連鑄車間內加工和轉運的工藝路線，具體包含：鐵水/鋼水對象流、鐵水罐對象流、半鋼罐對象流和鋼罐對象流；

（5）任務序列化和任務序列的協同：

所述任務序列化是指將鐵水、鋼水、鐵水罐或鋼水罐在各個主體工藝設備之間的加工和轉運過程分解為時間上前后相繼的子任務，多個連續執行的子任務即構成任務序列；而任務序列的協同則是指需要兩個或多個對象為完成任務序列進行的復雜協同操作；

（6）消息通訊機制的設計：

消息方式是對象實體間通訊的基本方式，任一對象實體都具有消息接口，都作為消息的發送方和接收方；發往同一目的對象的消息通過消息類型編號區分，消息中帶多個不同數據類型的參數；消息方式也是觸發同一對象內和不同對象間邏輯關聯事件的有效方式；

（7）多吊車的沖突處理：

為避免或消除位于煉鋼連鑄車間內同一跨中的多臺吊車之間的沖突，而設計包括以下的避撞方法：吊車的任務或作業區域的劃分方法，沖突處理函數，以及吊車任務序列的優先級和先占值的設定方法；

（8）對象的合成與分解：

其方法是：用父對象表示鐵水/鋼水，而用子對象表示鐵水罐/鋼水罐；鐵水罐的兌鐵和鋼水罐的澆注，以及轉爐的出鋼過程均用對象的分解和合成來表示；

（9）多種動畫效果以及返空罐和上空罐的實現：

其方法是：均應用任務序列的編程實現；所述多種動畫效果包括兌鐵、加廢鋼和倒鑄余渣在內的動畫效果。

2.根據權利要求1所述的物流仿真方法，其特征在于所述的步驟（3）中，用網絡路徑、網絡節點表示運輸工具的行進路徑，這種表示方式體現為路徑全局表；所述物流仿真方法中的每一個主體工藝設備均有與其對應的一張路徑全局表。?

3.根據權利要求1所述的物流仿真方法，其特征在于步驟（4）中所述的幾種對象流具體是：

（1）鐵水/鋼水對象流：

鐵水/鋼水是煉鋼連鑄車間精煉處理的主要對象，鐵水/鋼水流經由進廠鐵水線鐵水罐車送入，依次經過脫硫站、脫磷轉爐、脫碳轉爐、LF爐和RH爐精煉，以及各鐵水罐車、吊車和鋼水罐車的轉運，最后由連鑄機澆注成坯，完成了在整個車間的處理、流轉過程。

（2）鐵水罐對象流：

設定鐵水罐對象流的起點是將鐵水灌裝好并在鐵水線上開始運行的時刻，從起點開始，經過脫硫站的處理，由吊車吊至轉爐兌鐵，然后送回至鐵水線或暫存區，至此結束鐵水罐流的一個運行周期。

（3）半鋼罐對象流：

半鋼罐對象流僅僅出現在需要轉爐進行“雙聯”處理的場合，脫磷爐處理完畢的鐵水用半鋼罐儲存，并由吊車吊至脫碳轉爐兌鐵，然后半鋼罐被送回暫存區。

（4）鋼水罐對象流：

在仿真開始運行的0時刻，鋼水罐在其熱修位等待，這是鋼水罐對象流的初始狀態。轉爐處理完畢，鋼水罐用于儲存鋼水，然后依次經過LF和RH二次精煉爐；當連鑄機澆注完成，鋼水罐被送回其熱修位。

上述鐵水罐對象流、半鋼罐對象流和鋼水罐對象流均是周轉和循環運行的。

4.根據權利要求1所述的物流仿真方法，其特征在于該仿真方法設計了一種松散耦合的協同任務序列，以避免因運輸工具無謂等待而引起的煉鋼連鑄車間調度的擁塞狀況，其實現過程需要借助于消息驅動以及對象實體和路徑網絡節點的事件編程實現。