[發(fā)明專利]一種煉鋼投入產出監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410282049.0
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104020750A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 趙斌;田坤;姬厚華;李長青;劉云雷;崔雪梅
• 申請（專利權）人: 濟鋼集團有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 徐槐

技術領域

本發(fā)明涉及煉鋼監(jiān)控領域，特別設計一種基于RFID的煉鋼投入產出監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術

煉鋼位于產品生產環(huán)節(jié)的關鍵部位，煉鋼內部的工藝復雜：包括轉爐煉鋼、精煉、連鑄等重要流程；外部與煉鐵、軋鋼相連。在整個煉鋼生產過程中，天車作為物流的主要運載設備，它具有舉足輕重的地位，天車吊運貨物的位置變化和重量變化與工藝流程的設計和實施緊密關聯(lián)。且現有各生產環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)呈現著分散、獨立的狀態(tài)，由于技術發(fā)展的局限性和管理者認識的不足，現場很多上位計算機基本處于各自獨立狀態(tài)，數據分布比較凌亂，沒有形成統(tǒng)一的網絡，數據不能共享，致使煉鋼數據采集和統(tǒng)計還基本處于半手工狀態(tài)，主要靠現場各工段記錄員人工錄入表格進而匯總上報，從而導致調度管理不全面、工藝控制不流暢、產耗水平低和生產成本管理效率不高。此為現有技術的不足之處。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題就是，針對現有技術的不足之處，提供一種基于RFID的煉鋼投入產出監(jiān)控系統(tǒng)的技術方案，該方案能夠實現天車的自動定位，并可自動獲取天車上物料稱重數據以及工業(yè)網內所有產線上各PLC控制器內的大量生產數據，從而實現對整個煉鋼過程中投入產出的監(jiān)控，進而可使煉鋼廠的管理水平得以強化。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種煉鋼投入產出監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控單元、數據傳輸單元、天車定位單元、稱重計量單元和生產實績采集單元，天車定位單元、稱重計量單元和生產實績采集單元分別通過數據傳輸單元與監(jiān)控單元相連，其中：

監(jiān)控單元，通過MES系統(tǒng)（制造執(zhí)行系統(tǒng)）獲取天車所在位置處煉鐵爐的爐號，通過數據傳輸單元接收、存儲并顯示天車定位單元、稱重計量單元和生產實績采集單元采集的數據；

數據傳輸單元，用于實現各檢測數據的傳輸，包括交換機和相互配合使用的無線發(fā)射器與無線接收器，無線接收器通過導線與交換機相連，交換機通過導線與所述的監(jiān)控單元相連；

天車定位單元，用于實現天車的自動定位，與所述的無線發(fā)射器通過導線相連；

稱重計量單元，用于采集天車上物料的重量，包括安裝在天車上的稱重傳感器，該稱重傳感器通過導線與所述的無線發(fā)射器相連，通過無線傳輸方式將采集的數據發(fā)送至所述的無線接收器；

生產實績采集單元，用于采集現場生產的PLC數據，包括轉爐PLC控制器、LF爐PLC控制器、VD爐PLC控制器和連鑄爐PLC控制器，各PLC控制器分別通過所述的交換機與監(jiān)控單元相連。各PLC控制器通過以太網進行通信。

所述的天車定位單元包括固定于天車駕駛室上的RFID閱讀器和一組間隔設置在天車軌道上的RFID標簽，RFID閱讀器與各RFID標簽信號連接，RFID閱讀器通過導線與所述的無線發(fā)射器相連。

所述的PLC數據為煉鐵過程中每一爐次的PLC數據，包含煉鐵現場每一爐次的運行狀態(tài)和生產參數。

所述監(jiān)控單元采用PowerEdge?C6220服務器。

所述RFID標簽內分別寫入相應的位置信息，各RFID標簽內的位置信息各不相同。

RFID標簽內還分別寫入相應位置處天車的當前運行狀態(tài)。

所述天車的當前運行狀態(tài)為生產狀態(tài)或檢修狀態(tài)。天車的運行狀態(tài)有兩種，分別是生產狀態(tài)和檢修狀態(tài)。其中，生產狀態(tài)包括：鋼水包的運行軌跡，廢鋼、合金等輔材的吊裝等。

所述數據傳輸單元還包括防火墻，交換機通過防火墻與監(jiān)控單元相連。

與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

(1)本發(fā)明包括監(jiān)控單元、數據傳輸單元、天車定位單元、稱重計量單元和生產實績采集單元，其中天車定位單元能夠實現天車的自動定位、稱重計量單元能夠采集天車上物料的重量、生產實績采集單元能夠采集煉鋼現場各爐次的PLC數據，又天車定位單元、稱重計量單元和生產實績采集單元分別通過數據傳輸單元與監(jiān)控單元相連，所采集的各信息均可通過數據傳輸單元傳輸至監(jiān)控單元，這能夠克服現有技術中煉鋼數據采集和統(tǒng)計處于半手工狀態(tài)的弊端，可實現數據的自動上傳，且經監(jiān)控單元的分析與處理，可直觀地進行顯示，從而可實現對整個煉鋼過程中投入與產出的整體監(jiān)控，方便各級管理者掌握生產狀況，實現煉鋼生產的物流與信息流一致，達到全線物流的完整跟蹤，且使得跟蹤深度到件次，即深入到爐次及板坯，這可為調度指揮人員提供及時且準確的數據，支持調度進行生產管制；此外，由上述可知，本發(fā)明可對煉鋼的各個生產工序進行數字化監(jiān)控，并能深入跟蹤到煉鐵的爐次及板坯，便于后續(xù)對物料的投入與產出進行分析，這可為成本核算提供準確的支持；