物流管理系统方面有关论文范文资料,与基于天车的物流管理系统推理原理相关本科毕业论文范文

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摘 要：本文深入介绍了炼钢厂区利用天车系统进行计算机自动推导钢铁料消耗及物料流动数据的基本原理和系统组成,根据天车的位置移动和所吊物品的重量变化推算出铁水加入量、废钢加入量、钢水出产量和钢水轨迹等数据,使传统的物流管理系统实现了全面的自动化.

关 键 词：物流管理钢铁料消耗天车检测计算机推理

1.引言

在炼钢厂的生产过程中,铁水自炼铁厂用铁水包或鱼雷罐运至炼钢区域,天车将铁水包吊起,运行至转炉前方,向炉内倒铁水后离开,废钢斗被废钢天车吊起,行至炉前将废钢倒入转炉后离开.转炉开始吹炼,完成后转炉将炼好的钢水倒入钢水包,钢水包被天车吊起运至连铸机开始浇铸.这个生产过程需要记录每座转炉每炉次的铁水加入量（铁水量）、废钢加入量（废钢量）、钢水出产量（出钢量）、加铁、加废钢、出钢时间、去往连铸机座等数据,称为炼钢工序钢铁料流动管理系统,又称物流管理系统.无疑这些工作对人工操作来说是繁琐的,也是极易出错的.在企业大力推进生产现代化的当今,开发一种自动化的物流管理系统就显得至关重要.

2.总体思路

2.1结果数据统计

2.1.1炉次号：转炉冶炼每炉的顺序号,由一串字母和数字组成,共7位.第一位是数字表示年份,为年份最后一位数字,2011年即为“1”,2012年即为“2”.第二位为字母,表示炉座,1-4#转炉分别用ABCD表示.后5位为数字,表示本年度冶炼序号,从每年1月1日0点归1,每生产1炉,序号+1,以此类推,不足5位用0补齐.例如炉号“2C03452“表示3#转炉在2012年生产的第3452炉钢.

2.1.2班次：采用四班三运转制,每8小时换一次班,分为甲乙丙丁四班.

2.1.3铁水加入量和加铁水时间.表示本炉次共计加入铁水的重量和加入铁水的时刻,铁水如果分几次加入,则结果将累计.

2.1.4废钢加入量和加废钢时间.表示本炉次向加入废钢的重量和加入废钢的时刻.

2.1.5空包重和座包时间.空的钢水包的重量和钢水包向出钢车上摆放的时刻.空包重是出钢量和浇余量的计算依据.

2.1.5出产钢水量和出钢时间.表示本炉次所炼出的钢水重量和钢水产出时刻.

2.1.6钢水轨迹.总之有钢水的钢包（简称重包）要么回炉,要么去连铸机浇铸,然后天车将空钢水包（简称空包）从连铸机上吊下.

2.1.7浇余量及下连铸时间.空包从连铸机上浇铸完成后所剩的钢水重量以及空包用天车吊下的时刻.

2.1.8统计数据.分为班产统计、日产统计、月产统计和回炉统计等,由于这些数据全部依据以上数据统计分析得出,相对简单,所以不在此研究讨论.

2.2总体思路.

因为铁水包、钢水包的移动全部由天车吊运来完成,所以提出通过采集天车的运行信息来推理物流数据.天车上配装称重系统,可以实时称量铁包和钢包的重量,在各个工作点安装位置检测系统.工作点是指钢铁料在此处进行加工和周转的位置,转炉、连铸机、精炼站、钢包临时放置位等都是工作点.天车进入或行出该位置时都将被检测,如果天车在此位置进行工作：吊包、放包、倒铁等都会导致天车称重系统数据发生变化.服务器实时采集每台天车的重量数据和位置数据,结合钢包、铁水、废钢等的常规重量,推算出钢铁料数据,并根据时间和炉座等推算出炉次号、班次等数据,最后把这两组数据组合成一条记录,存入数据库.

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3.详细推理原理.

推理原理举例唐钢第二钢轧厂炼钢区域实际情况进行说明.唐钢第二钢轧厂炼钢区域共有4座转炉、两座精炼站和5座连铸机,厂房共分3个天车跨：加料跨,负责向转炉加铁水和废钢；一跨：负责4座转炉出钢并为3、5、6#连铸机和两个精炼站供应钢水；二跨：负责为4座转炉出钢并为1、2#连铸机供应钢水.由于历史原因,连铸机与转炉非固定的对应关系,任何一个转炉的钢水都有可能去任何一个连铸机,这就使得钢水轨迹纵横交错,物流情况极其复杂.

3.1钢铁料推理

钢铁料消耗的推理分析我们用加料跨铁水来举例分析.

3.1.1硬件组成

在天车上安装称重装置,吊运钢丝绳的定滑轮轴两端分别压在称重传感器上,传感器将压力信号变为电信号送入称重仪表,称重仪表换算并显示当前吊物重量.天车副勾也安装有传感器,天车显示的是主勾和副勾的重量总和.有的天车为了提高称量精度加装了钢丝绳重量补偿设备.为了对天车运行进行定位,还必须安装天车位置检测系统.

3.1.2推理原理

推理服务器要对实时数据库进行分析,根据这些数据推理出某时某刻在哪座转炉加入了多少铁水,推理原理为：在工作点位置天车进入和退出时刻的重量变化可以标示该天车在此位置所发生的行为.

当天车进入扒渣机工作位时,采集天车重量为0,当天车退出扒渣机工作位时,采集天车重量为82吨,根据这些数据我们可以推出天车在扒渣机位置吊起一包铁水.当天车进入3#转炉工作位时,采集天车重量

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V等于Vin-Vout等于82-33.25等于48.75吨

这种推理方式不用考虑天车在工作点位置的行为和变化趋势,只考虑天车在进出工作位时的重量变化即可.如果进出工作位重量未发生变化,则认为天车运行经过改位置,不做考虑.这种思想简化了推理算法,使程序结构更加明晰.

3.2炉次号与班次推理

炉次号的后5位为冶炼序号,每冶炼一炉钢水要+1.正常生产过程为加铁-加废钢-出钢,推理服务器推出转炉加铁数据后,炉次号即应生成,但现实生产情况极其复杂,存在设备故障,二次加铁,二次加废钢等异常状态,可能导致炉次号生成紊乱.例如由于设备故障导致加铁行为未被采集,则服务器会连续推出两次出钢行为.对异常情况的解决思路是不能单纯依靠加铁行为产生新炉次号,而要综合考虑,如果存在连续两次加铁且间隔时间短的话,则认为是一炉次的二次加铁,应生成一个炉号.如果连续生成两个出钢行为且时间间隔长的话,则认为加铁数据丢失,也要生成一个新的炉次号.

班次数据跟随炉次号的生成而生成,对于一炉钢跨过两个班次的问题,规定以加铁时刻班次为准.

3.3钢水轨迹推理

钢水的轨迹是指转炉出钢后,钢包的去向跟踪,此功能的推理分析不是以天车和工作点为单位,而是以钢包为主线.

更为复杂的是,有时在一个工作位上有前后两个工作点,为了解决这个问题,在每部天车上安装了小车位置检测装置.如果说设天车轨道为X轴的话,则小车检测即为Y轴,Y轴也分工作位置,Y轴进入或离开工作位置的重量变化推理思想和X轴相同.

3.4人机交互

称重系统、位置检测系统、无线数传系统、计算机系统等等,这些设备的正常运行是推理结果正确的基本前提.任何一个环节的故障都将导致数据的异常,表现如铁水、废钢、出钢数据丢失或失真、炉次号混乱、钢水跟踪失败等.这些是任何一个系统也不可避免的.如何能够在结果发生错误的时候被及时纠正,这就要求必须有人工干预,要建立人机交互的界面,使人们能够对结果进行修正和删补等.有了这些功能,才能称得上是一个完整的系统.

4.小结

系统用最少的人为参与和比较独立的系统实现了钢铁料消耗的自动推算,大大提高了数据的准确性和真实性,解放了劳动力,为炼钢厂的生产调度提供了强有力的数据支撑.

参考文献：

【1】魏克新,自动控制综合应用技术,机械工业出版社,2007-7-1

【2】孙德辉,计算机控制系统,国防工业出版社,2010-4-1

个人简历

赵树鑫,男,1978.10,工程师,2001.7毕业于河北理工学院机械电子工程专业,在唐山钢铁股份有限公司从事自动化系统的设计、开发、维护工作.熟练掌握电气自动化控制技术、PLC控制技术、计算机软件编程和信息技术等知识.主持了二钢轧厂物流管理系统的改造项目.独立完成了二钢轧厂生产工艺监督记录计算机网络化项目.进行了转炉气化冷却PLC电气自动化控制系统的改造工程.并有多个软件系统申请国家版权局著作权.

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