CN104112192A - 一种加热炉中钢坯的管理系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加热炉中钢坯的管理系统与方法，所述加热炉中钢坯的管理系统包括计划模块、组批模块、数据采集模块、数据存储模块、画面生成模块、数据记录模块、数据收发模块。所述的使用方法包括以下步骤：编制轧制计划，钢坯轧制组批，钢坯入炉（装炉），钢坯出炉，在加热过程中，如果遇到缺料，剔废，回炉的情况，将记录在加热异常数据表中，交接班时，记录交接班的操作人员班次信息，更新钢坯轧制状态。本发明自动判断钢坯入炉出炉，自动与轧线交互，加热炉作业炉膛和钢坯加热过程的大部分数据由数据存储模块自动记录。加热炉作业从钢坯组批到钢坯加热都集中控制，入炉出炉效率高，对钢坯加热过程监控，可保证加热质量、节省能耗。

Description

一种加热炉中钢坯的管理系统与方法

技术领域

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种加热炉中钢坯的管理系统与方法。

背景技术

目前钢铁企业加热炉作业系统钢坯入炉、出炉主要有人工监控加热炉和轧线状况，然后判断钢坯是否完成钢坯装入炉和是否可以出炉及出炉是否完成，然后再把监控数据记录在纸质文档中。这种处理办法的主要缺点是：难以控制钢坯加热过程的质量，由人工控制钢坯加热的温度、时间，会产生较大的误差，造成钢坯加热的质量不符合业务要求；难以控制钢坯加热消耗的能量，由人判断钢坯加热到什么程度可以出炉，也会产生误差，从而增加消耗的能量；难以控制钢坯入炉出炉的效率，由于钢坯什么时候可以入炉和什么程度加热完成可以出炉误差较大，从而限制了入炉和出炉决策的效率；获取要钢信息需要人工与轧线交互，轧线要钢由轧线操作人员通知加热炉操作人员，双方人员进行预约确认，才能进行钢坯出炉和入炉操作；相关的钢坯入炉出炉数据量大，记录这些数据的工作量大。因此开发一种能解决上述问题的管理系统是非常必要的。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种加热炉中钢坯的管理系统；第二目的在于提供所述加热炉中钢坯的管理系统的使用方法。

本发明的第一目的是这样实现的，包括计划模块、组批模块、数据采集模块、数据存储模块、画面生成模块、数据记录模块、数据收发模块，其中：

计划模块：用于根据订单制定的轧制计划，记录将要进入加热炉加热的钢坯；

组批模块：用于钢坯按批次进入加热炉加热，每一批中的钢坯按顺序进入加热炉，按顺序出炉；

数据采集模块：用于监控采集加热炉信息；

数据存储模块：用于存储信息；

画面生成模块：用于读取采集数据生成加热炉作业监控画面，以使操作人员控制加热炉作业；

数据记录模块：用于记录作业信息；

数据收发模块：用于负责与轧线通信交流，接受信息。

本发明的第二目的是这样实现的，包括以下步骤：

A、编制轧制计划，由负责生产计划人员根据生产订单信息制定将来的轧制计划，生产订单信息可从上级ERP系统或生产系统读取或根据纸质计划在系统中编制 ；

B、钢坯轧制组批，由生产准备人员根据轧制计划从钢坯库存中选择钢坯进行组批，一个轧制计划可有多个轧制批次，一个批次由多个钢坯按轧制顺序组成；

C、钢坯入炉，装炉前确保开启加热炉数据采集模块，确保监听轧线要钢信号,根据入炉允许信号开始装炉，然后自动完成钢坯入炉操作，生成入炉完成判定信号，然后生成加热炉作业台账数据,再采集炉膛内压力，温度，空气生成加热炉监控画面；

D、钢坯出炉，有轧线要刚信号时查看‘钢坯出炉允许信号’，条件允许出炉，开始自动出炉，生成出炉完成判定信号，出炉完成后，记录出炉数据，更新监控画面，同时向轧线发送出炉完成信号和钢坯加热信息； 

E、在加热过程中，如果遇到缺料，剔废，回炉的情况，记录在加热异常数据表中，在这个过程中将记录监控画面数据，特别是通过编辑监控画面数据来控制加热过程的情况；

F、交接班时，记录交接班的操作人员班次信息；

G、更新钢坯轧制状态，钢坯轧制完成后，轧线收发模块会发送钢坯轧制状态信号，从而更新钢坯轧制状态。

本发明克服加热炉钢坯入炉出炉的及时性、准确性、高效性、低能耗性、数据记录易操作性不够和人力交互成本高的问题，由加热炉数据采集站，通过判断‘入炉金属检测信号’实现自动判断钢坯入炉，再采集炉膛内‘温度’，‘压力’，‘空气’等信息来控制加热质量和能耗，再监听‘轧线要钢信号’和‘钢坯出炉允许信号’自动判断钢坯出炉。其中采集的数据会存储起来，同时发送到加热炉控制室生成监控画面，供决策使用，‘出钢信号’还会发送到轧线数据采集站，供轧线使用。本发明自动判断钢坯入炉出炉，自动与轧线交互，加热炉作业炉膛和钢坯加热过程的大部分数据由数据存储模块自动记录。加热炉作业从钢坯组批到钢坯加热都集中控制，入炉出炉效率高，对钢坯加热过程监控，可保证加热质量、节省能耗。

附图说明

图1为本发明加热炉中钢坯的管理系统示意图；

图2为本发明加热炉中钢坯的管理系统流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述加热炉中钢坯的管理系统，包括计划模块、组批模块、数据采集模块、数据存储模块、画面生成模块、数据记录模块、数据收发模块，其中：

计划模块：用于根据订单制定的轧制计划，记录将要进入加热炉加热的钢坯；

组批模块：用于钢坯按批次进入加热炉加热，每一批中的钢坯按顺序进入加热炉，按顺序出炉；

数据采集模块：用于监控采集加热炉信息；

数据存储模块：用于存储信息；

画面生成模块：用于读取采集数据生成加热炉作业监控画面，以使操作人员控制加热炉作业；

数据记录模块：用于记录作业信息；

数据收发模块：用于负责与轧线通信交流，接受信息。

数据采集模块中所述加热炉信息为炉膛温度、炉膛压力、空气入炉部位、空气出炉部位、入炉金属检测信号、入炉定位完成信号、轧线要钢信号、钢坯出炉允许信号和出炉金属定位完成信号。

数据存储模块中所述信息为加热炉作业数据、加热炉数据采集信息、轧线收发数据、加热异常数据（如：回炉，剔废，缺料）、监控画面数据。

数据记录模块中所述作业信息为操作人员班次、钢坯加热计划、组批信息、入炉信息、钢坯质量信息、出炉信息、坯料规格、坯料牌号、坯料重量、成品规格和交接班记录。

所述的入炉信息为加热炉加热过程中的温度、压力、空气、钢坯批次号、入炉时间、入炉顺序、加热炉号和状态。

所述的出炉信息为钢坯批次号、出炉时间、出炉顺序、加热炉号、状态和加热时长。

数据收发模块中所述信息为要钢信号、发送出炉完成信号、钢坯加热信息、钢坯轧制批次号、钢坯坯料规格、成品规格、出炉顺利（将轧线轧制顺序）、加热炉号和 钢坯轧制状态。

本发明所述的加热炉中钢坯的管理系统的使用方法，包括以下步骤：

A、编制轧制计划，由负责生产计划人员根据生产订单信息制定将来的轧制计划，生产订单信息可从上级ERP系统或生产系统读取或根据纸质计划在系统中编制 

B、钢坯轧制组批，由生产准备人员根据轧制计划从钢坯库存中选择钢坯进行组批，一个轧制计划可有多个轧制批次，一个批次由多个钢坯按轧制顺序组成。

C、钢坯入炉（装炉），装炉前确保开启加热炉数据采集模块，确保监听轧线要钢信号,根据入炉允许信号开始装炉，然后自动完成钢坯入炉操作，生成入炉完成判定信号，然后生成加热炉作业台账数据,再采集炉膛内压力，温度，空气生成加热炉监控画面。

D、钢坯出炉，有轧线要刚信号时 查看‘钢坯出炉允许信号’，条件允许出炉，开始自动出炉，生成出炉完成判定信号，出炉完成后，记录出炉数据，更新监控画面，同时向轧线发送出炉完成信号和钢坯加热信息，如：钢坯批次号，坯料规格，加热信息。

E、在加热过程中，如果遇到缺料，剔废，回炉的情况，将记录在加热异常数据表中。在这个过程中将记录监控画面数据，特别是通过编辑监控画面数据来控制加热过程的情况。

F、交接班时，记录交接班的操作人员班次信息。

G、更新钢坯轧制状态，钢坯轧制完成后，轧线收发模块会发送钢坯轧制状态信号，从而更新钢坯轧制状态。

本发明所述加热炉中钢坯的管理系统由钢坯轧制计划模块，钢坯组批模块，加热炉数据采集模块、加热炉数据存储模块、加热炉监控画面生成模块、加热炉作业数据记录模块、轧线数据收发模块组成。

其中钢坯入炉自动识别方法：

1）开启加热炉数据采集模块中的入炉部分采集点

2）查询数据存储模块，判断相关采集信号是否满足入炉条件

3）开始入炉，存储入炉开始时间，入炉部分采集点同时采集‘入炉金属检测信号’和‘入炉定位完成信号’ 

4）有‘入炉定位完成信号’ 时，计算存储入炉开始时间与当前时间二者之间的间隔秒数，当间隔秒数小于等于入炉需要的时间，则判断为这支钢坯入炉成功

5）清除本次入炉开始时间

其中钢坯出炉自动识别方法：

1）开启加热炉数据采集模块中的出炉部分采集点

2）开启轧线数据收发模块，用数据存储模块存储收到的数据

3）查询数据存储模块，判断‘轧线要钢信号’和‘钢坯出炉允许信号’是否允许出炉

4）出炉条件允许，则开始出炉，存储出炉开始时间，出炉部分采集点采集‘出炉金属检测信号’和‘出炉金属定位完成’

5）有‘出炉金属定位完成’时，计算存储开始出炉时间与当前时间二者之间的间隔秒数，当间隔秒数小于等于出炉需要的准备时间，则判断为这支钢坯开始出炉。

6）清除本次出炉开始时间

本发明的方法用于钢铁企业加热炉作业系统钢坯入炉、出炉自动判断，加热炉操作人员对钢坯的加热控制，加热炉的炉膛的控制，与轧线的交互，加热炉作业数据的记录都是在对钢坯入炉和出炉的做出自动判定的基础上进行操作。

本发明特点：

a.入炉和出炉根据数据采集信息自动计算判断。

b.加热炉与轧线的交互由数据采集监听收发。

c.大部分作业数据根据数据采集结果完成记录。

d.人工可以控制加热作业，节省能耗，提高加热质量，加热效率，减少轧废例。

Claims (8)

1.一种加热炉中钢坯的管理系统，其特征在于包括计划模块、组批模块、数据采集模块、数据存储模块、画面生成模块、数据记录模块、数据收发模块，其中：

计划模块：用于根据订单制定的轧制计划，记录将要进入加热炉加热的钢坯；

组批模块：用于钢坯按批次进入加热炉加热，每一批中的钢坯按顺序进入加热炉，按顺序出炉；

数据采集模块：用于监控采集加热炉信息；

数据存储模块：用于存储信息；

画面生成模块：用于读取采集数据生成加热炉作业监控画面，以使操作人员控制加热炉作业；

数据记录模块：用于记录作业信息；

数据收发模块：用于负责与轧线通信交流，接受信息。

2.根据权利要求1所述的加热炉中钢坯的管理系统，其特征在于数据采集模块中所述加热炉信息为炉膛温度、炉膛压力、空气入炉部位、空气出炉部位、入炉金属检测信号、入炉定位完成信号、轧线要钢信号、钢坯出炉允许信号和   出炉金属定位完成信号。

3.根据权利要求1所述的加热炉中钢坯的管理系统，其特征在于数据存储模块中所述信息为加热炉作业数据、加热炉数据采集信息、轧线收发数据、加热异常数据、监控画面数据。

4.根据权利要求1所述的加热炉中钢坯的管理系统，其特征在于数据记录模块中所述作业信息为操作人员班次、钢坯加热计划、组批信息、入炉信息、钢坯质量信息、出炉信息、坯料规格、坯料牌号、坯料重量、成品规格和交接班记录。

5.根据权利要求4所述的加热炉中钢坯的管理系统，其特征在于所述的入炉信息为加热炉加热过程中的温度、压力、空气、钢坯批次号、入炉时间、入炉顺序、加热炉号和状态。

6.根据权利要求4所述的加热炉中钢坯的管理系统，其特征在于所述的出炉信息为钢坯批次号、出炉时间、出炉顺序、加热炉号、状态和加热时长。

7.根据权利要求1所述的加热炉中钢坯的管理系统，其特征在于数据收发模块中所述信息为要钢信号、发送出炉完成信号、钢坯加热信息、钢坯轧制批次号、钢坯坯料规格、成品规格、出炉顺利、加热炉号和钢坯轧制状态。

8.一种权利要求1所述的加热炉中钢坯的管理系统的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

A、编制轧制计划，由负责生产计划人员根据生产订单信息制定将来的轧制计划，生产订单信息可从上级ERP系统或生产系统读取或根据纸质计划在系统中编制；

B、钢坯轧制组批，由生产准备人员根据轧制计划从钢坯库存中选择钢坯进行组批，一个轧制计划可有多个轧制批次，一个批次由多个钢坯按轧制顺序组成；

C、钢坯入炉，装炉前确保开启加热炉数据采集模块，确保监听轧线要钢信号,根据入炉允许信号开始装炉，然后自动完成钢坯入炉操作，生成入炉完成判定信号，然后生成加热炉作业台账数据,再采集炉膛内压力，温度，空气生成加热炉监控画面；

D、钢坯出炉，有轧线要刚信号时查看‘钢坯出炉允许信号’，条件允许出炉，开始自动出炉，生成出炉完成判定信号，出炉完成后，记录出炉数据，更新监控画面，同时向轧线发送出炉完成信号和钢坯加热信息； 

E、在加热过程中，如果遇到缺料，剔废，回炉的情况，记录在加热异常数据表中，在这个过程中将记录监控画面数据，特别是通过编辑监控画面数据来控制加热过程的情况；

F、交接班时，记录交接班的操作人员班次信息；

G、更新钢坯轧制状态，钢坯轧制完成后，轧线收发模块会发送钢坯轧制状态信号，从而更新钢坯轧制状态。