CN107241903B - 监测金属工业装置的冶金容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属工业系统，包括多个处理站（1），其中冶金容器（2）被朝着处理站移动和/或移动通过处理站。为了监测冶金容器（2），冶金容器（2）装备有带有应答器数据的应答器（3）。读取站（4）被布置在处理站（1）中的至少一个上，并且只要冶金容器（2）位于读取站（4）的检测区域（5）内并且相对于读取站（4）是静止的，应答器（3）就和读取站（4）通信。读取站（4）和应答器（3）的通信被供给到分析设备（7），并且分析设备（7）还被供给过程数据，过程数据是独立于读取站（4）和应答器（3）之间的通信被测量的。分析设备（7）使用过程数据确定冶金容器（2）是否被预期位于读取站（4）的检测区域（5）内。如果读取站（4）和应答器（3）发生通信并且过程数据已经被用于检测到冶金容器（2）不是被预期位于读取站（4）的检测区域（5）内和/或如果读取站（4）和应答器（3）不发生通信且过程数据已经被用于确定冶金容器（2）被预期位于读取站（4）的检测区域（5）内，分析设备（7）就输出消息（M）。

Description

监测金属工业装置的冶金容器

本发明基于一种用于监测金属工业装置中的冶金容器的方法，所述金属工业装置包括多个处理站，所述冶金容器被运往或通过所述多个处理站，

-其中，所述冶金容器装备有带有应答器数据的应答器，

-其中，读取站被布置在所述处理站中的至少一个处理站处，

-其中，如果冶金容器处于所述读取站的检测区域中，所述冶金容器相对于所述读取站是静止的，所述应答器就与所述读取站通信，

-其中，所述读取站与所述应答器的通信被供给到评估设备，

-其中还向所述评估设备供给过程数据。

本发明还基于金属工业装置，所述金属工业装置包括多个处理站，冶金容器被运往或穿过所述多个处理站，

-其中，所述冶金容器装备有带有应答器数据的应答器，

-其中读取站被布置在所述处理站中的至少一个处理站处，

-其中，所述冶金容器处于所述读取站的检测区域中，所述冶金容器相对于所述读取站是静止的，所述应答器就与所述读取站通信，

-其中，所述读取站与所述应答器的通信被供给到评估设备，

-其中，还向所述评估设备供给过程数据。

在冶金工业装置中，冶金容器被用于运输生铁熔体、钢熔体、液体炉渣、废料金属等。例如，在炼钢厂，多个容器被用在所述装置的不同部分中。所述装置的这些部分可例如包括电弧炉等。取决于炼钢厂的生产能力，冶金容器的数量可以是30或更多。冶金容器在所述装置的所述部分之间采取各种不同的路线。所述装置的操作者和起重机的驾驶员必须确保正确的容器在正确的时间被放到所述装置中的正确位置处。从品质的方面（尽可能少地冷却容器中的生铁/钢浴）和从节能原因这两个方面，目标应该是尽可能多地使用热容器。炼钢厂中的容器例如在钢被从电弧炉/转炉中全部倒到容器中之前就被加热。另外，某些等级的钢不应该被一个接一个地在同一容器中来运输，因为残留在冶金容器中的小残余量能在化学方面影响后面的熔体。对某些等级的高等级钢以及一些钢合金来说尤其如此。

所以，在各种不同的位置借助应答器检测在操作期间被使用的冶金容器。应答器可以是SAW、RFID或者其他合适的应答器——并且这对本发明的改良来说也成立。由此检测到的多条信息被传输给公共控制系统。取决于工厂的规模，这些检测位置可相距较远。在钢包的情况下，检测位置例如是转炉、钢包炉、出料坑和钢包加热器。在炉渣容器的情况下，检测位置例如是电弧炉或炉渣坑。在鱼雷车的情况下，检测位置例如是高炉或出料坑。

在当前被使用的实施方式中，仅来自检测位置的数据被评估。但是，这不允许对所接收的数据进行验证，因为没有另外的系统来检查所接收的数据的看似可信性。而且，确定安装在冶金容器上的应答器是否仍在工作也不是那么容易可行。例如，如果使带有有缺陷的应答器的钢包经过检测位置，那么它就不能被该系统检测。因此经常出现相当多的缺点，直到发现故障为止。例如，在耦合的计划系统中，不再知晓这个钢包在哪里，因此也不再知晓如何能将其包含在未来的计划中。

US 2013/0 333 473 A1公开了在连铸模具的情况下提供温度检测元件，所述温度检测元件通过应答器将它们的数据无线地发送到中央检测系统。

技术文章“SAW-RFID and Temperature Monitoring of Slide Gate Plates”，作者为R. Fachberger和A. Binder，发表于IEEE传感器 2009年会议，第1514到1517页，公开了在浇铸包的钢包滑动水口上设置温度检测元件，所述温度检测元件通过应答器将它们的数据无线地传输给中央检测系统。

技术文章“Monitoring of the temperature inside a lining of ametallurgical vessel using a SAW sensor”，作者是R. Fachberger和A. Erlacher，发表于Procedia Chemistry 2009 第1239到1242页，公开了在生产期间在耐火内衬中提供冶金容器温度检测元件，所述温度检测元件通过应答器将它们的数据无线地传输到中央检测系统。

本发明的目的是提供克服现有技术中的缺点的可能的方式。尤其是，打算找到一种方式，通过这种方式能在金属工业装置的运行期间容易地增加可靠性。

所述目的由具有权利要求1的特征的方法实现。根据本发明的方法的有利的改良是从属权利要求2-11的主题。

根据本发明，在开头处提到的类型的方法以如下方式被改进

-独立于读取站与应答器的通信地检测过程数据，

-在所述过程数据的基础上由评估设备确定冶金容器是否被预期处于读取站的检测区域中，以及

-如果发生了读取站与应答器的通信并且在过程数据的基础上确定冶金容器不被预期处于读取站的检测区域中，和/或如果没有发生读取站和应答器的通信并且在过程数据的基础上确定冶金容器被预期处于读取站的检测区域中，那么就由评估设备发出消息。

在现有技术中，对冶金容器的追踪和监测仅是基于由读取站接收的应答器的数据并且不验证所测量的值。根据本发明，另一方面，除了与应答器的通信之外，还与和所述应答器的通信独立地或无关地检测过程数据。这些数据被用来确定冶金容器是否应该出现在检测区域中。因此，它们被用于检查应答器和读取站之间的通信的存在或不存在的看似合理性的目的。如果在基于过程数据确定的预期和实际情况存在不符时，这就指示存在故障，该故障可被报告给操作人员。例如，可以通知维修人员（即，对应的人或公司）。也可发生与内容管理系统的链接，例如为了存储和归档。术语“通信”这里在本发明的范围内当然应该被理解为不仅是通过读取站引起应答器发送应答器数据，而且是通过读取站接收应答器数据。

当然，消息的发出不立即发生，也不在基于过程数据确定的预期和实际情况之间出现不符后的短时间内发出消息。相反，设备等待一段容忍时间，在所述容忍时间内所述不符被容忍但不发出消息。但是，如果所述不符甚至在容忍时间到期之后还在持续，那么就发出消息。由于容忍时间，也考虑了，一方面，在读取站和应答器之间的通信的发生和，另一方面，基于过程数据推测冶金容器的存在之间的不可避免的延迟时间。

而且，这种对不符性或一致性的检查优选地不是总是发生。尤其是，一旦做出检查，那么成功的或不成功的评估能够保持有效，直到例如相应的处理站的一个过程阶段完成并且另一个过程阶段开始。

在根据本发明的方法的基础上，在有缺陷的应答器的情况下，例如，操作人员可能被自动地要求通过人机界面手动地输入冶金容器的自身号码。该自身号码通常用大字母被印刷或涂覆在冶金容器上。也可自动地生成例如修理请求。因为这种耦合的计划系统具有可靠性增加的效果，所以对于容器来说最优的未来计划是可能的。

评估设备可以是读取站的组成部分。替换地，评估设备可以被布置在不同的地方，例如对于多个读取站来说居中布置。在后一种情况下，读取站和处于其检测区域中的应答器的通信被报告给评估设备。评估结果优选地由评估设备通过界面传输给网关和/或过程控制中心。

在优选的改进中，读取站被设计为无线电通信设备，尤其是被设计为另外的应答器。读取站也优选地由蓄电池供给电能。这允许读取站是完全无线缆的设计。如果电压供应采取的是蓄电池的形式，那么评估设备可例如以如下方式被设计：它也监测该蓄电池，例如关于蓄电池温度、电压和电流强度。如果评估设备证明蓄电池已经达到了临界状态，那么可通知操作者。还可以想到，评估设备在这种情况下向连接的状态监测系统报警或者在内容管理系统中产生维修请求。在其他情况下，正常的蓄电池变化必须被包含在计划中。如果蓄电池变化是不期望的，那么必须提供向读取站的依赖线缆的电压供应。作为通过蓄电池供应能量的替换方式或者在通过蓄电池供应能量的基础上，可以通过被称为能量采集的方式来向读取站供应电能。能量采集通常是基于电能的热电生成，例如借助于珀尔帖元件。但是，也可使用其它类型的从环境的能量生成。

在最简单的情况下，过程数据可包括由操作者（直接或间接地借助过程自动化系统）向评估设备发出的输入。尤其是，所述操作者的所述输入可以是控制命令或确认。控制命令是向至少一个处理站的自动化系统发出的命令并且基于所述控制命令所述至少一个处理站——不仅仅是该处理站的自动化系统——采取动作。因此，开始机械动作和/或采取电能输出动作，不仅仅是开始信号流。确认是输入，通过这种输入操作者授予所述至少一个处理站的自动化系统可能的多种认可中的一种。在这种情况下，当全部的认可都已经被授予时，所述至少一个处理站就采取动作（定义如上）。

例如，操作者可以向自动化系统指示转炉将要开始排出液体金属。这不可避免地暗示钢包被布置在转炉的区域内。如果在这种情况下读取站没有检测到应答器，那么这就指示应答器有缺陷或者已经丢失或者读取站有缺陷。对于炉渣容器来说当排出炉渣时类似的情况也成立。而且，在其他过程的情况下，能够基于操作者发出的过程命令来推断冶金容器的出现。这种过程命令的一个示例是对位于钢包中的熔体的二次冶金处理的开始命令。

替换地或附加地，过程数据可以包括过程状态，所述过程状态由所述至少一个处理站的自动化系统自动地检测并且被给予到评估设备。例如，读取站可被布置在起重机上或钢包回转台上。如果起重机或钢包回转台正在运输钢包，那么可例如借助于称重系统来检测钢包的存在（更准确地说，它的质量或重量）。从所检测的质量或所检测的重量可以推断钢包是否存在，并且由此还能推断应答器是否应该正与读取站通信。如果尽管钢包存在但在应答器和读取站之间没有通信发生，那么像之前一样这就指示应答器有缺陷或者已经丢失或者读取站有缺陷。

过程状态甚至可以至少部分地由读取站或者布置在读取站上的设备检测到。尤其是，过程状态可以包括借助被附接到读取站的温度测量设备在检测区域中检测的读取站的外部温度，也就是说，在应答器与读取站通信（或应该与读取站通信）时冶金容器所位于的那个区域中。在这种情况下，所述外部温度的显著升高例如可由评估设备解释为意味着冶金容器应该位于读取站的检测区域中。这个改进利用了如下事实：冶金容器的温度可感知地高于周围温度，例如冶金容器的温度超过100°C，尤其是冶金容器的温度是约200°C。温度测量设备可通过线缆被连接到读取站。作为替换方式，例如也可使用带有内置温度传感器的应答器（其相对于读取站是静止的），例如带有温度传感器SAW或被动RFID应答器或者其他某种合适的RFID应答器。

在许多情况下，读取站具有天线。在这种情况下，天线的温度或者天线的热护罩（如果有的话）的温度优选地被检测作为读取站的外部温度。所述外部温度的升高可在天线或热护罩处被很好地测量到，因为天线面对应答器。而且，天线或热护罩相对于温度的升高具有短的响应时间。

在温度检测的情况下，评估设备优选地还如此地评估外部温度并且如果外部温度超过了极限值就发出对应的消息。通过这个程序，例如可以检测钢包衬层的磨损增加。为此目的，例如可以发生到状态监测系统（CMS）的链接，这是基于通过测量和分析对容器的状态的定期或永久检测。这个极限值可以是恒定的。作为替换，极限值可以是取决于时间的。例如，极限值可取决于一年中的时间和/或一天中的时间。

如果在所述至少一个处理站处开始了一个过程阶段并且该过程阶段为了其被执行必须要求冶金容器的出现，那么冶金容器当然也必须出现。如果基于读取站与应答器的通信以及基于过程数据的评估这两者都检测到了相关冶金容器的出现，这是没有问题的。但是，如果，即使没有发生读取站与应答器的通信或者没有基于评估检测到相关冶金容器的出现还是要开始所述过程阶段，这可能是危险的。

例如，应答器可能已经丢了（例如已经被从冶金容器上扯下）并且之后永久地位于读取站的检测区域中，其相对于所述读取站是静止的，但是没有相关的冶金容器。在这种情况下，所述至少一个处理站的操作可仅在冶金容器实际上处于所述至少一个处理站的预期位置处并且这还要由操作者确认时才继续。因此，优选地，在读取站与应答器发生通信并且基于过程数据确定了冶金容器不被预期处于读取站的检测区域中时，所述设备在继续所述至少一个处理站的在包含冶金容器时的操作之前等待来自操作者的确认。

相反，即使冶金容器处于所述至少一个处理站的预期位置处，应答器也可能被从冶金容器上拆下并且现在位于读取站的检测区域之外。在这种情况下，即使应答器与读取站不发生通信，也可继续所述至少一个处理站的在包含冶金容器时的操作。因此，优选地，在这种情况下——也就是说在读取站和应答器不发生通信并且基于过程数据确定冶金容器被预期处于读取站的检测区域中的情况下——所述设备在继续所述至少一个处理站的包含冶金容器时的操作之前等待来自操作者的确认。

因此，可能的是，操作者的确认仅是（二进制的）确认。然而，优选的是，操作者的确认是冶金容器的身份证明。例如，可要求操作者输入冶金容器的号码，该号码通常被以大字母的形式布置在冶金容器可被操作者看到的区域中。在这种情况下，所述身份证明由评估设备分配给冶金容器，使得所述冶金容器能够基于身份证明的随后发生的分配由其它的处理站识别。然而，在这种情况下识别的发生不是基于那里的读取站和应答器之间的通信，而是基于追踪。然而，此时冶金容器的身份证明也可以已经被指示给其它处理站的操作者并且仅必须被确认。

如已经提及的，应答器可能存在缺陷或丢失。但是，类似地，读取站存在缺陷也是可能的。例如，在金属工业装置的严酷的操作条件下，读取站用来与应答器通信的读取站的天线可能弯曲、被扯掉或者以某种其它方式被损坏。如果读取站存在缺陷，应答器与读取站的通信也同样地不再可能。在这种情况下，尽管冶金容器处于读取站的检测区域中，这种通信也是不可能的。这个事实可被用于区分个别应答器的缺陷和读取站的缺陷。尤其是，在对于连续的多个冶金容器来说不发生读取站和应答器的通信并且基于过程数据确定相应的冶金容器被预期处于读取站的检测区域中时，可由评估设备发出消息说明读取站存在缺陷。根据要求可选择在推断读取站的缺陷之前所允许的失败尝试的数量，例如2、3、4和5。

这个目的还通过带有权利要求12的特征的金属工业装置实现。根据本发明的金属工业装置的有利改进是从属权利要求13到22的主题。

根据本发明，在开始时提及的类型的金属工业装置以如下方式被改进

-与读取站和应答器的通信独立地检测过程数据，

-基于所述过程数据由评估设备确定冶金容器是否被预期处于读取站的检测区域中，以及

-如果读取站和应答器发生通信并且基于过程数据确定冶金容器不被预期处于读取站的检测区域中，和/或如果读取站和应答器不发生通信并且基于过程数据确定冶金容器被预期处于读取站的检测区域中，由评估设备发出消息。

金属工业装置因此适合于并且尤其被用来执行根据本发明的方法。

金属工业装置的有利改进对应于方法的那些有利改进。因此，参考上面给出的陈述，这些陈述也类似地适用于金属工业装置。所述金属工业装置可以是冶金工业装置，尤其是炼钢厂。

本发明的上面描述的性质、特征和优点以及实现它们的方式由下面对示范性实施例的描述而变得更加清楚和更加容易理解，结合被示意性给出的附图更加具体地解释了这些示范性实施例，其中：

图1示出了金属工业装置，

图2示出了处理站，

图3示出了流程图，

图4示出了时间-温度图以及

图5-8示出了流程图。

根据图1，金属工业装置包括多个处理站1还有（至少总的来说）多个冶金容器2。金属工业装置的冶金容器2被运往或穿过处理站1。

纯粹作为示例，在图1中电弧炉1a、真空处理装置1b、连铸装置1c和炉渣坑1d被描述为处理站1，而浇铸钢包2a和炉渣容器2b被描述为冶金容器2。在这种改进的情况下，浇铸钢包2a在电弧炉1a的出料期间例如被填充有液态金属，例如液态钢。然后，浇铸钢包2a被供给到真空处理装置1b。在那里，执行对钢熔体的二次冶金处理。最后，浇铸钢包2a被移动到连铸装置2c。在那里，钢熔体被浇铸成钢股线。然后空的浇铸钢包2a被返回到电弧炉1a。炉渣容器2b在出料期间在电弧炉1a处被填充有炉渣，然后被移动到炉渣坑1d，在那被清空并且最后再被返回到电弧炉1a。通常存在多个浇铸钢包2a和多个炉渣容器2b。

为了监测金属工业装置中的冶金容器2，冶金容器2每一个都装备有至少一个应答器3。相应的应答器数据被存储在应答器3中。优选地，相应的应答器数据对相应的应答器3来说是唯一的。通过应答器数据，相应的应答器3以及由此相应的冶金容器2不仅能被检测到，而且能被识别。相应的应答器3能被不可拆卸地紧固到相应的冶金容器2。作为替换，到相应的冶金容器2的可拆卸的紧固也是可行的。

图2示出了处理站1的其中一个，例如电弧炉1a。但是，下面关于图2的陈述——替换地或附加地——也适用于处理站1的其它部分。尤其是，多个处理站1，或者甚至全部处理站1可被以下面结合附图2和其它附图所解释的方式设计。

根据图2，读取站4被布置在处理站1处。如果相关的冶金容器2处于读取站4的检测区域5中并相对于读取站4是静止的，应答器3和读取站4能够彼此通信。尤其是，读取站4永久地或者间歇地发出——例如通过天线6——激励信号，基于该激励信号引起应答器3发出其应答器数据。由应答器3发出的应答器数据被读取站4接收并评估。例如，读取站4能基于所接收的应答器数据证明哪个冶金容器2正处于检测区域5中。读取站4和应答器3的通信尤其至少包括读取站4对应答器数据的接收。

读取站4和应答器3的通信被供给到评估设备7。评估设备7可以仅被供给与应答器3的通信正在发生的信息。但是，通常，评估设备7还被读取站4供给多条信息，这些信息除了这个通信的事实之外还揭示了读取站4正与哪个应答器3通信或者正与读取站4通信的应答器3被分配给哪个冶金容器2。根据图3，在步骤S1中对应的多条信息由评估设备7接收。

过程数据也被供给到评估设备7。过程数据是被与和应答器3通信无关地检测的数据。例如，可检测操作者8向处理站1的自动化系统9发出的输入。这种输入的一个示例是从电弧炉1a排放金属或从炉渣容器2b将炉渣倒入炉渣坑1d的指示。如果操作者8的输入被发出给自动化系统9，那么操作者8的输入由自动化系统9传递给评估设备7。替换地，向评估设备7的直接输入也是可以的。根据图3，在步骤S2评估设备7接受过程数据。

在步骤S3中，评估设备7基于过程数据确定冶金容器2是否被预期处于读取站4的检测区域5中。例如，评估设备7可在步骤S3中确定逻辑变量的值。在这种情况下，逻辑变量例如在且仅在评估设备7基于过程数据断定冶金容器2被预期处于读取站4的检测区域5中时值才为“真”。否则，逻辑变量的值为“假”。

在步骤S4中，评估设备7检查在步骤S3中确定的预期是否对应于应答器3和读取站4的实际通信。如果读取站4和应答器3正发生通信并且还基于过程数据确定冶金容器2被预期处于读取站4的检测区域5内，则存在对应。如果读取站4和应答器3没有通信并且还基于过程数据确定冶金容器2不被预期处于读取站4的检测区域5内，则也存在对应。如果存在对应，那么评估设备7返回到步骤S1。否则，评估设备7前进到步骤S5。在步骤S5中，评估设备7（至少主要是）发出消息M。例如，消息M可被发给处理站1的自动化系统9、更高级别的过程控制系统或者操作者8。这些措施的各种组合也是可行的。

能够以各种不同的方式改进上面描述的本发明的基本程序。因此，例如，可能的是，作为使用操作者8的输入的替换方式或者在使用操作者8的输入的基础上，过程数据包括由自动化系统9自动检测并且被供给到评估设备7的过程状态。例如，如果处理站1进入到必须要求冶金容器2的状态时自动化系统9就可向评估设备7发出信号。这种状态的示例是，在电弧炉1a的情况下，排放液态金属和炉渣，并在真空处理装置1b的情况下，开始对金属熔体的处理。还可行的是，例如，通过摄像机10捕获检测区域5的图像B并且通过对图像B的自动分析确定冶金容器2是否包含在所捕获的图像B中。

以类似的方式，可行的是——作为使用操作者8的输入的替换方式或者在使用操作者8的输入的基础上以及作为使用由自动化系统9检测的数据的替换方式或者在使用自动化系统9检测的数据的基础上——使用由读取站4或布置在读取站4处的设备检测的过程状态。例如，前面提到的摄像机10可以是读取站4的组成部分。

在后一种情况下，也就是说，在使用由读取站4或布置在读取站4处的设备检测的过程状态的情况下，过程状态可尤其包括读取站4的外部温度T。外部温度T在这种情况下是通过附接到读取站4的温度测量设备11在检测区域5中检测的。

如果检测了外部温度T，根据图4该外部温度T在没有冶金容器2处于检测区域5中的情况下是处于相对来说低范围内。另一方面，如果冶金容器2处于检测区域5内，那么外部温度T快速且显著地升高，将图4中的温度峰值。因此，可以用评估设备7将外部温度T中的这种显著升高解释为意味着冶金容器2处于读取站4的检测区域5内。

原则上，温度测量设备11可被相对于读取站4布置在任何期望位置处，只要这种布置相对于读取站4来说是静止的并且还确保温度测量设备11被位于检测区域5中的冶金容器2的热辐射影响到足够的程度。例如，天线6的温度可被检测为读取站4的外部温度T。如果天线6由热护罩12热保护，那么热护罩12的面对检测区域5的侧面的温度也可被检测。

在检测外部温度T的情况下，还可行的是——也就是说在根据图3的程序的基础上，可以由根据图4的程序补充——评估设备7还评估这样得到的外部温度T。下面结合图5更具体地进行解释。

根据图5，评估设备7在步骤S11中接受来自读取站4的外部温度T。如果，作为图3的程序的一部分，外部温度T仅被用作过程数据，那么步骤S11对应图3的步骤S2。如果，作为图3的程序的一部分，外部温度T不是仅被用作而是主要被用作过程数据，那么步骤S11是图3的步骤S2的一部分。否则，步骤S11是在图3的步骤S2的基础上另外提供的。

在步骤S12中，评估设备7确定极限值G。步骤S12仅仅是可选的，因此在图5中用虚线表示。如果没有提供步骤S12，那么极限值G是被预先定义的固定值。否则，极限值G尤其可以是取决于时间的。例如，极限值G可取决于一年中的时间和/或一天中的时间。取决于其它的变量也是可以的。

在步骤S13中，评估设备7检查外部温度T是否超过该极限值。如果情况并非如此，那么评估设备7返回到步骤S11。否则，评估设备7前进到步骤S14。在步骤S14中，评估设备7发出消息M'。基于图5的程序，消息M'可以表征冶金容器2的衬层——例如浇铸钢包的衬层——被磨损并且必须被更新或修复。

下面结合图6更具体地解释图3的步骤S5的一种可能的改进。可容易地将这种改进与图4和/或图5的改进结合。

根据图6，首先在步骤S21中发出消息M。在步骤S21中的消息M的发出至少是向操作者8发生的。然后，评估设备7在步骤S22检查在继续处理站1的操作的情况下是否冶金容器必须得出现，也就是说冶金容器2被包含在处理站1的操作中。如此前在另外的上下文中所提及的，这种类型的操作的示例是从电弧炉1a排放液态金属或炉渣或者对真空处理装置1b中的金属熔体的二次冶金处理。如果冶金容器2不是绝对必须被包含在处理站1的操作中，那么接下来的步骤S23到步骤S24可被跳过。否则，评估设备7前进到步骤S23。

在步骤S23中，评估设备7等待操作者8的输入。尤其是，评估设备7一直等待直到操作者8给它一个确认C：冶金容器2实际上处于检测区域5中。操作者8的这个确认C具有超驰的效果。因此，它具有的优先权高于基于处理数据确定的冶金容器2的存在的预期与应答器3与读取站4的矛盾的通信或不通信之间的不符。仅在评估设备7被给与这样的确认C时，该评估设备才前进到步骤S24。在步骤S24中，在包含冶金容器2的情况下继续处理站1的操作。例如，评估设备7可将对应的认可信号发送给处理站1的自动化系统9。

作为上面结合图6解释的程序的一部分，该设备在读取站4和应答器3发生通信且基于过程数据确定冶金容器2不被预期处于读取站4的检测区域5中的情况下以及在读取站4和应答器3不通信并且基于程序数据确定冶金容器2被预期处于读取站4的检测区域5中的情况下都等待操作者8的确认C。但是，在一些情形下，可以仅向这两种情况中的一个或另一个提供图6的程序。

可根据要求设计操作者8的确认C。例如，与图6中描述的类似，在步骤S25中可刚好在步骤S23之前要求操作者8提供冶金容器2的身份证明I——可能甚至刚好在步骤S22之前。在这种情况下，确认C具有的效果是身份证明I由评估设备7分配给冶金容器2。例如，身份证明I可被发送给金属工业装置的过程控制系统或者处理站1的自动化系统9并且接着再被发送给金属工业装置的过程控制系统。结果，尤其是在应答器3不再工作的情况下，可基于身份证明I与对冶金容器2的追踪的组合事先给予其它的处理站1关于涉及的是哪个冶金容器2的通知。冶金容器2因此可由其它的处理站1基于身份证明I的随后发生的分配来识别。尤其是，见图7，在这种情况下根据图3或图4的程序可被改变如下：

如果不能基于应答器数据识别冶金容器2并且因此系统前进到图3的步骤S5或者图6的步骤S21，那么负责相应的处理站1的评估设备7可首先在步骤S31中向金属工业装置的过程控制系统要求相关的身份证明I。在步骤S32中，评估设备7检查是否提供了身份证明I。如果提供了，那么评估设备7前进到步骤S33，在那里仅向操作者8要求确认命令C。否则，系统首先前进到步骤S34，在那里向操作者8要求身份证明I。

下面结合附图8更具体地解释图3的程序的另一个可行的改进。这种改进也可根据要求与根据图4-7的改进相结合。

图8首先包含了图3的步骤S1到步骤S5。因此下面没有更具体地解释这些步骤。

另外，提供了步骤S41和步骤S42。在步骤S41中，评估设备7检查读取站4和应答器3的通信是否正在发生并且还基于过程数据确定冶金容器2被预期位于读取站4的检测区域5中。如果情况如此，那么这就意味着读取站4对冶金容器2的识别正确以及基于过程数据对冶金容器2的检测也正确。在这种情况下，尤其可认为读取站4正在正常工作。在这种情况下，评估设备7执行步骤S42，其中它重置计数器13（见图2），也就是说将其设置为0值。

另外也提供了步骤S43到步骤S46。在步骤S43中，评估设备7检查基于过程数据是否确定了冶金容器2被预期位于读取站4的检测区域5内。由于步骤S43到步骤S46被布置在步骤S4的“否”分支，这不可避免地意味着读取站7和应答器3没有通信。如果情况如此，这通常意味着应答器3和读取站4有缺陷。在这情况下，评估设备7在步骤S44中递增计数器13。

在步骤S45中，评估设备7检查计数器13的值是否达到了最大允许值MAX。最大允许值MAX可根据需要被确定。通常它位于个位数范围内，例如在2和5之间。如果达到了最大允许值MAX，那么评估设备7前进到步骤S46。在步骤S46中，评估设备7发出消息M''：读取站4有缺陷。

总之，本发明因此涉及如下主题。

金属工业装置包括多个处理站1，冶金容器2被运往和/或穿过所述处理站。为了监测冶金容器2，冶金容器2装备有具有应答器数据的应答器3。读取站4被布置在处理站1中的至少一个处。如果冶金容器2位于读取站4的检测区域5内并且相对于读取站4是静止的，应答器3就与读取站4通信。读取站4与应答器3的通信被供给到评估设备7。评估设备7还被供给过程数据，所述过程数据是被与读取站4和应答器3的通信无关地检测的。评估设备7基于过程数据确定冶金容器2是否被预期处于读取站4的检测区域5内。如果读取站4和应答器3发生通信并且基于过程数据确定冶金容器2不被预期处于读取站4的检测区域5内和/或如果读取站4和应答器3不发生通信并且基于过程数据确定冶金容器2被预期处于读取站4的检测区域5内，就由评估设备7发出消息M。

本发明具有许多优点。尤其是，可以以简单且可靠的方式检查由读取站4检测的应答器数据的看似可信性。而且，金属工业装置的操作可靠性被显著地提高。然而，操作者8在存在不符的情况下使用超驰来相应的处理站1继续操作的可能性不损害金属工业装置的处理站1的整体执行能力。

尽管已经通过优选的示范性实施例具体地说明了并详细地描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，本领域技术人员在不脱离本发明的保护范围的情况下可由此得到其他的变型。

附图标记列表

1，1a到1d 处理站

2，2a，2b 冶金容器

3 应答器

4 读取站

5 检测区域

6 天线

7 评估设备

8 操作者

9 自动化系统

10 摄像机

11 温度测量设备

12 热护罩

13 计数器

B 图像

C 确认

G 极限值

I 身份证明

M，M'，M'' 消息

MAX 最大允许值

S1到S46 步骤

T 外部温度。

Claims (22)

1.一种用于监测金属工业装置中的冶金容器（2）的方法，所述金属工业装置包括多个处理站（1），所述冶金容器（2）被运往或穿过所述处理站，

其中所述冶金容器（2）装备有带有应答器数据的应答器（3），

其中读取站（4）被布置在所述处理站（1）中的至少一个处，

其中，如果所述冶金容器（2）位于所述读取站（4）的检测区域（5）中并且相对于所述读取站（4）是静止的，那么所述应答器（3）和所述读取站（4）通信，

其中所述读取站（4）和所述应答器（3）的所述通信被供给到评估设备（7），

-其中所述评估设备（7）也被供给过程数据，

其特征在于

所述过程数据是被与所述读取站（4）和所述应答器（3）的所述通信无关地检测的，

所述评估设备（7）基于所述过程数据确定所述冶金容器（2）是否被预期处于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内，以及

如果所述读取站（4）和所述应答器（3）发生通信并且基于所述过程数据确定所述冶金容器（2）不被预期处于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内和/或如果所述读取站（4）和所述应答器（3）不发生通信并且基于所述过程数据确定所述冶金容器（2）被预期处于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内，就由所述评估设备（7）发出消息（M）。

2.根据权利要求1的方法，

其特征在于

所述过程数据包括由操作者（8）向所述评估设备（7）发出的输入。

3.根据权利要求1或2的方法，

其特征在于

所述过程数据包括由所述至少一个处理站（1）的自动化系统（9）自动检测的且被供给到所述评估设备（7）的过程状态。

4.根据权利要求3的方法，

其特征在于

所述过程状态至少部分地由所述读取站（4）或布置在所述读取站（4）处的设备（10、11）检测。

5.根据权利要求4的方法，

其特征在于

所述过程状态包括所述读取站（4）的借助附接到所述读取站（4）上的温度测量设备（11）在所述检测区域（5）中检测的外部温度（T），并且所述外部温度（T）的显著升高被所述评估设备（7）解释为意味着所述冶金容器（2）应该位于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内。

6.根据权利要求5的方法，

其特征在于

所述读取站（4）具有天线（6）并且所述天线（6）的温度或者所述天线（6）的热护罩（12）的温度被检测作为所述读取站（4）的所述外部温度（T）。

7.根据权利要求5或6的方法，

其特征在于

所述评估设备（7）还评估如此得到的所述外部温度（T）并且如果所述外部温度（T）超过极限值（G）就发出对应的消息（M'）。

8.根据权利要求7的方法，

其特征在于

所述极限值（G）是取决于时间的，尤其是取决于一年中的时间和/或一天中的时间。

9.根据权利要求1的方法，

其特征在于

在所述读取站（4）和所述应答器（3）发生通信并且基于所述过程数据确定所述冶金容器（2）不被预期位于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内的情况下，和/或在所述读取站（4）和所述应答器（3）不发生通信且基于所述过程数据确定所述冶金容器（2）被预期位于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内的情况下，所述设备等待来自操作者（8）的确认（C），随后才在包含所述冶金容器（2）的情况下继续所述至少一个处理站（1）的操作。

10.根据权利要求9的方法，

其特征在于

所述操作者（8）的所述确认（C）包括所述冶金容器（2）的身份证明（I），并且所述身份证明（I）由所述评估设备（7）分配给所述冶金容器（2），使得其他的处理站（1）能够基于所述身份证明（I）的随后发生的分配来识别所述冶金容器（2）。

11.根据权利要求1的方法，

其特征在于

在对于连续的几个冶金容器（2）来说所述读取站（4）和所述应答器（3）都不发生通信并且基于所述过程数据确定相应的冶金容器（2）都被预期位于所述读取站（4）的所述检测区域（5）中的情况下，所述评估设备（7）发出所述读取站（4）有缺陷的消息（M''）。

12.一种金属工业装置，所述金属工业装置包括多个处理站（1），冶金容器（2）被运往或穿过所述处理站，

其中所述冶金容器（2）装备有带有应答器数据的应答器（3），

其中读取站（4）被布置在所述处理站（1）中的至少一个处，

其中，如果所述冶金容器（2）位于所述读取站（4）的检测区域（5）中并且相对于所述读取站（4）是静止的，那么所述应答器（3）和所述读取站（4）通信，

其中所述读取站（4）和所述应答器（3）的所述通信被供给到评估设备（7），

-其中所述评估设备（7）也被供给过程数据，

其特征在于

所述过程数据是被与所述读取站（4）和所述应答器（3）的所述通信无关地检测的，

所述评估设备（7）基于所述过程数据确定所述冶金容器（2）是否被预期处于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内，以及

如果所述读取站（4）和所述应答器（3）发生通信并且基于所述过程数据确定所述冶金容器（2）不被预期处于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内和/或如果所述读取站（4）和所述应答器（3）不发生通信并且基于所述过程数据确定所述冶金容器（2）被预期处于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内，就由所述评估设备（7）发出消息（M）。

13.根据权利要求12的金属工业装置，

其特征在于

所述过程数据包括由操作者（8）向所述评估设备（7）发出的输入。

14.根据权利要求12或13的金属工业装置，

其特征在于

所述过程数据包括由所述至少一个处理站（1）的自动化系统（9）自动检测的且被供给到所述评估设备（7）的过程状态。

15.根据权利要求14的金属工业装置，

其特征在于

所述过程状态至少部分地由所述读取站（4）或布置在所述读取站（4）处的设备（10、11）检测。

16.根据权利要求15的金属工业装置，

其特征在于

用来在所述检测区域（5）中检测所述读取站（4）的外部温度（T）作为过程状态的温度测量设备（11）被附接到所述读取站（4）上，并且所述外部温度（T）的显著升高被所述评估设备（7）解释为意味着所述冶金容器（2）应该位于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内。

17.根据权利要求16的金属工业装置，

其特征在于

所述读取站（4）具有天线（6）并且所述天线（6）的温度或者所述天线（6）的热护罩（12）的温度被检测作为所述读取站（4）的所述外部温度（T）。

18.根据权利要求16或17的金属工业装置，

其特征在于

所述评估设备（7）还评估如此得到的所述外部温度（T）并且如果所述外部温度（T）超过极限值（G）就发出对应的消息（M'）。

19.根据权利要求18的金属工业装置，

其特征在于

所述极限值（G）是取决于时间的。

20.根据权利要求12的金属工业装置，

其特征在于

在所述读取站（4）和所述应答器（3）发生通信并且基于所述过程数据确定所述冶金容器（2）不被预期位于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内的情况下，和/或在所述读取站（4）和所述应答器（3）不发生通信且基于所述过程数据确定所述冶金容器（2）被预期位于所述读取站（4）的所述检测区域（5）内的情况下，所述设备等待来自操作者（8）的确认（C），随后才在包含所述冶金容器（2）的情况下继续所述至少一个处理站（1）的操作。

21.根据权利要求20的金属工业装置，

其特征在于

所述操作者（8）的所述确认（C）包括所述冶金容器（2）的身份证明（I），并且所述身份证明（I）由所述评估设备（7）分配给所述冶金容器（2），使得其他的处理站（1）能够基于所述身份证明（I）的随后发生的分配来识别所述冶金容器（2）。

22.根据权利要求12的金属工业装置，

其特征在于

在对于连续的几个冶金容器（2）来说所述读取站（4）和所述应答器（3）都不发生通信并且基于所述过程数据确定相应的冶金容器（2）都被预期位于所述读取站（4）的所述检测区域（5）中的情况下，所述评估设备（7）发出所述读取站（4）有缺陷的消息（M''）。