CN109388444A - 一种槽下配料的分配工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种槽下配料的分配工艺，包括：在控制系统中建立建立料制类的数据结构并进行实类化，得到用于HMI显示和编辑的料制类，以及用于存储的料制类；在控制系统中根据需求建立周期类数据结构并进行实类化，得到用于画面显示和编辑的显示编辑实例、用于后台执行的执行实例、跟踪执行情况的实绩实例；在HMI系统中根据需求设计料制编辑和显示画面；在HMI系统中根据需求设计出需要的配料画面，配料画面的操作以选择菜单为开发原则进行开发；在配料画面进行料制的编辑和存储操作；在配料画面进行配料单的编辑和显示。本发明解决了槽下配料单简单固定时很难适应原料的问题，提高了冶炼炉的生产适应性，提高了配料生产操作的效率。

Description

一种槽下配料的分配工艺

技术领域

本发明涉及到冶金自动化领域，尤其涉及到一种槽下配料的分配工艺。

背景技术

高炉、Corex的生产时，通常是原、燃料先通过原料和槽上系统送至矿、焦槽，然后需要槽下系统根据炉矿进行配料。高炉、Corex的生产控制中，实现槽下配料的控制方法有很多，但通常的都是采用料单的形式。料单的构成一般都是根据各个厂自有的原材料情况和实际的生产控制水平制定的。原先由于原材料种类相对较少，再加上生产控制水平受限，因此在设计初期就将料单设计的相对简单和固定，料单基本就是几个固定的原料数据组合或者几个固定原料配方的堆集，对生产操作和系统开发的要求都会简单，料单变动和修改相对麻烦且频率较少。

现在，随着原料环境的日益恶化，由于成本等各方面因素的影响，各钢铁厂储备的原材料的种类和质量会经常的变化，各钢铁厂已不可能维持原样在只用一种或几种相对固定的原料配制下进行冶炼；同时随着钢铁行业竞争的加剧，各钢铁厂都在想方设法提高自己的生产效率和自动化控制水平。基于这些现有技术采用了新的料单构成方式策略，实现了通过任意组合方式生成料单，很好的满足了新形势下由于原料变化和控制要求的提高所导致的新的需求。

槽下系统作为高炉、Corex等冶炼炉原料供应线上重要的子系统，是提高冶炼效率，生产出优质铁水的重要环节。目前各厂高炉采用的几种固定模式的槽下配料组合方式已无法满足新形势下高炉等冶炼炉实际生产的需要，会极大的制约生产的适应性和效率。

发明内容

为了解决槽下配料料单过于简单固定缺少灵活性和料单变动麻烦且效率低的情况，本发明的目的在于提供一种槽下配料的分配工艺，通过本发明的分配工艺的实施应用，可以实现高炉等冶炼炉槽下任意组合方式的配料，从而尽量消除原、燃料种类和质量不断变化对生产带来的不利影响，进而提高高炉等冶炼炉的生产适应性和进一步提高生产控制水平。

为实现上述目的，本发明是根据以下技术方案实现的：

一种槽下配料的分配工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在控制系统中建立建立料制类的数据结构并进行实类化，得到用于HMI显示和编辑的料制类，以及用于存储的料制类；

步骤S2：在控制系统中根据需求建立周期类数据结构并进行实类化，得到用于画面显示和编辑的显示编辑实例、用于后台执行的执行实例、跟踪执行情况的实绩实例；

步骤S3：在HMI系统中根据需求设计料制编辑和显示画面；

步骤S4：在HMI系统中根据需求设计出需要的配料画面，配料画面的操作以选择菜单为开发原则进行开发；

步骤S5：在配料画面进行料制的编辑和存储操作；

步骤S6：在配料画面进行配料单的编辑和显示。

上述技术方案中，所述料制类的元素包括：

料制ID号，对应于料制任务的ID识别号；

原料CODE，用来标识构成该料制的每一种原料；

配料重量，对应于每一个原料元素项需要的配料量；

下料顺序号，对应于每一个原料元素项的下料顺序；

剩余量，对应于每一个原料元素项可以开始下料的一个提前量设定。

上述技术方案中，步骤S2中的显示编辑实例、执行实例以及实绩实例根据需要设定好或预留好足够的数量，在实际投产后根据变化需求进行扩充。

上述技术方案中，所述配料画面包含编辑模式和实绩显示模式。

上述技术方案中，配料画面中的配料单包括：

周期ID号，对应于周期在料单中的顺序号；

料制ID号，对应于料制实例库中的料制任务ID号；

料制任务类；

总重量，对应于该周期中的所有原料的重量和；

总体积，对应于该周期中的所有原料的体积和；

重复次数，对应于该周期的循环执行次数。

上述技术方案中，所述配料单通过从众多的料制数据库中选择需要的料制来完成周期的设定，从多个备料模式中选择需要的备料模式，从多个下料模式中选择需要的下料模式和从多个周期中选择起始的周期项，所有的结果选择完成后构成了最终的配料单。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

由于采用了上述技术方案，本发明很好的解决了以往槽下配料单简单固定时很难适应原料越来越多变的情况，达到了提高了高炉等冶炼炉的生产适应性；点菜式的配料操作同时提高了配料生产操作的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明的槽下配料工艺流程示意图；

图2为本发明的料制-类构成示意图；

图3为本发明的周期-类构成示意图；

图4为本发明的配料单构成示意图

图5为本发明的配料流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本发明的槽下配料工艺流程示意图，如图1所示，本发明的一种槽下配料的分配工艺，包括以下步骤：

步骤S1：在控制系统中建立建立料制类的数据结构并进行实类化，得到用于HMI显示和编辑的料制类，以及用于存储的料制类；

步骤S2：在控制系统中根据需求建立周期类数据结构并进行实类化，得到用于画面显示和编辑的显示编辑实例、用于后台执行的执行实例、跟踪执行情况的实绩实例；

步骤S3：在HMI系统中根据需求设计料制编辑和显示画面；其中，HMI是HumanMachine Interface的缩写。

步骤S4：在HMI系统中根据需求设计出需要的配料画面，配料画面的操作以选择菜单为开发原则进行开发；配料画面包含编辑模式和实绩显示模式。

步骤S5：在配料画面进行料制的编辑和存储操作；

步骤S6：在配料画面进行配料单的编辑和显示。

首先，本发明在控制程序里设计了一个叫料制的任务类，一个料制任务类即涵盖了一个可执行的简单的原料配方。料制类的元素，如图2所示，包括：

料制ID号，对应于料制任务的ID识别号；

原料CODE，用来标识构成该料制的每一种原料；

配料重量，对应于每一个原料元素项需要的配料量；

下料顺序号，对应于每一个原料元素项的下料顺序；

剩余量，对应于每一个原料元素项可以开始下料的一个提前量设定。

按照本发明的分配工艺，料制任务类的元素项可以根据需要进行扩充，扩充的原则为：新增的元素项应该是对应原料元素项或整个任务类中的原料元素项集合所特有的相关特征量。

在类设计定义好以后，就是根据应用的需要进行实例化。在本发明中，通过实例化得到用于画面显示和编辑的显示编辑实例、用于存储的存储实例，此外还可以根据需要有来源于模型或上位机的经验指导实例等。步骤S2中的显示编辑实例、执行实例以及实绩实例根据需要设定好或预留好足够的数量，在实际投产后根据变化需求进行扩充。实例化以后就可以通过显示编辑实例将可以预见到的需要的料制输入并存储到存储实例中。得到的存储实例加上来源于模型或上位机的经验指导实例等就构成了一个后续构成料单时需要的最重要原料--料制实例库，也可以说是一个料制数据库。并且可以通过显示编辑实例或者是上位机等实现对该实例库的维护和更新工作。

在完成了料制任务类设计定义后，本发明接下来还在控制程序里设计了一个料单的最重要组成元素-周期的任务类，如图3所示。配料画面中的配料单，如图4所示，包括：

周期ID号，对应于周期在料单中的顺序号；料制ID号，对应于料制实例库中的料制任务ID号；料制任务类；总重量，对应于该周期中的所有原料的重量和；总体积，对应于该周期中的所有原料的体积和；重复次数，对应于该周期的循环执行次数。

按照本发明的分配工艺，周期任务类的元素项同样可以根据需要进行扩充，扩充的原则为：新增的元素项应该是对应周期所特有的相关特征量，或者是对应于整个周期中的原料元素项集合所特有的相关特征量。

在控制程序里设计定义并实例化了周期任务类以后，接下来就可以完成槽下配料所需要料单的构建了。在本发明中料单构成包含有周期、配料模式、下料模式和起始的周期等内容。

按照本发明的分配工艺，配料单的制定是一个任意组合料单元素项设定值的过程。如图5所示，配料单通过从众多的料制数据库中选择需要的料制来完成周期的设定，从多个备料模式中选择需要的备料模式，从多个下料模式中选择需要的下料模式和从多个周期中选择起始的周期项，所有的结果选择完成后构成了最终的配料单。因此，在开发配料的操作画面时，构建料单的周期元素项的操作不再是针对简单的一堆零散毫无关系的数据项，而是一个周期任务类。对周期的设定不再需要人工手动通过键盘来输入料单中的每一个周期元素数据项，周期元素项的设定操作就被设计为只需要通过鼠标操作直接到料制数据库中去选择所需要的料制、通过选择菜单选择重复次数等来为整个周期进行赋值操作。其它料单元素项的设定也同样的被设计为可以通过选择菜单的方式实现。

需要指出的是在初次生产配料时，需要在生产前根据各厂现有的原料品种将当前生产需要的和可预见的将来需要的料制信息收集并通过画面操作将它们录入到料制数据库当中去。之后就可以在生产间隙对料制数据库进行维护和更新。完成了上述准备工作后就可以按照本发明的分配工艺去实现配料了，在配料画面通过点菜式的菜单来完成所有料单元素项的选择，得到一个被任意组合了料单构成元素项的生产所需的料单。

通过本发明的方式策略构建料单并进行配料，实现了各种各样的料单元素灵活组合，配料过程简单高效。

以某一高炉槽下配料为例，具体实施过程如下：1.在PLC控制系统中根据需求建立料制类的数据结构并进行实类化，得到用于HMI显示和编辑的料制类、用于存储的料制类；2.在PLC控制系统中根据需求建立周期类数据结构并进行实类化，得到用于HMI显示和编辑的周期类、用于后台执行的周期类、用于跟踪的实绩类；3.在HMI的开发环境中根据需求开发出料制编辑和显示画面；4.在HMI的开发环境中根据需求开发出需要的配料画面，配料画面中的配料单中包含所需要的周期、配料模式等信息，配料画面的操作以选择菜单为开发原则进行开发。配料画面包含编辑模式和实绩显示模式等的切换操作；5.在HMI系统料制画面进行料制的编辑和存储操作；6.在HMI系统配料画面进行配料单的编辑和显示等操作。

本发明已经在某钢铁厂冶炼炉上得到了很好的应用，并且可以在所有的高炉等冶炼炉上进行推广应用。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种槽下配料的分配工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在控制系统中建立建立料制类的数据结构并进行实类化，得到用于HMI显示和编辑的料制类，以及用于存储的料制类；

步骤S2：在控制系统中根据需求建立周期类数据结构并进行实类化，得到用于画面显示和编辑的显示编辑实例、用于后台执行的执行实例、跟踪执行情况的实绩实例；

步骤S3：在HMI系统中根据需求设计料制编辑和显示画面；

步骤S4：在HMI系统中根据需求设计出需要的配料画面，配料画面的操作以选择菜单为开发原则进行开发；

步骤S5：在配料画面进行料制的编辑和存储操作；

步骤S6：在配料画面进行配料单的编辑和显示。

2.根据权利要求1所述的一种槽下配料的分配工艺，其特征在于，所述料制类的元素包括：

料制ID号，对应于料制任务的ID识别号；

原料CODE，用来标识构成该料制的每一种原料；

配料重量，对应于每一个原料元素项需要的配料量；

下料顺序号，对应于每一个原料元素项的下料顺序；

剩余量，对应于每一个原料元素项可以开始下料的一个提前量设定。

3.根据权利要求1所述的一种槽下配料的分配工艺，其特征在于，步骤S2中的显示编辑实例、执行实例以及实绩实例根据需要设定好或预留好足够的数量，在实际投产后根据变化需求进行扩充。

4.根据权利要求1所述的一种槽下配料的分配工艺，其特征在于，所述配料画面包含编辑模式和实绩显示模式。

5.根据权利要求4所述的一种槽下配料的分配工艺，其特征在于，配料画面中的配料单包括：

周期ID号，对应于周期在料单中的顺序号；

料制ID号，对应于料制实例库中的料制任务ID号；

料制任务类；

总重量，对应于该周期中的所有原料的重量和；

总体积，对应于该周期中的所有原料的体积和；

重复次数，对应于该周期的循环执行次数。

6.根据权利要求1所述的一种槽下配料的分配工艺，其特征在于，所述配料单通过从众多的料制数据库中选择需要的料制来完成周期的设定，从多个备料模式中选择需要的备料模式，从多个下料模式中选择需要的下料模式和从多个周期中选择起始的周期项，所有的结果选择完成后构成了最终的配料单。