一種煉鋼檢化驗(yàn)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煉鋼控制系統(tǒng)，特別涉及一種煉鋼檢化驗(yàn)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋼鐵行業(yè)大型化發(fā)展以及企業(yè)間的激烈競爭，為了效益最大化和產(chǎn)能最大化，鋼廠千方百計(jì)地減少煉鋼的輔助時(shí)間，縮短試樣分析用時(shí)就是其中的一個(gè)重要手段。
[0003]試樣代碼是試樣的唯一標(biāo)識(shí)碼，由兩部分組成，第一部分是爐次號(hào)，是一爐鋼水的唯一標(biāo)識(shí)碼，第二部分是試樣代碼，是鋼水在不同冶煉階段試樣的唯一標(biāo)識(shí)碼。
[0004]傳統(tǒng)的做法是在人工取樣后，由人工在紙質(zhì)的樣票上人工填寫代表該試樣的爐次號(hào)和試樣代碼，裝在炮彈(裝載試樣的容器)中由風(fēng)動(dòng)送樣裝置送至化驗(yàn)室，由分析人員人工將爐次號(hào)和試樣代碼輸入分析計(jì)算機(jī)(分析儀器自帶的計(jì)算機(jī))，人工制樣、分析后隨同其分析的元素成份值上傳至上位機(jī)，供鋼廠判斷鋼水成份使用。使用傳統(tǒng)的方法，具有以下缺點(diǎn)，一是送樣人員(將試樣裝入炮彈且放入風(fēng)動(dòng)送樣設(shè)備進(jìn)行送樣的操作人員)人工填寫樣票，需要花費(fèi)輔助時(shí)間，而且容易導(dǎo)致筆誤以及紙質(zhì)的樣票容易在高溫狀態(tài)下燒壞；二是由分析人員手動(dòng)輸入爐次號(hào)和試樣代碼到分析計(jì)算機(jī)中，需要花費(fèi)一定的輔助時(shí)間，而且容易輸錯(cuò)。由于傳統(tǒng)的方法需要花費(fèi)一定的輔助時(shí)間，影響煉鋼的冶煉周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為解決上述問題，提供了一種煉鋼檢化驗(yàn)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種煉鋼檢化驗(yàn)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括L2控制系統(tǒng)、自動(dòng)分析控制系統(tǒng)、風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)、分析儀計(jì)算機(jī)以及分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)；所述的L2控制系統(tǒng)用于煉鋼生產(chǎn)各生產(chǎn)單元的過程控制系統(tǒng)，其通過通信系統(tǒng)與自動(dòng)分析控制系統(tǒng)相連；所述的自動(dòng)分析控制系統(tǒng)用于控制分析系統(tǒng)的自動(dòng)控制；所述的風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)用于煉鋼各生產(chǎn)單元的風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)，控制送樣通過風(fēng)動(dòng)送樣管道將試樣送達(dá)煉鋼化驗(yàn)室，其通過通信系統(tǒng)與自動(dòng)分析控制系統(tǒng)相連；所述的分析儀計(jì)算機(jī)接收自動(dòng)分析控制系統(tǒng)下達(dá)的試樣信息，在分析結(jié)束后自動(dòng)將試樣信息通過網(wǎng)絡(luò)上傳至分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)；所述的分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)用于存儲(chǔ)煉鋼試樣分析結(jié)果并上傳至各生產(chǎn)單元的L2控制系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明還公開了一種煉鋼檢化驗(yàn)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
(1)、在爐次開始時(shí)，L2控制系統(tǒng)自動(dòng)生成或獲取爐次號(hào)，并通過通信系統(tǒng)將爐次號(hào)送自動(dòng)分析控制系統(tǒng)；
(2)、各生產(chǎn)單元對(duì)應(yīng)一條風(fēng)動(dòng)送到管道，自動(dòng)分析控制系統(tǒng)將管道與生產(chǎn)單元進(jìn)行組對(duì)編碼并對(duì)應(yīng)；
(3)、自動(dòng)分析控制系統(tǒng)接收L2控制系統(tǒng)控制過程下達(dá)的爐次號(hào)； (4)、自動(dòng)分析控制系統(tǒng)對(duì)各個(gè)生產(chǎn)單元的試樣代碼進(jìn)行編碼，并存儲(chǔ)于緩沖區(qū)內(nèi)；
(5)、自動(dòng)分析控制系統(tǒng)在接收到L2控制系統(tǒng)下達(dá)的爐次號(hào)時(shí)，將對(duì)應(yīng)的爐次號(hào)和對(duì)應(yīng)生產(chǎn)單元的試樣代碼組下發(fā)風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)；
(6)、風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)在發(fā)送試樣時(shí)，同時(shí)將試樣的信息包括爐次號(hào)和試樣代碼,根據(jù)接收風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)上傳的試樣信息進(jìn)行試樣分析的自動(dòng)控制；
(7)、試樣分析的自動(dòng)控制；
7.1對(duì)所有的制樣儀器編碼，并設(shè)置優(yōu)先級(jí)；
7.2對(duì)所有的分析儀器編碼，并設(shè)置優(yōu)先級(jí)；
7.3不同類型的試樣與制樣儀器類別設(shè)置對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)，不同類型的試樣與分析儀器類別設(shè)置對(duì)應(yīng)關(guān)系；
7.4在試樣到達(dá)化驗(yàn)室后，根據(jù)接受的試樣的信息，通過PLC控制機(jī)械手將試樣送達(dá)空閑的優(yōu)先級(jí)別最高的制樣儀器上并控制制樣；
7.5在制樣完成后，通過PLC控制機(jī)械手將試樣送達(dá)空閑的優(yōu)先級(jí)別最高的分析儀器上，同時(shí)將試樣的信息包括爐次號(hào)和試樣代碼送分析儀器對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)，并下達(dá)分析指令給分析計(jì)算機(jī)，由分析計(jì)算機(jī)控制分析儀進(jìn)行分析。
[0008]有益效果:
本發(fā)明提供的一種煉鋼檢化驗(yàn)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法，在煉鋼化驗(yàn)室進(jìn)行試樣分析結(jié)束后，將試樣的爐次號(hào)、試樣代碼以及對(duì)應(yīng)分析結(jié)果(成份信息)送各相關(guān)系統(tǒng)，供各系統(tǒng)進(jìn)行鋼水等級(jí)判定、模型計(jì)算使用，試樣代碼的自動(dòng)生成可以節(jié)省大量的輔助時(shí)間，縮短鋼水冶煉的周期，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0009]附圖1是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0011]如圖1所示，一種煉鋼檢化驗(yàn)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括如下系統(tǒng):L2控制系統(tǒng)；自動(dòng)分析控制系統(tǒng)；風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)；分析儀計(jì)算機(jī)；分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0012]L2控制系統(tǒng):煉鋼生產(chǎn)各生產(chǎn)單元的過程控制系統(tǒng)，用于控制各生產(chǎn)單元的過程控制；自動(dòng)分析控制系統(tǒng):用于控制分析系統(tǒng)的自動(dòng)控制；風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng):煉鋼各生產(chǎn)單元的風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)，控制送樣通過風(fēng)動(dòng)送樣管道將試樣送達(dá)煉鋼化驗(yàn)室；分析儀計(jì)算機(jī):各試樣分析儀器自帶的控制計(jì)算機(jī)；分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng):用于存儲(chǔ)煉鋼試樣分析結(jié)果并上傳至各生產(chǎn)單元的L2控制系統(tǒng)。
[0013]本發(fā)明還公開了一種煉鋼檢化驗(yàn)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，包括如下控制步驟:
所述的L2控制系統(tǒng)，用于控制煉鋼生產(chǎn)各生產(chǎn)單元的過程控制。在爐次開始時(shí)，L2控制系統(tǒng)自動(dòng)生成(或獲取)爐次號(hào)，并通過通信系統(tǒng)將爐次號(hào)送自動(dòng)分析控制系統(tǒng)。
[0014]所述的自動(dòng)分析控制系統(tǒng)，用于控制分析系統(tǒng)的自動(dòng)控制。包括如下實(shí)現(xiàn)技術(shù): (I)各生產(chǎn)單元對(duì)應(yīng)一條風(fēng)動(dòng)送到管道，自動(dòng)分析控制系統(tǒng)將管道與生產(chǎn)單元進(jìn)行組對(duì)編碼并——對(duì)應(yīng)，如I號(hào)轉(zhuǎn)爐編號(hào)為ZOl，對(duì)應(yīng)的管道為GZOl。
[0015](2)接收L2控制系統(tǒng)控制過程下達(dá)的爐次號(hào)在爐次開始時(shí)，接收L2控制系統(tǒng)下達(dá)的爐次號(hào)。
[0016](3)生成試樣代碼
自動(dòng)分析控制系統(tǒng)對(duì)各個(gè)生產(chǎn)單元的試樣代碼進(jìn)行編碼，并存儲(chǔ)于緩沖區(qū)內(nèi)。
[0017](4)將試樣對(duì)應(yīng)的爐次號(hào)和試樣代碼下達(dá)風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)
在接收到L2控制系統(tǒng)下達(dá)的爐次號(hào)時(shí)，將對(duì)應(yīng)的爐次號(hào)和對(duì)應(yīng)生產(chǎn)單元的試樣代碼組下發(fā)風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)。
[0018](5)接收風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)送達(dá)化驗(yàn)室試樣的信息
風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)在發(fā)送試樣時(shí)，同時(shí)將試樣的信息包括爐次號(hào)和試樣代碼，根據(jù)接收風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)上傳的試樣信息進(jìn)行試樣分析的自動(dòng)控制。
[0019](6)試樣分析的自動(dòng)控制
①對(duì)所有的制樣儀器編碼，并設(shè)置優(yōu)先級(jí)；
②對(duì)所有的分析儀器編碼，并設(shè)置優(yōu)先級(jí)；
③不同類型的試樣與制樣儀器類別設(shè)置對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)，不同類型的試樣與分析儀器類別設(shè)置對(duì)應(yīng)關(guān)系；
④在試樣到達(dá)化驗(yàn)室后，根據(jù)接受的試樣的信息，通過PLC控制機(jī)械手將試樣送達(dá)空閑的優(yōu)先級(jí)別最高的制樣儀器上并控制制樣；
⑤在制樣完成后，通過PLC控制機(jī)械手將試樣送達(dá)空閑的優(yōu)先級(jí)別最高的分析儀器上，同時(shí)將試樣的信息包括爐次號(hào)和試樣代碼送分析儀器對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)，并下達(dá)分析指令給分析計(jì)算機(jī)，由分析計(jì)算機(jī)控制分析儀進(jìn)行分析。
[0020]所述的風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)，用于控制炮彈的自動(dòng)發(fā)送，包括如下技術(shù):
接收自動(dòng)分析控制系統(tǒng)下達(dá)的試樣信息，包括爐次號(hào)和試樣代碼，按順序并形成試樣信息隊(duì)列并存于緩存區(qū)中，試樣信息隊(duì)列形式如:爐次號(hào)，試樣代碼I ;爐次號(hào)，試樣代碼2 ；
爐次號(hào)，試樣代碼3;......。在接收新的試樣信息后清除原有試樣信息隊(duì)列，生成新的試樣信息。風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)的管道送樣端有顯示裝置，按順序顯示試樣信息隊(duì)列。
[0021]煉鋼各生產(chǎn)單元的風(fēng)動(dòng)送樣控制系統(tǒng)的管道送樣端有顯示裝置，按順序顯示試樣信息隊(duì)列；在送樣操作人員送樣時(shí)，自動(dòng)選擇試樣信息隊(duì)列的首條信息送自動(dòng)分析控制系統(tǒng)，同時(shí)清除試樣信息隊(duì)列中的首條信息；以此類推，直至接收自動(dòng)分析控制系統(tǒng)下達(dá)新的試樣信息；送樣操作人員送樣前，可以對(duì)隊(duì)列信息進(jìn)行修改，用于糾正某一系統(tǒng)故障時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
[0022]所述的分析儀計(jì)算機(jī)，是試樣分析儀器自帶的控制計(jì)算機(jī)，接收自動(dòng)分析控制系統(tǒng)的試樣信息，在機(jī)械手將試樣送分析儀動(dòng)作完成后，根據(jù)自動(dòng)分析控制系統(tǒng)的分析指令，控制分析儀進(jìn)行試樣分析；在分析結(jié)束后自動(dòng)將試樣信息(包括爐次號(hào)、試樣代碼)和分析結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)上傳至分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)；
所述的分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)煉鋼試樣分析結(jié)果(包括爐次號(hào)、試樣代碼以及成份信息)并上傳至各生產(chǎn)單元的L2控制系統(tǒng)。
[0023]下面結(jié)合煉鋼生產(chǎn)過程中具體的步驟，對(duì)本發(fā)明的控制系統(tǒng)的控制及其方法作進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1: