專利名稱：一種鐵水稱量操作管理與信息傳遞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物理部技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種鐵水稱量管理與信息傳遞 裝置，特別涉及一種與鐵水罐車運輸路徑無關(guān)的車載式稱重信息傳遞裝 置。
背景技術(shù)：
目前部分新建鋼鐵廠煉鋼區(qū)域取消了鐵水倒罐站，采取"一罐到底" 流程方式，即使用鐵水罐在高爐接收鐵水后直接送至煉鋼轉(zhuǎn)爐，致使鐵 水罐在高爐接收鐵水時要按煉鋼轉(zhuǎn)爐容積嚴格指定鐵水的接收重量，不 能達到指定重量必須二次接收鐵水，高爐間異地二次接收鐵水時無法有 效識別已接收的一次鐵水存量，使得鐵水稱量空罐、半罐識別復(fù)雜化， 易出現(xiàn)操作失誤引發(fā)鐵水溢出事故，鐵水的接收及稱量過程操作控制的 可靠性成為首要問題。
高爐生產(chǎn)過程中需要對出鐵過程如每座高爐、每個鐵口一年、 一天、 一次的出鐵量、出鐵時間、鐵水罐使用次數(shù)等信息進行全面管理，以便 分析高爐生產(chǎn)負荷、推斷維護時間、合理調(diào)配原料等，如何收集這些信 息也是長期困擾高爐安全生產(chǎn)的難題。
另外鐵水罐接收鐵水是在不同高爐和鐵口間實施的(即多個產(chǎn)生 點)，每次接收完成后需送往不同的煉鋼廠甚至不同的鑄鐵車間(即多個 消費點)，鐵水車的輸送目的地受鐵水需求關(guān)系和運輸調(diào)度等因素影響，
也因突發(fā)的事件臨時改變輸送目的地；從鐵水產(chǎn)生點的鐵水接收數(shù)據(jù)包 傳遞到鐵水消費點，再將鐵水消費點產(chǎn)生的鐵水使用數(shù)據(jù)包傳遞回鐵水 產(chǎn)生點，信息傳遞路徑難于掌控。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明不僅滿足了鐵水"一罐到底"工藝流程要求，也適用于普通鋼 鐵廠尤其是大型鋼鐵廠復(fù)雜物流輸配信息互通。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是分別在煉鐵、煉鋼、鑄 鐵車間按功能要求設(shè)置不同的配備帶智能控制器的標(biāo)準稱量現(xiàn)場操作 盤，鐵水稱量全過程現(xiàn)場文字信息提示操作步驟。每座高爐配置專有鐵 水稱量信息管理服務(wù)器，除對高爐出鐵過程中鐵水稱量進行監(jiān)控外，對 高爐出鐵量、各鐵口工作狀態(tài)等進行全面信息化收集，作歷史存儲為高 爐生產(chǎn)提供完整生產(chǎn)數(shù)據(jù)。鐵水接收數(shù)據(jù)包和鐵水使用數(shù)據(jù)包，分別釆 用短字節(jié)組合數(shù)據(jù)形式；全新開發(fā)與運輸路徑無關(guān)的車載式鐵水罐稱重 信息傳遞技術(shù)，滿足復(fù)雜物流輸配信息互通。


圖1本發(fā)明鐵水稱量稱量操作管理與信息傳遞裝置構(gòu)成圖
圖2本發(fā)明鐵水稱量操作管理與信息傳遞裝置現(xiàn)場文字信息提示圖
圖中，件1為軌道衡旁鐵水稱量現(xiàn)場操作A盤，件2為出鐵場平臺
鐵水稱量現(xiàn)場操作B盤，件3煉鋼區(qū)域鐵水稱量現(xiàn)場操作C盤，件4為
為鑄鐵機室鐵水稱量現(xiàn)場操作D盤，件5為鐵水稱量信息管理服務(wù)器(帶
工業(yè)數(shù)據(jù)庫)，件6為鐵水罐。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例作進一步說明
1、鐵水稱量操作管理與信息傳遞裝置本發(fā)明的鐵水稱量操作管理
與信息傳遞裝置是分別在煉鐵、煉鋼、鑄鐵車間按不同功能要求設(shè)置四 種類型帶智能控制器的標(biāo)準稱量現(xiàn)場操作盤軌道衡旁鐵水稱量現(xiàn)場操
作A盤1，每個鐵口一塊；出鐵場平臺鐵水稱量現(xiàn)場操作B盤2，每個鐵 口一塊；煉鋼區(qū)域鐵水稱量現(xiàn)場操作C盤3，每個煉鋼車間一塊；鑄鐵 機室鐵水稱量現(xiàn)場操作D盤4，每個鑄鐵機室一塊。各盤數(shù)量類型按需 配置。并在軌道衡旁鐵水稱量現(xiàn)場操作A盤1和出鐵場平臺鐵水稱量現(xiàn)
場操作B盤2上既設(shè)置報警燈、操作按鈕等，也設(shè)置大屏幕文字字符顯 示，通過對鐵水稱量過程的信號采集與邏輯判斷作出直觀文字提示，引 導(dǎo)操作者分步驟、合理操作，即使操作者未及時按提示操作，非關(guān)鍵步 驟也能自動轉(zhuǎn)入下一步，降低操作失誤率，對提高鐵水稱量裝置的可靠 性有極大的改善。
鐵水稱量信息管理服務(wù)器(帶工業(yè)數(shù)據(jù)庫)5收集本高爐所有鐵口 出鐵全過程信息，對高爐出鐵量、各鐵口工作狀態(tài)等實時監(jiān)控；服務(wù)器
數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)由鐵水接收數(shù)據(jù)包+鐵水使用數(shù)據(jù)包以鐵水罐號為主詞條合
并而成，對高爐出鐵過程而且對鐵水罐6使用狀況進行記錄，隨時統(tǒng)計 鐵水罐6使用次數(shù)、時間、渣殘留量等；另外當(dāng)存在多個轉(zhuǎn)爐且容積不
相同時，對應(yīng)的鐵水罐6接收鐵水量必然出現(xiàn)差別，服務(wù)器根據(jù)鐵水罐
號檢索調(diào)用設(shè)定參數(shù)，自動加以識別，提升了高爐整體管理水平，為高 爐生產(chǎn)提供完整數(shù)據(jù)。
現(xiàn)場操作盤間的數(shù)據(jù)傳遞不需要網(wǎng)絡(luò)物理傳輸介質(zhì)，依靠鐵水車運 輸司機攜帶的唯一識別卡為載體進行高爐與煉鋼區(qū)域、鑄鐵機室數(shù)據(jù)的 傳遞，但不同的區(qū)域讀寫數(shù)據(jù)的方式不同。鐵水車駛?cè)敫郀t出鐵口下停
準位后插入識別卡到軌道衡旁鐵水稱量現(xiàn)場操作A盤1，首先輸入即將 接收鐵水的鐵水罐6噴碼編號作為唯一標(biāo)識，無須增加設(shè)備完成鐵水罐 號讀取，當(dāng)鐵水罐6接收鐵水達到鐵水定量設(shè)定值后，自動形成鐵水接 收數(shù)據(jù)包向識別卡寫入，短字節(jié)組合數(shù)據(jù)包僅發(fā)送需要的關(guān)鍵信息。鐵 水罐車駛?cè)霟掍撥囬g后，插入識別卡到煉鋼區(qū)域鐵水稱量現(xiàn)場操作C盤 3，讀取本鐵水罐車上所有鐵水罐鐵水接收信息，正常情況下，轉(zhuǎn)爐計算 機系統(tǒng)收到信息后發(fā)送確認信號，同時添加寫入鐵水使用數(shù)據(jù)包后，取 出識別卡。非正常情況下，轉(zhuǎn)爐計算機系統(tǒng)收到信息后發(fā)送部分不接收 鐵水罐6信號，同時只添加寫入要接收的鐵水使用數(shù)據(jù)包保留不接收的
鐵水接收數(shù)據(jù)包，鐵水車可去另外的煉鋼車間或鑄鐵機室，直到鐵水消 費完畢。鑄鐵機室鐵水稱量現(xiàn)場操作D盤4工作原理與煉鋼車間煉鋼區(qū)
域鐵水稱量現(xiàn)場操作C盤3相似，只是必須接收鐵水罐6。鐵水罐車重 新放置空罐后又回到高爐出鐵口下，通過軌道衡旁鐵水稱量現(xiàn)場操作A 盤1讀取上次鐵水罐鐵水使用數(shù)據(jù)包信息直接傳遞給鐵水稱量信息管理 服務(wù)器(帶工業(yè)數(shù)據(jù)庫)5，出鐵場平臺鐵水稱量現(xiàn)場操作B盤2完成出 鐵場平臺上鐵水接收稱量過程操作控制。
鐵水接收數(shù)據(jù)包是在鐵水接收完成后形成，鐵水使用數(shù)據(jù)包是在鐵 水真正消費時形成，數(shù)據(jù)包分別含有這些內(nèi)容，相當(dāng)于點對點的智能"貨 單"式信息傳送方式徹底避開了復(fù)雜的物流輸配過程帶來的信息傳遞難 題。應(yīng)用這種信息寫入、讀去方式也實現(xiàn)了無障礙多高爐間的鐵水再接 收。本發(fā)明不僅滿足了鐵水"一罐到底"工藝流程要求，也適用于普通鋼 鐵廠尤其是大型鋼鐵廠復(fù)雜物流輸配信息互通。
2、鐵水稱量管理裝置的操作方式鐵水稱量管理裝置的操作方式由 鐵水稱量管理裝置的現(xiàn)場文字信息提示，依據(jù)稱量軌道衡檢測到的重量 信號動畫顯示鐵水車駛?cè)霠顟B(tài)，停車后提示輸入鐵水罐車上的噴碼編號， 自動平均化處理后存儲本鐵水罐車毛重，發(fā)出鐵水罐車準備好信號。鐵 水流入鐵水罐后，動態(tài)顯示鐵水罐總重量和鐵水凈重量；同時觸發(fā)鐵水
接收計時器，記錄出鐵過程時刻，累計出鐵過程時間。通過對鐵水重量 微分計算鐵水接收速度，再根據(jù)鐵水定量設(shè)定值，推算出本鐵水罐接收 完成預(yù)計剩余時間。輸入鐵水罐號后自動檢索調(diào)用本鐵水罐前一次鐵水定量設(shè)定值，并
按大致90%計算生成鐵水定量前設(shè)定值。鐵水定量設(shè)定值、鐵水定量前
設(shè)定值也可在畫面上再次更改。達到鐵水定量前設(shè)定值、鐵水定量設(shè)定 值現(xiàn)場發(fā)出聲光報警，當(dāng)另一線鐵水罐車準備好，提示擺動溜嘴換向。
擺動溜嘴換向位置信號到，本鐵水罐鐵水接收過程完成。鐵水罐毛 重停止運算，鐵水接收速度停止計算。中控室發(fā)出離線確認信號，并且 鐵水車重量下降變化速度大于設(shè)定值和低出毛重外50%，認為鐵水車開 始離線，低出95%認為離線完成。等待下一個空鐵水罐車駛?cè)牒?，上?稱量主程序重新運轉(zhuǎn)。
直到鐵口封堵完成后，鐵水溝無殘留鐵水，按下出鐵結(jié)束按鈕，停 止鐵水接收計時，停止記錄出鐵過程時間。未達到鐵水定量設(shè)定值和按 鐵水接收速度計算的出鐵時間短時，發(fā)出是否需要二次接收鐵水信號， 由中控室判斷；操作人員認為在鐵水定量設(shè)定值誤差范圍內(nèi)發(fā)出不需要 二次接收鐵水確認信號；操作人員認為在鐵水定量設(shè)定值誤差范圍外發(fā) 出需要二次接收鐵水確認信號。二次接收鐵水査詢畫面跳出，通過調(diào)看 其它鐵口信息，進行初步判斷后先電話聯(lián)系協(xié)商，再選定二次接收鐵 水位置；或高爐間網(wǎng)絡(luò)廣播方式請求，等待其它高爐應(yīng)答，再確定二次 接收鐵水位置； 一次鐵水接收信息在高爐之間調(diào)用，直接傳輸?shù)蕉谓?收鐵水位置，完成二次鐵水接收。如果確認需要二次接收鐵水，但未有 二次接收鐵水記錄，視為不合格鐵水，應(yīng)由生產(chǎn)調(diào)度特殊處理。
接收鐵水過程中，通過對鐵水罐車輪下設(shè)置的稱量A和B段的重量 運算分析，判斷稱量傳感器是否有損壞；正常情況下總重量等于A+B。 當(dāng)A+B〉2A， B〉A(chǔ)， A段壓頭損壞有損壞；A+B〉2B， A〉B， B段壓頭損壞， 非正常情況下總重量等于2A或2B比較后的大值。無鐵水罐車停放時自 動調(diào)零。
對操作過程全程按出現(xiàn)的先后順序，在畫面上報警提示，只有當(dāng)基 本步驟完成后才能發(fā)出本鐵水罐鐵水接收過程完成信號。如果是二次鐵 水接收，也必須按二次鐵水接收基本步驟完成后才能發(fā)出本鐵水罐鐵水 接收過程完成信號。3信息數(shù)據(jù)包構(gòu)成格式和發(fā)送條件鐵水罐接收鐵水結(jié)束信號至中 控室判斷并中控室發(fā)出確認信號，待稱量過程結(jié)束后發(fā)送"鐵水接收數(shù) 據(jù)包"。鐵水接收數(shù)據(jù)包格式鐵水罐號+高爐號+鐵口號和稱量線代碼+ 鐵水罐總重+鐵水凈重+接收鐵水開始時間+接收鐵水結(jié)束時間+二次出鐵 碼+效驗碼。數(shù)據(jù)通過寫卡器直接寫入識別卡。
如需二次接收鐵水時，不形成"鐵水接收數(shù)據(jù)包"， 一次鐵水接收數(shù) 據(jù)可在高爐之間調(diào)用。二次接收鐵水完成后，按上述方式發(fā)送數(shù)據(jù)包。
鐵水罐被煉鋼或鑄鐵機接收調(diào)運完成后，發(fā)送"鐵水使用數(shù)據(jù)包"。 鐵水使用數(shù)據(jù)包格式鐵水罐號+煉鋼車間或鑄鐵車間編號+鐵水罐總重+ 鐵水凈重+鐵水罐送達時間+效驗碼。數(shù)據(jù)通過寫卡器直接寫入識別卡， 添加在鐵水接收數(shù)據(jù)包之后。
鐵水罐車回到高爐煉鐵區(qū)域在重新接收鐵水前，將鐵水使用數(shù)據(jù)包 中信息讀入，直接傳遞給鐵水稱量信息管理服務(wù)器，并擦除"鐵水接收 數(shù)據(jù)包"和"鐵水使用數(shù)據(jù)包"，以便儲存新的鐵水接收信息，開始下一 輪鐵水接收、使用數(shù)據(jù)的寫入。
識別卡分成上半?yún)^(qū)和下半?yún)^(qū)，每個數(shù)據(jù)包雙重化記錄(即在上半?yún)^(qū) 和下半?yún)^(qū)各一次)，防止信息讀寫錯誤；根據(jù)最大鐵水罐運輸數(shù)量，將劃 分可擦寫信息記錄段，字節(jié)數(shù)不低于"鐵水接收數(shù)據(jù)包"和"鐵水使用 數(shù)據(jù)包"總?cè)萘?；另外識別卡還開辟有固定信息儲存區(qū)。
鐵水接收數(shù)據(jù)包是在鐵水接收完成后形成，鐵水使用數(shù)據(jù)包是在鐵 水真正消費時形成，數(shù)據(jù)包分別含有這些內(nèi)容，相當(dāng)于點對點的智能"貨 單"式信息傳送方式徹底避開了復(fù)雜的物流輸配過程帶來的信息傳遞難 題。應(yīng)用這種信息寫入、讀去方式也實現(xiàn)了無障礙多高爐間的鐵水再接 收。本發(fā)明不僅滿足了鐵水"一罐到底"工藝流程要求，也適用于普通鋼 鐵廠尤其是大型鋼鐵廠復(fù)雜物流輸配信息互通。
權(quán)利要求
1.一種鐵水稱量操作管理與信息傳遞裝置，其特征在于每座高爐配置專有鐵水稱量信息管理服務(wù)器、標(biāo)準稱量現(xiàn)場操作盤和鐵水接收數(shù)據(jù)包，現(xiàn)場操作盤間的數(shù)據(jù)傳遞不需要網(wǎng)絡(luò)物理傳輸介質(zhì)，依靠鐵水車運輸司機攜帶的唯一識別卡為載體進行高爐與煉鋼區(qū)域和鑄鐵機室間往復(fù)數(shù)據(jù)包傳遞。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述鐵水稱量操作管理與信息傳遞裝置，其特征在于:分別在煉鐵、煉鋼、鑄鐵車間按功能要求設(shè)置四種類型帶智能控制 器的標(biāo)準稱量現(xiàn)場操作盤，軌道衡旁鐵水稱量現(xiàn)場操作A盤，每個鐵口 一塊；出鐵場平臺鐵水稱量現(xiàn)場操作B盤，每個鐵口一塊；煉鋼區(qū)域鐵 水稱量現(xiàn)場操作C盤，每個煉鋼車間一塊；鑄鐵機室鐵水稱量現(xiàn)場操作 D盤，每個鑄鐵機室一塊，鐵水稱量全過程由現(xiàn)場文字信息提示操作步 驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述鐵水稱量操作管理與信息傳遞裝置，其特征 在于:高爐配置的專有鐵水稱量信息管理服務(wù)器，收集本高爐所有鐵口出 鐵全過程信息，對高爐出鐵量、各鐵口工作狀態(tài)等實時監(jiān)控；服務(wù)器數(shù) 據(jù)庫數(shù)據(jù)由鐵水接收數(shù)據(jù)包+鐵水使用數(shù)據(jù)包以鐵水罐號為主詞條合并 而成，對高爐出鐵過程而且對鐵水罐使用狀況進行記錄。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述鐵水稱量操作管理與信息傳遞裝置，其特征 在于:鐵水接收數(shù)據(jù)包是在鐵水接收完成后形成，鐵水使用數(shù)據(jù)包是在鐵 水真正消費肘形成，實現(xiàn)產(chǎn)生、消費點對點的智能"貨單"式信息傳送 形式，數(shù)據(jù)包分別采用短字節(jié)組合數(shù)據(jù)形式。
全文摘要
本發(fā)明屬于物理部技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種鐵水稱量管理與信息傳遞裝置，特別涉及一種與鐵水罐車運輸路徑無關(guān)的車載式稱重操作管理與信息傳遞裝置。本發(fā)明由每座高爐配置專有鐵水稱量信息管理服務(wù)器、標(biāo)準稱量現(xiàn)場操作盤和鐵水接收數(shù)據(jù)包組成，現(xiàn)場操作盤間的數(shù)據(jù)傳遞不需要網(wǎng)絡(luò)物理傳輸介質(zhì)，依靠鐵水車運輸司機攜帶的唯一識別卡為載體進行高爐與煉鋼區(qū)域和鑄鐵機室間往復(fù)數(shù)據(jù)包傳遞。本發(fā)明不僅滿足了鐵水“一罐到底”工藝流程要求，也適用于普通鋼鐵廠尤其是大型鋼鐵廠復(fù)雜物流輸配信息互通。
文檔編號G05B19/418GK101339429SQ20071009240
公開日2009年1月7日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者唐小葳, 胡狄辛, 靜 袁, 斌 裴, 鄭曉虎 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司