炼钢厂生产物流系统方案模板(20200710121048)

炼钢厂生产物流系

统方案

炼钢厂新二区生产物流系统

设计方案

对于钢铁企业来讲 , 企业物流是最最重要的 , 因为企业的生产 过程就是一个物流的过程 , 物流直接关系到生产成本的高低 , 企业 利润的丰欠 , 从而影响到产品的销售价格。企业物流改造或者物流 过程重组对企业降低生产成本 , 提高企业竞争能力 , 都具有特别重 要的意义。

一、 现状分析以及系统开发的必要性

炼钢厂生产工艺流程从铁水入厂到连铸坯外运 , 要经过脱硫 - 混铁炉-炉前-吹氩-精炼-连铸-钢坯管理七道工序 , 原料管理还穿插 在其中 , 在新二区的生产过程中 , 各工序的生产数据完全靠各工序 的工作人员在各岗位上进行手工记录 , 然后各科室再根据这些原始 记录进行信息的汇总加工 , 各工序之间的数据信息的流通渠道不畅 而且流通中数据存在一定的损失 , 数据的时效性、 准确性无法保 证, 查询十分不便 , 另外, 由于新二区没有统一的生产指挥网络 , 各 工序间的信息传递以及各种调度指令的下达要靠对讲机和电话来 完成, 不适应炼钢厂现代化管理的要求。为此 , 我们以各工序为基 础模块进行炼钢厂生产物流系统的设计开发 , 分为原料、 脱硫、 混铁炉、 调度计划、 炉前冶炼、 吹氩、 精炼、 连铸、 钢坯管理 九大基本模块 , 这不但使全厂各工序之间信息畅通 , 而且只要在厂 内局域网上的任何一台机器上 , 都能够查询到现场的生产情况 , 相 当于开通了一条全厂信息的高速路 , 为生产组织、 物流动态控制 提供了极具参考价值的信息。

二、 系统开发方法与原则

1．开发思路

本系统采用先进的开发思想和方法 , 制订全面、 系统、 科学 的开发方案 , 确保开发出的新系统具有良好的可管理性、 可用性 和可维护性。基于生命周期法和快速原型法的优缺点 , 本系统开发 利用软件工程化的思想和方法 , 借助先进的开发工具 , 在系统分析 和设计阶段采用生命周期法 , 在系统实现阶段采用快速原型法 , 使 系统开发具有较高的质量和效率。

2．开发原则

（1）先进性原则

采用新思想、 新技术 , 使目标系统起步在较高的技术水

平, 以使系统具有较长的寿命期。

（2）整体性原则

具有较大的扩展空间 , 可与后续的开发实现无缝连接 , 因此设计时必须全面考虑系统的各个方面。

（3）成长性原则

系统的开发要考虑将来的变化和扩充 , 要考虑企业的发 展。

4）经济性和安全性原则

以合理的性能价格比选择硬件配置，由于该系统要和现场 PLC 连接,在PLC与该系统之间安装硬件防火墙，确保PLC与该系统之 间通讯方式为单向。

三、系统结构及其功能

1.原料管理：包括进入炼钢厂新二区的各工序所使用的全部

原料，从地磅开始，到各种原料的入库、 各车间领用、 外调、库

存管理。

2 .脱硫工序：负责铁厂来的铁水的生产,包括铁水炉号、 罐

号、脱前脱后成份、 压力、处理方式及原因、 加料、脱硫剂成 份、皮重、毛重等信息，其中加料量、 喷吹压力、 罐顶压力、

悬浮压力、下料时间从PLC上自动采集，并将炉号、罐号、铁水

成份、进站铁水温度、 脱后铁水温度，信息自动显示到混铁炉工

序。

3．混铁炉工序 : 根据脱硫传递的信息 , 将铁水进混铁炉 , 动态 计算出每个混铁炉的存铁量和铁水成份 , 并将铁水成份、 温度自 动传递到炉前工艺微机显示 , 为炉前冶炼提供有价值的参考依据。

4．调度计划 : 由当班调度下达本班生产计划 , 包括炉座 （ 预 留） 、 炉号、 炉龄、 计划钢种、 计划连铸（ 预留） 、 计划规格、 是否进精炼信息发送到对应转炉的微机 , 并在转炉和吹氩、 精炼 的单显电子屏上显示 , 使调度指令快速醒目地传递到相应工序。

5．炉前工艺 : 采集铁水、 废钢、 铁块装入量 , 自动接收调度和 混铁炉发送的冶炼计划、 铁水成份、 铁水温度 , 自动从 PLC 上采 集冶炼过程中辅料加入量、 开吹时间、 放钢时间、 拉碳次数、 拉碳温度、 放钢温度 （ 人工输入 , 炉前将每炉的各种合金加入量 , 溅渣效果、 溅渣时间（ 自采） 、 钢水量（ 自采） 、 氮气消耗（ 自 采） 、 氧气消耗 （ 自采 ） 等信息输入微机 , 并把炉号、 钢种信息发 送到吹氩工艺。 （ 炉号、 钢种、 出钢口次数 （ 人工输入 ） 、 枪龄 （ 人工输入 ） 、 氧压曲线、 供氧时间、 终渣情况 （ 人工输入 ） 、 喷 溅、 返干。

6．吹氩工序 : 自动显示调度计划化炉前发送的信息 , 并自动采集 光谱成份、 炉后成份 , 从温度中间站上采集氩前、 氩后温度 , 吹氩 将加料情况、 钢包状况、 吹氩情况、 氩气压力、 氩气消耗、 吹 氩时间、 渣厚、 各种喂线量输入、 透气砖是否吹开及原因、 该 炉钢水去向输入微机 , 去精炼的传递到精炼工序 , 去连铸机的发送 相应连铸机和相应的钢坯管理。

7．精炼工序 : 需要进精炼的钢水 , 由精炼 （ 是精炼取光谱样 ） 将炉 号、 钢种、 成份传递到精炼 , 精炼输入精炼原因、 加料情况、 电 耗、 精炼时间、 成份、 实际去向 , 发送到连铸工序和钢坯管理工 序。

8．连铸工序 : 接收吹氩、 精炼发送来的炉号、 钢种信息 , 并按 炉号作为主关键字 , 自动显示出本炉钢的炉前装入量 , 出钢量 , 最终 成份 , 氩前氩后温度 , 钢包状况 , 从 PLC 上自动采集中包温度和异 常点的部位、 时间、 波动范围。连铸信息按浇次信息、 当炉信 息、 异常点信息进行输入 , 浇次信息对应炉号每个浇次更新一次 , 包括结晶器 , 烘包, 中包材质等信息 , 当炉信息包括规格 , 定尺, 支数, 拉坯吨数 , 到站、 开浇、 停浇时间 , 滑块规格、 更换时间 , 水口更 换时间等信息 , 异常点信息包括单流停 , 甩坯, 故障 , 退回钢水等信 息。

9．钢坯管理 : 该工序为该系统的最后一道工序 , 该工序根据炉号 可自动显示出以前工序输入的计划钢种、 规格、 定尺、 支数、 成份信息 , 采集每炉钢的实际钢种、 码坯量、 发出支数、 送坯方 式、 温度、 接坯人、 发坯人、 去向、 车号、 磅单重量 , 并自动 计算出理论重量、 磅差。如该炉钢有质量问题 , 将转到组坯信息

中输入相关信息。

10、 成本管理 : 该模块为管理层模块 , 系统根据各工序的生产信 息、 原材物料的消耗等信息 , 以及系统从现场自动采集的水、 电、 风、 气的消耗情况 （ 当前, 新二区的现场测量设备已具备自动 采集数据并远传的能力 ） , 自动的计算各工序的生产成本 , 并生成报 表自动提交到厂领导以及相应管理部门的计算机上 , 从而完成生产 成本的实时监控。

四、 系统主要特点特性

1．PLC 信息自动采集 : 该系统基于 PLC 基础自动化的现场实 时生产数据进行自动提取 , 实现了部分数据的自动采集 , 如脱硫喷 吹时间、 加料量、 各种压力 , 炉前开吹时间、 辅料加入量到放 钢、 溅渣时间及冶炼周期的整个冶炼周期的数据、 连铸各种异常 点的采集等 , 减少了人工干预成份 , 确保了数据的可靠性、 及时 性。

2．工序信息关联 : 各工序的数据表之间经过关键字段进行连 接 , 下道工序可自动显示出所需要的上道工序信息 , 减少了中间环

节 , 保证数据的一致性 , 使数据传递更加快捷方便 , 厂领导和各职能 部门在办公室内便可查询到当前生产情况 , 为各种决策提供动态、 及时的参考信息。

3．温度采集 : 选用仪表中间站方案 , 经过程序自动采集中间站 的串口输出温度值 , 实现了吹氩、 精炼、 连铸的温度自动采集。 减少了人工输入的误差 , 提高了温度数据的准确性。

4．成份采集 : 化验室光谱数据进数据服务器 , 实现数据共享 , 光谱分析室新上一台微机 , 经过串口自动读取光谱分析微机内成份 数据, 经分析、 转换、 过滤后送至厂数据网服务器 , 数据网上其它 工作站可经过读取服务器上数据 , 使钢水、 包样、 坯样成份数据 能及时被各使用单位使用。单独使用一台微机来实现上述功能 , 该 微机起到一个隔离作用 , 将光谱分析系统与炼钢厂数据网完全隔离 不会对光谱分析系统造成任何影响。

5．建立字典库 : 对于各工序通用的字典库 , 统一规划 , 建立唯 一字典库 , 确保系统各工序统一标准 , 如钢种、 连铸规格 , 每个工 序能够规范化输入的信息也建立字典库 , 以减少输入量 , 如脱硫工 序的未扒渣原因等 , 也为分类统计查询奠定了良好基础。

6．减少网络流量 : 经过 Delphi 的 ADO 控件与后台数据库连 接,经过SQL语句，现场各工序只下载最近 2天的数据，执行速度 快, 大大减少网络 I/O 流量 , 提高应用系统的性能 , 避免网络拥塞。

7．网络分段管理 : 网络经过划分网段进行分段管理 , 使上网机 器与该系统使用微机物理上隔离开 , 并采用网络版瑞星杀毒软件 , 避免病毒的破坏。

8．硬件防火墙 : 采用硬件防火墙 , 使现场 PLC 上位机的数据 只能单向发送到数据服务器，而其它机器无法访问 PLC上位机，确 保 PLC 上位机不会遭到破坏。

9.备份原则：数据服务器采用双机热备，一旦一个数据服务器 出故障，系统自动启动另一台数据服务器。数据服务器备份方案采 用完全备份与差异备份相结合，即一个月进行一次完全备份、 每

天进行一次差异备份，确保数据安全。

五、系统软硬件费用及开发费用预算

根据以上需求分析，对系统实施费用作一下预算：单位万元

六、实施效果

本系统实现了采集系统与工业控制系统、 光谱、仪表的安全

无缝连接，采集炼钢厂各工序的全部数据 ，实现了企业内部工序间 信息传递及时，数据来源可靠、 资源共享，确保信息能迅速及时传 达到企业内部各职能部门，使各节点的数据经过该系统形成了一条 有序的、 流动的信息链，大大提高信息的及时性、 准确性和可靠

性,提高了工作效率，节约管理成本，而且该系统为企业管理的信息 化搭建了优秀的硬件平台，这有利于我们在这个平台上开发更优秀 的管理系统，使企业现代化管理水平实现跨越式发展 ，具有可观的

经济效益和较好的社会效益。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/1b0b665f9c3143323968011ca300a6c30d22f175.html