专利名称：钢包跟踪管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冶金炼钢行业的钢包跟踪管理系统，是将智能定位卡技术、
无线通讯技术、计算机管理技术在冶金行业的综合应用。
背景技术：
钢包在钢铁冶炼过程中，作为盛装钢水的容器，其每时每刻都可能处在不同的位 置，处在不同状态，对于一般的钢铁冶炼过程， 一个钢包根据生产工艺过程可能处在在线 整备、出钢位、钢水运输位、真空精炼等待位、处理位、电炉精炼等待位、处理位、待连铸浇注 位、浇注位、倒废钢位、钢包离线整备位等位置。钢厂的调度无法实时掌握钢包所在位置和 运行状况，更无法预见每个钢包的运行时间，从而很难精确地指挥冶炼浇铸过程。而钢铁冶 炼过程实时性要求非常强，每个冶炼全过程浪费几分钟，一年下来就会少炼几十炉钢。从更 深层次来讲，钢包盛装着钢水，大型冶炼厂都是多个转炉炼钢，多个精炼处理，多个连铸浇 铸，因此如果一个钢包在运输中出现错误，会造成很严重的后果。 因此，钢厂的调度人员能够随时掌握钢包所在位置和运行状况，实时跟踪钢包的 位置，对精确地指挥冶炼浇铸过程是非常有意义的。
发明内容基于现有技术存在的问题，本实用新型提供一种钢包跟踪管理系统，该系统可以 实时跟踪钢包的位置，并且可以在显示器上显示地面处理系统发出给吊车车载系统的控制 指令。 为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现 钢包跟踪管理系统，该系统包括吊车车载系统、吊车路线系统、地面处理系统、无 线通讯系统； 所述的吊车车载系统用来采集钢包位置信号和钢包重量信号，并将该信号通过无 线通讯系统传递给地面处理系统；吊车车载系统还通过无线通讯系统接收地面处理系统的 指令，进行下一步操作； 所述的吊车路线系统的射频IC卡设置于吊车行走路线上，作为吊车车载系统采 集吊车位置信号的依据； 所述的地面处理系统包括服务器和客户端，服务器设置两个以上的以太网接口， 该接口用来实现同过程控制计算机的通讯，实时传送给过程计算机钢包处理过程的时间、 事件等生产过程数据，指导过程计算机得到完整准确的炼钢生产过程数据，以及实现调度 客户端发出指令给吊车车载系统； 所述的无线通讯系统用来实现地面处理系统与吊车车载系统的通讯。 所述的吊车车载系统包括中央处理器、射频IC卡读取头、钢包秤系统、稳压电源，
射频IC卡读取头、钢包秤系统、稳压电源分别与中央处理器相连接。 所述的吊车车载系统还设有LED或LCD显示屏，用来显示地面调度通知吊车到达
3指定位置调运钢包的信息。 所述的无线通讯系统采用数字电台或射频通讯系统。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是 1)实现了钢包在全范围内的跟踪，实现了钢包的在线、离线管理，通过该系统实 现了钢水生产的全过程跟踪和管理；为钢厂的调度系统和过程系统提供了详细和准确的数 据； 2)该系统可以实时跟踪钢包的位置，并且可以在显示器上显示地面服务器指令， 根据该指令指导车载人员进行下一步操作。
图1是吊车车载系统的结构示意图； 图2是吊车路线系统的射频IC卡布置图； 图3是服务器与车载系统的通讯示意图； 图4是地面处理系统的结构图； 图5是炼钢厂吊车和钢包位置示意图。
具体实施方式钢包跟踪管理系统，该系统包括吊车车载系统、吊车路线系统、地面处理系统、无
线通讯系统，吊车车载系统与地面处理系统通过无线通讯系统进行通讯。 见图1，吊车车载系统包括中央处理器、射频IC卡读取头、钢包秤系统、稳压电源、
LED或LCD显示屏，射频IC卡读读取头、钢包秤系统、稳压电源、LED或LCD显示屏分别与中
央处理器相连接。吊车车载系统的LED或LCD显示屏，用来显示地面调度通知吊车到达指
定位置调运钢包的信息；钢包秤系统用来称取钢包的重量。 见图2，吊车路线系统的射频IC卡设置于吊车行走路线上，吊车运行到某一位置 时，吊车车载系统的射频IC卡读取头读取该位置的射频IC卡位置信号，将该信号发送到地 面处理系统。 见图3，吊车车载系统与地面处理系统的服务器或计算机通过无线通讯系统相互 通讯，无线通讯系统采用数字电台或射频通讯系统。由吊车车载系统将采集的钢包位置信 号和钢包重量信号，通过无线通讯系统传递给地面处理系统；地面处理系统通过无线通讯 系统向吊车车载系统发出指令，指导吊车车载系统进行下一步操作。 见图4，地面处理系统包括服务器和客户端，服务器设置两个以上的以太网接口， 该接口用来实现同过程控制计算机的通讯，以及实现调度客户端发出指令给吊车车载系统 的通讯；服务器根据吊车数量扩展RS232接口 ，每个RS232接口连接一个通讯设备，用于同 吊车车载系统进行通讯。 见图5，是炼钢厂吊车和钢包位置示意图。 一个钢包根据生产工艺过程可能处在
在线整备、出钢位、钢水运输位、真空精炼等待位、真空精炼处理位、电炉精炼等待位、电炉
精炼处理位、待连铸浇注位、浇注位、倒废钢位、钢包离线整备位等不同位置。 本系统通过开发相关应用软件可实现吊车号管理、钢包号管理、吊车位置计算、吊
车位置识别、钢包号跟踪、钢水熔炼号跟踪、调试工具、事件及事件时间管理、调度数据处理、过程控制数据管理等功能。下面叙述相关软件的实现过程 1、吊车位置识别 1)调度使用调度客户端，通过服务器向指定吊车发出指令代码，指定吊车到某一 位置吊钢包并送达到某一位置。
2)服务器通过对安装在吊车的通讯设备发出指令代码。 3)指定吊车的通讯设备接收到指令代码，传送给吊车车载系统，吊车车载系统通 过显示屏显示该指令代码。 4)吊车司机驾驶吊车到指定位置，吊钢包。 5)吊车行进中，射频IC卡读取头读取到吊车行走路线经过的射频IC卡卡号，吊车 机载系统将IC卡号通过通讯设备发送到地面处理系统。 6)地面处理系统根据调试记录的该射频IC卡编码位置，在调度画面上显示该吊 车的位置，吊车行进过程中，通过不同的射频IC卡，在调度画面上就显示出吊车出现在不 同位置上。 7)吊车到达指定位置吊起钢包后，吊车秤通过吊车机载系统传出钢包重量到地面 处理系统，地面处理系统判断吊车吊起钢包，并且显示钢包重量(如果吊车调运的是其他 物品，如废钢，软件可以通过重量或以前记录的吊车所在位置上有无钢包来判断)。 8)吊车将钢包吊运到指定位置后，放下钢包，地面处理系统同样可以通过吊车秤 重量变化判断已到该位置，并在调度画面上记录该钢包号。 2、钢包号跟踪 1)钢包循环周期钢包从在线整备完成后，吊到出钢位置，作为钢包一个跟踪循
环开始，由操作人员在画面上确认钢包号。
2)钢包移动过程中由地面处理系统跟踪钢包号。 3)钢包在完成连铸浇注后由系统确定去向，一个是去钢包在线整备，准备下一个 运行循环周期；一个是去钢包离线整备，完成了一个钢包使用周期。 4)跟踪钢包使用周期计算从钢包离开离线整备位开始，计算钢包运行周期次数， 根据设备规程，提示钢包寿命，一般运行几个周期就需要进入离线钢包整备位维护，以保证 钢包使用安全。 5)为了保证钢包的跟踪准确，每次钢包在出钢位置开始钢包运行周期前都需要进
行钢包号确认。 3、钢水跟踪 1)钢水跟踪过程从钢水在出钢位置倒入钢包开始到钢包倒完废钢后结束。 2)在等待位置，钢水倒入钢包后，钢水的熔炼号同钢包号捆绑一起完成钢水跟踪。 3)从钢包完成连铸浇注后倒完废钢，将钢包号同钢水熔炼号分开，完成钢水跟踪。 4)在开始跟踪钢水时刻，需要人工或随机送给地面处理系统一个熔炼号。 4、钢包管理 1)显示所有钢包位置信息，包括运行中和钢包离线整备位钢包。 2)统计钢包使用周期。 3)统计钢包进入离线整备时间。 4)预报钢包即将需要检修的时间。
5[0054] 5、调度协助系统 1)显示在线钢包每一个移动过程时间。 2)显示钢包在每个固定位置的进入时间，出来时间。 3)显示钢包在生产过程每个处理位置的进入时间、吊出时间、处理时间。 4)统计对应每个钢种的各个处理位置时间。 5)在钢包移动时显示根据统计结果预计到达时间、移动剩余时间。 6)根据对应钢种的统计结果预计钢包在处理位置完成时间，剩余时间。 6、给生产过程控制提供数据 1)提供钢包到达每个处理位置的事件信号，钢包号、熔炼号、钢包重量等信息。 2)提供钢包离开每个处理位置的事件信号，钢包号、熔炼号、钢包重量等信息。 3)在转炉入炉侧，铁水包有吊车机载系统，提供对铁水事件、重量，提供加废钢事 件，加废钢重量等信息。 4)连铸浇注后的剩余钢渣重量等数据信息。
权利要求钢包跟踪管理系统，其特征在于，该系统包括吊车车载系统、吊车路线系统、地面处理系统、无线通讯系统；所述的吊车车载系统用来采集钢包位置信号和钢包重量信号，并将该信号通过无线通讯系统传递给地面处理系统；吊车车载系统还通过无线通讯系统接收地面处理系统的指令，进行下一步操作；所述的吊车路线系统的射频IC卡设置于吊车行走路线上，作为吊车车载系统采集吊车位置信号的依据；所述的地面处理系统包括服务器和客户端，服务器设置两个以上的以太网接口，该接口用来实现同过程控制计算机的通讯，实时传送给过程计算机钢包处理过程的时间、事件等生产过程数据，指导过程计算机得到完整准确的炼钢生产过程数据，以及实现调度客户端发出指令给吊车车载系统；所述的无线通讯系统用来实现地面处理系统与吊车车载系统的通讯。
2. 根据权利要求1所述的钢包跟踪管理系统，其特征在于，所述的吊车车载系统包括中央处理器、射频IC卡读取头、钢包秤系统、稳压电源，射频IC卡读取头、钢包秤系统、稳压电源分别与中央处理器相连接。
3. 根据权利要求1所述的钢包跟踪管理系统，其特征在于，所述的吊车车载系统还设有LED或LCD显示屏，用来显示地面调度通知吊车到达指定位置调运钢包的信息。
4. 根据权利要求1所述的钢包跟踪管理系统，其特征在于，所述的无线通讯系统采用数字电台或射频通讯系统。
专利摘要本实用新型涉及一种冶金炼钢行业的钢包跟踪管理系统，包括吊车车载系统、吊车路线系统、地面处理系统、无线通讯系统；吊车车载系统用来采集钢包位置信号和钢包重量信号，并将该信号通过无线通讯系统传递给地面处理系统；地面处理系统包括服务器和客户端，服务器设置两个以上的以太网接口，该接口用来实现同过程控制计算机的通讯，实时传送给过程计算机钢包处理过程的时间、事件等生产过程数据，以及实现调度客户端发出指令给吊车车载系统；无线通讯系统用来实现地面处理系统与吊车车载系统的通讯。该系统可以实时跟踪钢包的位置，并且可以在显示器上显示地面处理系统发出给吊车车载系统的控制指令。
文档编号G05B19/418GK201489347SQ20092001588
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者丁智, 兰有青, 陈志迅 申请人:鞍钢集团自动化公司;大连华冶联自动化有限公司