连铸断浇后炉次计划的动态调度系统及方法
【专利摘要】本发明揭示了一种连铸断浇后炉次计划的动态调度系统，其特征在于：系统包括用于接收过程控制系统事件信息的接收模块,用于断浇后浇次计划的处理模块,用于输出浇次计划的下发模块；本发明可以根据生产工艺的要求自动取消（或调整）原浇次计划，调整原浇次计划中已产出钢水炉次的工艺路径，将回收的炉次重新组建新的浇次（钢种不变）或更换钢种生成新的浇次计划并下发各工序的生产过程控制系统，使得炼钢-精炼-连铸工序的过程控制系统能够通过本系统及时获取生产计划调度信息，为生产调度提供强有力的保障，从而实现炼钢-连铸高效、有序生产，并且缩短断浇后重新开浇的时间，减少回炉钢水，充分利用已产出的钢水，从而降低生产成本。
【专利说明】连铸断浇后炉次计划的动态调度系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造与自动化【技术领域】。
【背景技术】
[0002]连铸是钢铁生产流程中的核心工序，涉及炼钢、精炼、连铸等多道工序。由于连铸机生产和钢水冶炼工艺的要求，连铸机需要按照浇次计划(一般每个浇次计划由同钢种的多个炉次组成)连续进行生产。因此炼钢一连铸的炉次作业计划以浇次为单位下发到炼钢、精炼、连铸工序。但在实际炼钢一连铸生产过程中由于钢水冶炼的复杂性或设备原因等等，连铸工序可能发生断浇，导致原浇次计划不能继续执行下去。这时需要及时获取断浇信息，迅速人工调整连铸浇次计划，从而减缓生产节奏，降低工作效率。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是实现一种连铸断浇后，根据生产工艺的要求自动取消(或调整)原浇次计划，调整原浇次计划中已产出钢水炉次的工艺路径的控制系统。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:连铸断浇后炉次计划的动态调度系统，其特征在于:系统包括用于接收过程控制系统事件信息的接收模块，用于断浇后浇次计划的处理模块，用于输出浇次计划的下发模块；
[0005]炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统的各个设备的控制单元输出设备状态信号至所述的接收模块；所述的接收模块将接收的连铸断浇信号输送至处理模块，所述的处理模块经下发模块将控制操作命令输送至炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统。
[0006]系统还设有参数管理模块，所述的参数管理模块为动态调度算法提供依据。
[0007]系统还设有工序的炉次状态跟踪模块，该模块负责采集炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统，以及动态调度系统的数据状态并存储。
[0008]连铸断浇后炉次计划的动态调度方法:
[0009]接收模块接收炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统各个工序的状态信号；
[0010]收到断浇信号后，系统首先根据工序事件信息确定各工序原浇次计划中哪些炉次已经产出钢水，哪些炉次还未生产钢水；
[0011]对于未生产钢水的炉次，系统向该工序下发回收指令，对于已经产出钢水的炉次，系统更改该炉次工艺路线。
[0012]系统更改炉次工艺路线是根据炉次成分情况、工艺要求、及连铸机恢复情况按照算法推算出哪些炉次可以更改工艺路线，确定重新组新浇次计划的炉次。
[0013]所述的炉次更改工艺路线结果在调度屏幕上显示，并由工作人员确认后发送至相关工序的过程控制系统执行。
[0014]所述的设备状态信号包括生产开始时间、结束时间、预计结束时间、工序故障信息、设备故障信息、预计处理时间、连铸断浇的信号。
[0015]所述的接收模块接收到工序故障信息或设备故障信息时，在显示器上显示故障设备。
[0016]本发明可以根据生产工艺的要求自动取消(或调整)原浇次计划，调整原浇次计划中已产出钢水炉次的工艺路径，将回收的炉次重新组建新的浇次(钢种不变)或更换钢种生成新的浇次计划并下发各工序的生产过程控制系统，使得炼钢-精炼-连铸工序的过程控制系统能够通过本系统及时获取生产计划调度信息，为生产调度提供强有力的保障，从而实现炼钢-连铸高效、有序生产，并且缩短断浇后重新开浇的时间，减少回炉钢水，充分利用已产出的钢水，从而降低生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0018]图1为动态调度系统结构简图。
【具体实施方式】
[0019]本系统包括过程控制系统事件信息的接收模块、断浇后浇次计划处理模块、浇次计划下发模块、工序的炉次状态跟踪模块、参数管理模块。
[0020]接收模块:接收各工序生产过程中的各种事件信息，包括:工序炉次生产开始时间、结束时间、预计结束时间、工序故障信息、设备故障信息、预计处理时间、连铸断浇信号等，当收到连铸断浇事件时，系统会启动回收工序浇次计划模块，该模块会根据事件中的炉次作业计划号，再结合接收到的各工序炉次的事件信息，自动确定各工序原浇次作业计划中需要回收的炉次，并将需要炉次回收信息下发给炼钢一精炼一连铸各工序的过程控制系统，使各工序能及时取消断浇后原炉次作业计划的执行。
[0021]断浇后浇次计划处理模块:用于自动回收工序浇次计划、工艺路线调整、钢种变更、重组浇次计划，具体的说，断浇后原浇次作业计划中已经产出的炉次，按照工艺要求进行工艺路线调整或钢种变更，重组原浇次计划产生新的浇次计划(原钢种、新钢种)，然后下发到炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统，对于不能加入新浇次计划的炉次进行回炉处理。
[0022]工序的炉次状态跟踪模块:根据从炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统收集的工序事件信息、炉次报告信息和炉次作业计划下发状态，及时跟踪各工序炉次的执行情况，随时掌握工序的生产情况，可及时做调整。此外，该模块以甘特图形式显示出生产过程中的炉次预计开始生产时间、预计结束时间、实际生产开始时间、实际结束时间。
[0023]参数管理模块:可以对钢种、化学成份上下限、钢水冶炼工艺要求(路径、时间等)、连铸工艺要求(最大连浇炉数、浇注时间、拉速等)，钢种的变更标准，钢水回炉处理的标准等工艺参数进行配置和发布。
[0024]本系统采用C/S结构，应用程序部署在应用服务器上，相关数据存储在数据库服务器，数据库采用关系性数据库ORACLE，与炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统的通讯服务部署在通讯服务器上。并且需要在通讯服务器上安装通讯服务程序，编辑通讯配置文件中通讯的IP地址和端口号等，并启动服务，同时进行与工序过程控制系统的通讯联通。
[0025]基于上述系统，以电炉一LF/RH—连铸；电炉一LF/RH — VC/VD为例，连铸断浇后炉次计划的动态调度方法如下:[0026]接收模块接收炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统各个工序的状态信号，设备状态信号包括生产开始时间、结束时间、预计结束时间、工序故障信息、设备故障信息、预计处理时间、连铸断浇的信号，当收到工序故障信息需要用醒目的颜色在画面中提示；
[0027]收到断浇信号后，系统首先根据工序事件信息确定各工序原浇次计划中哪些炉次已经产出钢水，哪些炉次还未生产；
[0028]原浇次计划未生产的炉次，系统自动向电炉、LF炉、RH炉、连铸工序过程控制系统下发回收指令，已经产出钢水的炉次，系统根据炉次成分情况、工艺要求、及连铸机恢复情况按照算法(常规算法)推算出哪些炉次可以更改工艺路线去VC/VC，哪些炉需要重新组新浇次计划。
[0029]推算的结果在调度屏幕上显示，内容包括更改工艺路径的，由现场调度人员确认后，系统会将工艺路线调整信息立即发送给相关工序过程控制系统；原浇次计划产出的炉次、原浇次计划回收后的炉次和备用炉次池的内容，调度人员进行重新组浇次计划，同时可以更改新浇次计划的钢种，完成后下发给电炉、LF炉、RH炉、连铸工序过程控制系统。
[0030]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.连铸断浇后炉次计划的动态调度系统，其特征在于:系统包括用于接收过程控制系统事件信息的接收模块，用于断浇后浇次计划的处理模块，用于输出浇次计划的下发模块； 炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统的各个设备的控制单元输出设备状态信号至所述的接收模块；所述的接收模块将接收的连铸断浇信号输送至处理模块，所述的处理模块经下发模块将控制操作命令输送至炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统。
2.根据权利要求1所述的连铸断浇后炉次计划的动态调度系统，其特征在于:系统还设有参数管理模块，所述的参数管理模块为动态调度算法提供依据。
3.根据权利要求1所述的连铸断浇后炉次计划的动态调度系统，其特征在于--系统还设有工序的炉次状态跟踪模块，该模块负责采集炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统，以及动态调度系统的数据状态并存储。
4.连铸断浇后炉次 计划的动态调度方法，其特征在于: 接收模块接收炼钢一精炼一连铸工序过程控制系统各个工序的状态信号； 收到断浇信号后，系统首先根据工序事件信息确定各工序原浇次计划中哪些炉次已经产出钢水，哪些炉次还未生产钢水； 对于未生产钢水的炉次，系统向该工序下发回收指令，对于已经产出钢水的炉次，系统更改该炉次工艺路线。
5.根据权利要求4所述的连铸断浇后炉次计划的动态调度方法，其特征在于:系统更改炉次工艺路线是根据炉次成分情况、工艺要求、及连铸机恢复情况按照算法推算出哪些炉次可以更改工艺路线，确定重新组新浇次计划的炉次。
6.根据权利要求5所述的连铸断浇后炉次计划的动态调度方法，其特征在于:所述的炉次更改工艺路线结果在调度屏幕上显示，并由工作人员确认后发送至相关工序的过程控制系统执行。
7.根据权利要求4所述的连铸断浇后炉次计划的动态调度方法，其特征在于:所述的设备状态信号包括生产开始时间、结束时间、预计结束时间、工序故障信息、设备故障信息、预计处理时间、连铸断浇的信号。
8.根据权利要求6所述的连铸断浇后炉次计划的动态调度方法，其特征在于:所述的接收模块接收到工序故障信息或设备故障信息时，在显示器上显示故障设备。
【文档编号】G05B19/418GK103744388SQ201310742964
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】周晓虹, 宋海军, 郭保国 申请人:马钢控制技术有限责任公司, 马钢(集团)控股有限公司