一种炼钢检化验生产自动控制系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种炼钢控制系统，特别涉及一种炼钢检化验生产自动控制系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着钢铁行业大型化发展以及企业间的激烈竞争，为了效益最大化和产能最大化，钢厂千方百计地减少炼钢的辅助时间，缩短试样分析用时就是其中的一个重要手段。
[0003]试样代码是试样的唯一标识码，由两部分组成，第一部分是炉次号，是一炉钢水的唯一标识码，第二部分是试样代码，是钢水在不同冶炼阶段试样的唯一标识码。
[0004]传统的做法是在人工取样后，由人工在纸质的样票上人工填写代表该试样的炉次号和试样代码，装在炮弹(装载试样的容器)中由风动送样装置送至化验室，由分析人员人工将炉次号和试样代码输入分析计算机(分析仪器自带的计算机)，人工制样、分析后随同其分析的元素成份值上传至上位机，供钢厂判断钢水成份使用。使用传统的方法，具有以下缺点，一是送样人员(将试样装入炮弹且放入风动送样设备进行送样的操作人员)人工填写样票，需要花费辅助时间，而且容易导致笔误以及纸质的样票容易在高温状态下烧坏；二是由分析人员手动输入炉次号和试样代码到分析计算机中，需要花费一定的辅助时间，而且容易输错。由于传统的方法需要花费一定的辅助时间，影响炼钢的冶炼周期。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为解决上述问题，提供了一种炼钢检化验生产自动控制系统及其控制方法。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:一种炼钢检化验生产自动控制系统，包括L2控制系统、自动分析控制系统、风动送样控制系统、分析仪计算机以及分析数据存储系统；所述的L2控制系统用于炼钢生产各生产单元的过程控制系统，其通过通信系统与自动分析控制系统相连；所述的自动分析控制系统用于控制分析系统的自动控制；所述的风动送样控制系统用于炼钢各生产单元的风动送样控制系统，控制送样通过风动送样管道将试样送达炼钢化验室，其通过通信系统与自动分析控制系统相连；所述的分析仪计算机接收自动分析控制系统下达的试样信息，在分析结束后自动将试样信息通过网络上传至分析数据存储系统；所述的分析数据存储系统用于存储炼钢试样分析结果并上传至各生产单元的L2控制系统。
[0007]本发明还公开了一种炼钢检化验生产自动控制系统的控制方法，包括如下步骤:
(1)、在炉次开始时，L2控制系统自动生成或获取炉次号，并通过通信系统将炉次号送自动分析控制系统；
(2)、各生产单元对应一条风动送到管道，自动分析控制系统将管道与生产单元进行组对编码并对应；
(3)、自动分析控制系统接收L2控制系统控制过程下达的炉次号； (4)、自动分析控制系统对各个生产单元的试样代码进行编码，并存储于缓冲区内；
(5)、自动分析控制系统在接收到L2控制系统下达的炉次号时，将对应的炉次号和对应生产单元的试样代码组下发风动送样控制系统；
(6)、风动送样控制系统在发送试样时，同时将试样的信息包括炉次号和试样代码,根据接收风动送样控制系统上传的试样信息进行试样分析的自动控制；
(7)、试样分析的自动控制；
7.1对所有的制样仪器编码，并设置优先级；
7.2对所有的分析仪器编码，并设置优先级；
7.3不同类型的试样与制样仪器类别设置对应关系，同时，不同类型的试样与分析仪器类别设置对应关系；
7.4在试样到达化验室后，根据接受的试样的信息，通过PLC控制机械手将试样送达空闲的优先级别最高的制样仪器上并控制制样；
7.5在制样完成后，通过PLC控制机械手将试样送达空闲的优先级别最高的分析仪器上，同时将试样的信息包括炉次号和试样代码送分析仪器对应的计算机，并下达分析指令给分析计算机，由分析计算机控制分析仪进行分析。
[0008]有益效果:
本发明提供的一种炼钢检化验生产自动控制系统及其控制方法，在炼钢化验室进行试样分析结束后，将试样的炉次号、试样代码以及对应分析结果(成份信息)送各相关系统，供各系统进行钢水等级判定、模型计算使用，试样代码的自动生成可以节省大量的辅助时间，缩短钢水冶炼的周期，产生可观的经济效益。
【附图说明】
[0009]附图1是本发明系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0011]如图1所示，一种炼钢检化验生产自动控制系统，包括如下系统:L2控制系统；自动分析控制系统；风动送样控制系统；分析仪计算机；分析数据存储系统。
[0012]L2控制系统:炼钢生产各生产单元的过程控制系统，用于控制各生产单元的过程控制；自动分析控制系统:用于控制分析系统的自动控制；风动送样控制系统:炼钢各生产单元的风动送样控制系统，控制送样通过风动送样管道将试样送达炼钢化验室；分析仪计算机:各试样分析仪器自带的控制计算机；分析数据存储系统:用于存储炼钢试样分析结果并上传至各生产单元的L2控制系统。
[0013]本发明还公开了一种炼钢检化验生产自动控制系统的控制方法，包括如下控制步骤:
所述的L2控制系统，用于控制炼钢生产各生产单元的过程控制。在炉次开始时，L2控制系统自动生成(或获取)炉次号，并通过通信系统将炉次号送自动分析控制系统。
[0014]所述的自动分析控制系统，用于控制分析系统的自动控制。包括如下实现技术: (I)各生产单元对应一条风动送到管道，自动分析控制系统将管道与生产单元进行组对编码并——对应，如I号转炉编号为ZOl，对应的管道为GZOl。
[0015](2)接收L2控制系统控制过程下达的炉次号在炉次开始时，接收L2控制系统下达的炉次号。
[0016](3)生成试样代码
自动分析控制系统对各个生产单元的试样代码进行编码，并存储于缓冲区内。
[0017](4)将试样对应的炉次号和试样代码下达风动送样控制系统
在接收到L2控制系统下达的炉次号时，将对应的炉次号和对应生产单元的试样代码组下发风动送样控制系统。
[0018](5)接收风动送样控制系统送达化验室试样的信息
风动送样控制系统在发送试样时，同时将试样的信息包括炉次号和试样代码，根据接收风动送样控制系统上传的试样信息进行试样分析的自动控制。
[0019](6)试样分析的自动控制
①对所有的制样仪器编码，并设置优先级；
②对所有的分析仪器编码，并设置优先级；
③不同类型的试样与制样仪器类别设置对应关系，同时，不同类型的试样与分析仪器类别设置对应关系；
④在试样到达化验室后，根据接受的试样的信息，通过PLC控制机械手将试样送达空闲的优先级别最高的制样仪器上并控制制样；
⑤在制样完成后，通过PLC控制机械手将试样送达空闲的优先级别最高的分析仪器上，同时将试样的信息包括炉次号和试样代码送分析仪器对应的计算机，并下达分析指令给分析计算机，由分析计算机控制分析仪进行分析。
[0020]所述的风动送样控制系统，用于控制炮弹的自动发送，包括如下技术:
接收自动分析控制系统下达的试样信息，包括炉次号和试样代码，按顺序并形成试样信息队列并存于缓存区中，试样信息队列形式如:炉次号，试样代码I ;炉次号，试样代码2 ；
炉次号，试样代码3;......。在接收新的试样信息后清除原有试样信息队列，生成新的试样信息。风动送样控制系统的管道送样端有显示装置，按顺序显示试样信息队列。
[0021]炼钢各生产单元的风动送样控制系统的管道送样端有显示装置，按顺序显示试样信息队列；在送样操作人员送样时，自动选择试样信息队列的首条信息送自动分析控制系统，同时清除试样信息队列中的首条信息；以此类推，直至接收自动分析控制系统下达新的试样信息；送样操作人员送样前，可以对队列信息进行修改，用于纠正某一系统故障时出现的错误。
[0022]所述的分析仪计算机，是试样分析仪器自带的控制计算机，接收自动分析控制系统的试样信息，在机械手将试样送分析仪动作完成后，根据自动分析控制系统的分析指令，控制分析仪进行试样分析；在分析结束后自动将试样信息(包括炉次号、试样代码)和分析结果通过网络上传至分析数据存储系统；
所述的分析数据存储系统，用于存储炼钢试样分析结果(包括炉次号、试样代码以及成份信息)并上传至各生产单元的L2控制系统。
[0023]下面结合炼钢生产过程中具体的步骤，对本发明的控制系统的控制及其方法作进一步说明:
实施例1: