一种炼钢检化验生产自动控制系统及方法与流程

本发明涉及钢铁生产，特别是涉及一种炼钢检化验生产自动控制系统及方法。

背景技术：

1、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准备时间，缩短试样的分析用时就是其中的重要手段之一。

2、众所周知试样代码是试样的唯一标识码，各炼钢厂都有属于自己的一套标识码制定标准，但万变不离其宗，标识码都是由炉次号+试样代码组成。其中炉次号是一炉钢水的唯一标识码，试样代码是钢水在不同冶炼阶段试样的唯一标识码。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，装在弹筒（装载试样的容器）中由风动送样装置送至化验室，再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。使用传统方法缺点明显，一是现场送样人员（将试样装入弹筒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，且容易输错。由于传统方法需要花费一定的辅助时间，故影响炼钢的冶炼周期。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种炼钢检化验生产自动控制系统及方法。

2、为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种炼钢检化验生产自动控制系统，其特征在于：包括：

4、区域管理控制系统，用于在炉次开始时自动生成炉次号；

5、过程控制系统，用于采集所述区域管理控制系统生成的炉次号；

6、自动分析控制系统，用于将每个生产单元和其对应的风动送样管道进行组对编码，并在炉次开始时接收过程控制系统传输的炉次号，以对每个试样生成其对应的试样代码；

7、风动送样控制系统，用于接收所述自动分析控制系统传输的试样代码，生成试样信息队列，并按照试样信息队列的顺序依次送样；

8、制样分析系统，用于接收所述风动送样控制系统输送的试样，并根据所述自动分析控制系统传输的分析指令对试样进行制样和分析；

9、数据存储系统，用于接收并储存所述制样分析系统传输的试样分析数据，并将其上传至所述过程控制系统。

10、作为本发明所述炼钢检化验生产自动控制系统的一种优选方案，其中：所述制样分析系统包括制样装置、分析装置以及用于将试样移动至目标位置的机械手，所述制样装置和所述分析装置均设置有若干个。

11、作为本发明所述炼钢检化验生产自动控制系统的一种优选方案，其中：所述自动分析控制系统还用于对所述制样装置和所述分析装置进行编码，并分别设置优先级。

12、作为本发明所述炼钢检化验生产自动控制系统的一种优选方案，其中：所述自动分析控制系统还用于根据试样的类型确定与其相适配的制样装置和分析装置。

13、作为本发明所述炼钢检化验生产自动控制系统的一种优选方案，其中：所述试样代码包括炉次号、转炉编号、试样类型代码、分析方法代码、取样序号、终点样代码。

14、本发明还提供了一种炼钢检化验生产自动控制方法，包括：

15、区域管理控制系统在炉次开始时自动生成炉次号；

16、过程控制系统采集区域管理控制系统生成的炉次号，并将其传输至自动分析控制系统；

17、自动分析控制系统将每个生产单元和其对应的风动送样管道进行组对编码，并接收过程控制系统传输的炉次号，以此对每个生产单元生产的试样生成对应的试样代码，然后将试样代码传输至风动送样控制系统，同时，自动分析控制系统对制样分析系统中所有的制样装置和分析装置进行编码，并分别设置优先级，并根据试样的类型确定与其相适配的制样装置和分析装置；

18、风动送样控制系统接收到试样代码后，生成试样信息队列；

19、送样操作人员进行送样，风动送样控制系统触发送样事件，并自动将试样信息队列的首条试样信息传输至自动分析控制系统；

20、自动分析控制系统接收到试样信息后，传输分析指令至制样分析系统，控制制样分析系统进行试样分析；

21、试样分析完成后，制样分析系统将分析数据传输至数据存储系统，之后数据存储系统将分析数据上传至过程控制系统。

22、作为本发明所述炼钢检化验生产自动控制方法的一种优选方案，其中：所述自动分析控制系统接收到试样信息后，传输分析指令至制样分析系统，控制制样分析系统进行试样分析包括：

23、自动分析控制系统控制机械手将试样移动至空闲且优先级别最高的制样装置处，并控制该制样装置进行制样；

24、制样完成后自动分析控制系统控制机械手将试样移动至空闲且优先级别最高的分析装置处，并控制该分析装置进行分析。

25、作为本发明所述炼钢检化验生产自动控制方法的一种优选方案，其中：所述送样操作人员进行送样，风动送样控制系统触发送样事件，并自动将试样信息队列的首条试样信息传输至自动分析控制系统之后，还包括：

26、清除试样信息队列中的首条试样信息，生成新的试样信息队列。

27、本发明的有益效果是：

28、（1）本发明通过过程控制系统采集炉次号，并根据炉次号以及生产单元等信息自动生成试样代码，并将其传输至风动送样控制系统进行送样，省去了现场操作人员填写样票以及将炉次号和试样代码输入分析装置等辅助时间，大大提高了检化验的效率，同时，避免了操作人员填错或输错而影响炼钢的冶炼周期。

29、（2）本发明中自动分析控制系统可对制样装置和分析装置进行编码，并分别设置优先级，还可根据试样的类型确定与其相适配的制样装置和分析装置，保证了后续试样制样和分析流程的连贯性，进一步提高了炼钢检化验的效率。

30、（3）本发明在风动送样控制系统的管道送样端还设置有显示装置，可按顺序显示试样信息队列，使现场操作人员可及时了解当前的检化验进度。另外，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。

技术特征：

1.一种炼钢检化验生产自动控制系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的炼钢检化验生产自动控制系统，其特征在于：所述制样分析系统包括制样装置、分析装置以及用于将试样移动至目标位置的机械手，所述制样装置和所述分析装置均设置有若干个。

3.根据权利要求2所述的炼钢检化验生产自动控制系统，其特征在于：所述自动分析控制系统还用于对所述制样装置和所述分析装置进行编码，并分别设置优先级。

4.根据权利要求3所述的炼钢检化验生产自动控制系统，其特征在于：所述自动分析控制系统还用于根据试样的类型确定与其相适配的制样装置和分析装置。

5.根据权利要求1所述的炼钢检化验生产自动控制系统，其特征在于：所述试样代码包括炉次号、转炉编号、试样类型代码、分析方法代码、取样序号、终点样代码。

6.一种炼钢检化验生产自动控制方法，其特征在于：包括：

7.根据权利要求6所述的炼钢检化验生产自动控制方法，其特征在于：所述自动分析控制系统接收到试样信息后，传输分析指令至制样分析系统，控制制样分析系统进行试样分析包括：

8.根据权利要求6所述的炼钢检化验生产自动控制方法，其特征在于：所述送样操作人员进行送样，风动送样控制系统触发送样事件，并自动将试样信息队列的首条试样信息传输至自动分析控制系统之后，还包括：

技术总结
本发明公开了一种炼钢检化验生产自动控制系统，涉及钢铁生产技术领域，包括：区域管理控制系统，用于生成炉次号；过程控制系统，用于采集炉次号；自动分析控制系统，用于将每个生产单元和其对应的风动送样管道进行组对编码，并接收炉次号，以对每个试样生成其对应的试样代码；风动送样控制系统，用于接收试样代码，生成试样信息队列，并按照试样信息队列的顺序依次送样；制样分析系统，用于接收所述风动送样控制系统输送的试样，并根据分析指令对试样进行制样和分析；数据存储系统，用于接收并储存试样分析数据，并将其上传至所述过程控制系统。本发明还提供了炼钢检化验生产自动控制方法。本发明可节省大量的炼钢辅助时间，从而缩短钢水的冶炼周期，产生可观的经济效益。

技术研发人员：李凌飞,汪五一,嵇立磊
受保护的技术使用者：南京钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13