[发明专利]一种基于物联网的炼钢全流程物流信息化方法

说明书

本发明公开了一种基于物联网的炼钢全流程物流信息化方法，该方法主要包括以下步骤：1)基于PLC建立底层物联网，采集传感器或者MES、二级系统数据，提供底层实时信号；2)基于编码电缆的天车、台车定位，提供实时准备的天车，台车位置；3)容器包号识别，通过扫描耐高温条形码来识别铁包、刚包号；4)容器跟踪，实现整个炼钢车间中钢包、铁包、废钢斗在炼钢过程中实时空间位置跟踪，并以动画方式作展示；5)废钢管理，根据各炉次废钢添加配方和意见废钢斗中添加的废钢情况，给出各种废钢添加量计划及具体执行的天车；6)作业计划显示，已生产、正在生产和未生产任务甘特图切换显示；7)炼钢全流程的动画显示，详细标出钢/铁包在炼钢全流程的每个停留点。本发明节能降耗，优化了天车操作时刻，提高了容器利用率和生产效率，实现了企业效益最大化。

技术领域

本发明属于炼钢生产过程信息化技术领域，具体涉及一种基于物联网的炼钢全流程物流信息化的调度方法。

背景技术

炼钢生产过程中，天车、台车运输铁包、钢包及废钢斗等，铁水、钢水及废钢通过容器在各工序间流转，整个过程需要经过多道工序，每道工序有多个设备，实现基于物联网的物流信息化是保证炼钢过程正常运转的基础。要实现炼钢全流程信息化需要对天车、台车实时定位跟踪，需要对进入炼钢车间的每个钢包、铁包、废钢斗的位置及当前状态实时监控，需要给出废钢斗配废钢完成情况及铁包铁水准备情况，为保证炼钢过程有序高效运行还要基于甘特图实时监控任务调度信息。

发明内容

为解决炼钢全流程无法实时获取跟炼钢有关的生产数据，无法实时跟踪、统计全流程生产状态等问题，本发明的目的在于提供一种能够优化天车操作时刻、减少天车维修损耗、实现全局信息透明、大大降低调度人员劳动强度以及提高生产效率，在不同状态下能够快速准确的实现炼钢全流程信息化方法。

为实现上述目的，图一为本发明方案框架图，本发明技术方案主要包括以下内容：建立底层物联网，将炼钢流程中的数据通过物联网集中到服务器，构建天车物流系统，提供精准的天车、台车定位,通过扫描耐高温条形码来识别铁包、钢包号，实现整个炼钢车间中钢包、铁包、废钢斗在炼钢过程中实时空间位置跟踪，并以动画方式作展示，废钢管理，实现炼钢全流程的动画展示，依据甘特图实时监控任务调度信息，从而实现基于物联网的炼钢全流程信息化调度，该调度方法主要包括以下步骤；

1)建立底层物联网:基于PLC实现炼钢物联网，搭建大据服务器采集所有跟炼钢有关的生产数据，采集安装的传感器信号，获取MES系统的相关信号，采集各二级系统生产数据，将底层状态实时提供给天车物流系统与容器管理系统,炼钢物联网拓扑结构采用星形拓扑，主要包括以下内容：

a，系统核心为厂级三层以太网交换机，中控、预处理、转炉、精炼、连铸、天车通信的二层以太网交换机、数据采集服务器、应用服务器都与厂级三层交换机使用星形结构相连，通过三层交换转发实现二层之间的数据通讯；

b,二层以太网交换机与底层设备之间也使用星形拓扑结构，在底层设备与三层以太网之间做数据交换，底层设备主要构成：中控设备、预处理设备、转炉设备；

c,服务器由数据服务器和应用服务器组成，其中数据服务器安装INSQL软件采集底层各设备数据，为上层应用提供数据支撑，应用服务器负责安装本系统各功能软件。

2)构建天车物流系统：以物联网PLC为基层的钢铁企业应用服务器，将炼钢的所有数据上传至云数据中心，研究单位下载其中的数据，通过分析数据来更新系统服务以及对界面进行维护。主要包括如下内容：

a,铺设X、Y轴编码电缆,检测天车大车、小车位置信息，传入PLC，实现天车实时、准确的跟踪定位。

b,安装激光测距仪,采集扒渣、东西脱硫、东西精炼台车位置信息，通过4-20MA电流信号将位置数据传入PLC；

c,PLC将采集到的信息经过逻辑运算之后，通过网络层设备传输至数据服务器；