唐钢炼钢天车定位系统的研究与实现

发布时间：2020-05-23 14:57

【摘要】：随着企业信息化管理和自动化生产的不断完善,生产信息化的需求不断攀升,天车定位系统作为一种信息化的手段逐步发展开来。炼钢生产的物料流与数据流脱节对唐钢的设备管理和生产管理造成掣肘,使得炼钢生产对信息化提高生产效率的需求迫切。唐钢中厚板厂的炼钢生产是常规炼钢作业流程,作为研究的载体和对象,设计钢区天车定位系统,通过记录天车作业的运行轨迹,跟踪物料在转接点的传递,实现数据流与物料流同步。以信息化天车补全生产信息流,是从根本上解决天车作业效率和生产效率的有效途径。首先研究天车定位跟踪物料的基本原理和实现方法,结合钢区生产状态、设备状态和管理需求,为定位系统设计圈定基础方案。根据钢区生产环境、天车本身及运行状态,确定天车定位部分的设备硬件选型;根据既定硬件采集的数据格式,确定接口和传输部分的设备硬件,设计定位系统的硬件方案。介绍软件设计编程,将采集的天车运行数据和在物料转接点产生的数据形成天车作业记录,通过定位天车,跟踪物料的转移,使得物料信息与物料同步。天车实时位置数据和作业记录送入数据库,实时位置则用于人机交互界面的监控;作业记录经系统处理生成生产流程跟踪结果形成数据流。通过项目调试和试运行,对设计功能实现过程中遇到的问题进行分析。根据调试过程中,优化数据处理程序、规避坏卡及漏读、增加坏卡自动检出程序,分析采用RFID卡定位天车的特点,研究日常维护的方法。天车定位系统实现炼钢物流的自动跟踪、炼钢作业的可视化,把每部天车的位置、带载情况、自何时来自何处等信息及时反馈到各作业节点,岗位人员得以及时、准确的掌握生产资料的状态,辅助调度掌控生产节奏,合理调配生产要素,从而保证生产更加合理、有序、稳定。系统数据库为管理人员优化生产安排、报表统计、绩效管理等方面提供基础数据。图22幅;表12个;参58篇。
【图文】：

示意图,设备定义,示意图,天车

课题研究的目标是设计一套钢铁企业炼钢天车定位系统，实现钢区生产的信息流和物料流同步，使天车可控、可靠、高效的运行，不做企业发展的短板。论文方案设计以定位硬件为基础，利用 Siemens PLC 和 Oracle 数据库技术，采用 C/S 架构，组成系统，满足生产需求，实现天车定位。系统设计实现以下几个方面的功能：1）设备统一管理系统需要对涉及到的所有设备统一管理，即名称定义和设备标定。它既是系统的一个功能同时也是系统所必需的一个基础环节。名称定义：天车、与天车有关联的设备或区域在系统内都要定义一个明确的、唯一的名称，以便系统识别和区分；系统内的名称代表设备本身，在该设备处安装的定位卡片信息则代表设备的坐标。设备标定：即将设备处的卡片信息与设备在系统内的名称关联起来；以此为基础，则天车读卡器检测到了该卡片的信息即表示天车正处在该设备上方。如图 3，为本系统设备名称定义和设备标定示意图。

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系统采用射频识别技术对天车的所在位置做定位。在天车大车和小车移动方向上等距安装定位卡片，卡片本身的信息代表了物理位置；读卡器安装在天车车体上，读卡器的位置即是天车的位置；读卡器采集到检测范围内的卡片信息则能代表天车正处在该物理位置，以此实现天车及所载物料的自动定位。3）天车带载物料自动判断及计量系统能够实时判断天车吊物状态和准确计量吊物重量，用以实现天车吊运物料的过程中对物料重量及重量变化的自动跟踪记录。4）全局监控整个厂区布局和地面设施按比例做入 HMI 画面中作为画面背景，，画面采用俯视图；系统自动采集天车的实际位置和带载信息，实时的更新到 HMI 画面中动态显示；这样，从业人员可实时了解天车的实际状态和位置，知道那部天车正处在什么位置、正在做着什么工作。实现炼钢生产过程的可视化，以便合理调配和宏观掌控。监控画面
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F426.31;TP311.52

【参考文献】