吉利宏

(河鋼集團宣鋼公司 二鋼軋廠，河北 宣化 075100)

摘要:詳細介紹了河鋼宣鋼廢鋼備料定位技術的開發(fā)應用情況。其關鍵技術為利用天車定位技術實現(xiàn)對自循環(huán)廢鋼和外采廢鋼計量進行準確區(qū)分，對原天車定位二級系統(tǒng)進行了優(yōu)化、完善。該技術實現(xiàn)了廢鋼備料區(qū)域定位和煉鋼廢鋼數(shù)據(jù)的采集和管理，實現(xiàn)了自循環(huán)廢鋼和外采廢鋼數(shù)據(jù)和流程的可追溯和可查詢性。為統(tǒng)計、分析煉鋼自循環(huán)廢鋼經(jīng)濟指標提供了依據(jù)，促進了鋼鐵料消耗的降低和煉鋼生產(chǎn)的工業(yè)化和信息化的融合。

關鍵詞:自循環(huán)廢鋼;天車定位;廢鋼備料;鋼鐵料消耗

0 引言

河鋼宣鋼二鋼軋廠廢鋼備料定位技術在自循環(huán)和外采廢鋼計量中的應用為天車物流二級系統(tǒng)的優(yōu)化項目。通過應用天車定位^［1］、射頻識別^［2］、無線發(fā)射接收和計算機數(shù)據(jù)庫編程技術，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐自循環(huán)廢鋼的準確區(qū)分。該項目實施的過程中，完全依靠自身技術力量完成天車定位儀表安裝調(diào)試和數(shù)據(jù)庫軟件編程測試，實現(xiàn)廢鋼備料區(qū)域的位置檢測，采集到數(shù)據(jù)庫實時數(shù)據(jù)中廢鋼消息的正常產(chǎn)生，正確判斷廢鋼斗放下和吊起動作，完成天車加廢鋼和軌道衡廢鋼熔煉號的對應，實現(xiàn)廢鋼斗完全跟蹤，達到自循環(huán)廢鋼和外采廢鋼準確區(qū)分計量的目的，促進鋼鐵料消耗降低。

1 應用背景

天車物流系統(tǒng)設計之初，沒有對廢鋼平臺備料進行考慮，不能夠準確地將外采廢鋼和自循環(huán)廢鋼進行區(qū)分，不利于降低廢鋼投入和鋼鐵料消耗。在實際生產(chǎn)的過程中，為防止特殊情況的出現(xiàn)和控制生產(chǎn)節(jié)奏，存在廢鋼備料的情況，需要對廢鋼備料進行處理。

基于以上情況，引入廢鋼平臺備料的跟蹤。為了實現(xiàn)廢鋼斗備料完全定位，考慮增加廢鋼備料位置，廢鋼斗只能在可以定位的固定區(qū)域內(nèi)放置，這樣可以方便地實現(xiàn)廢鋼軌道衡和廢鋼熔煉號的對應，進而實現(xiàn)外采廢鋼和自循環(huán)廢鋼的區(qū)分，降低鋼鐵料消耗。

2 總體思路

引入廢鋼備料位置，利用天車定位、射頻識別、無線發(fā)射接收和計算機數(shù)據(jù)庫編程技術，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐自循環(huán)廢鋼的準確區(qū)分。

通過確定廢鋼備料位置，制定廢鋼備料跟蹤方案，進行天車定位標識安裝調(diào)試。分析生產(chǎn)過程廢鋼斗運轉(zhuǎn)規(guī)律，進行廢鋼備料跟蹤數(shù)據(jù)庫編程測試，完善廢鋼備料系統(tǒng)，準確區(qū)分廢鋼備料位置，實現(xiàn)外采廢鋼^［3］和自循環(huán)廢鋼的準確區(qū)分。

3 實施方案

3． 1 廢鋼備料位置確定

根據(jù)轉(zhuǎn)爐加廢鋼操作特點和廢鋼斗運轉(zhuǎn)工藝流程，結(jié)合現(xiàn)在天車通過廢鋼間 3 個軌道衡吊起廢鋼加入 1#和 2#轉(zhuǎn)爐的運行情況，增加 4 個定位標識，區(qū)分備料關鍵位置，滿足 7 個廢鋼斗全部進行跟蹤的條件。

廢鋼備料定位前，在轉(zhuǎn)爐 2#爐北到 1#軌道衡之間的區(qū)域沒有定位標識進行位置細分，只確定了1個大的位置區(qū)域(圖1)。假如在該位置放了2 個以上的廢鋼斗，物流系統(tǒng)就無法準確識別。

通過將轉(zhuǎn)爐備料平臺區(qū)域進行位置細化，增加 4 個廢鋼備料定位位置，如圖 2 所示。

廢鋼平臺備料定位完成之后，定義重要位置。重要位置為廢鋼備料跟蹤的關鍵位置，通過引入廢鋼吊起和放下事件的概念，根據(jù)天車吊起和放下廢鋼斗的操作，產(chǎn)生相應的數(shù)據(jù)庫事件，結(jié)合廢鋼生產(chǎn)的工藝流程，可以通過編程相應的程序，實現(xiàn)廢鋼備 料的自動跟蹤。

3． 2 廢鋼備料定位儀表安裝

準備天車定位標識模塊，區(qū)分位置，分別為 1#、2#、3#、4#廢鋼備料，焊接定位識別支架;按照規(guī)劃好的方案對廢鋼劃分區(qū)域，按照固定的區(qū)域進行廢鋼斗的放置，地面劃線標識;測試安裝距離;制定檢修計劃，利用檢修時間完成備料位置定位裝置的安裝。

3． 3 廢鋼備料定位數(shù)據(jù)庫編程

(1)定位標識表編碼

在數(shù)據(jù)庫中進行定位標識表初始化，添加相應的標識到編碼初始化表中，對 2#轉(zhuǎn)爐北側(cè)的位置劃分新的區(qū)間進行位置編碼。重要位置:109 －1#廢鋼備料，14 －2#廢鋼備料，15 －3#廢鋼備料，115 －4#廢鋼備料，10 －1#廢鋼軌道衡，11 －2#廢鋼軌道衡，12－3#廢鋼軌道衡。

表 1 中灰色區(qū)域為新增加的標識表區(qū)域，增加該位置編碼，實現(xiàn)廢鋼位置定位。

(2)位置表中位置參數(shù)編碼

創(chuàng)建新增位置表(表 2)，將定義好的位置關系寫入該位置表中。保證待增加位置之后，實時數(shù)據(jù)能夠識別位置關系。測試的時候，修改表名進行測試。表 2 中灰色區(qū)域為新增加的位置表區(qū)域，增加該位置編碼，實現(xiàn)廢鋼位置定位。

(3)消息表編程測試

啟動天車調(diào)理器程序，在消息表中產(chǎn)生相應的吊起和放下的消息。通過數(shù)據(jù)采集器將實時數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)制定的備料位置推理規(guī)則，在備料位置吊起和放下廢鋼斗，產(chǎn)生相應的消息記錄。對該動作進行標記，包括放下前和后時間、重量等信息，將廢鋼備料操作進行數(shù)據(jù)消息化。

(4)數(shù)據(jù)庫程序編制

數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器和存儲過程進行相應的修改和程序測試，進行廢鋼和軌道衡爐次數(shù)據(jù)的對應。廢鋼備料跟蹤操作，存儲過程和觸發(fā)器在數(shù)據(jù)庫中進行跟蹤處理。

廢鋼備料定位技術程序處理邏輯:天車加完廢鋼之后，找同一部天車吊起重廢鋼斗的位置，如果為備料區(qū)域找同一個位置之前最近放下重斗的天車號，找本部天車吊起的位置，如果為備料區(qū)域繼續(xù)尋找;如果為廢鋼軌道衡區(qū)域，則查找對應廢鋼軌道衡數(shù)據(jù)。

3． 4 廢鋼定位編程安裝測試過程

3． 4． 1 數(shù)據(jù)庫程序測試準備

提前創(chuàng)建新增位置表和新增定位識別表、定位跟蹤存儲過程測試，需要同時將天車定位標識加好之后，切換表測試。如果位置能夠識別，記錄到實時數(shù)據(jù)庫中，并產(chǎn)生消息，則進行備料跟蹤處理。同時進行廢鋼數(shù)據(jù)采集區(qū)域的處理。

3． 4． 2 位置標識安裝調(diào)試和參數(shù)表更新

安裝天車定位儀表檢測定位標識，同時修改切換定位識別和位置表。觀察實時數(shù)據(jù)是否正常，在經(jīng)過該幾個位置的時候，是否能夠進行正確檢測，是否出現(xiàn) －1 的情況，不出現(xiàn) －1 則位置采集正常。

3． 4． 3 消息表測試

開啟定位采集調(diào)理器程序，觀察消息表中是否有消息產(chǎn)生。觀察廢鋼和軌道衡對應情況。如果測試不能在經(jīng)過新加位置的時候正確產(chǎn)生位置，將參數(shù)表修改為原來的表。

3． 4． 4 測試程序執(zhí)行過程

天車實績表中轉(zhuǎn)爐加廢鋼事件記錄定義為C244 或者 C254。首先，當發(fā)生加廢鋼事件的時候，產(chǎn)生廢鋼記錄。然后，執(zhí)行天車內(nèi)部數(shù)據(jù)庫下的事件跟蹤存儲過程 1。根據(jù)時間、天車號和位置號，在內(nèi)部數(shù)據(jù)庫的消息表選擇本部天車吊起位置。如果為軌道衡區(qū)域，則執(zhí)行軌道衡區(qū)域跟蹤存儲過程 2，進行軌道衡熔煉號對應，將熔煉號寫入廢鋼報告表中，完成廢鋼和軌道衡對應。否則執(zhí)行廢鋼備料區(qū)域存儲過程 3，直到完成循環(huán)找到吊起位置，完成廢鋼定位跟蹤。

3． 5 廢鋼備料定位數(shù)據(jù)處理流程

(1)轉(zhuǎn)爐加完廢鋼，產(chǎn)生加廢鋼(包括外采和自循環(huán))事件，查詢記錄如圖 3 所示。

(2)廢鋼吊起和放下產(chǎn)生消息事件，查詢記錄 如圖 4 所示。

(3)廢鋼軌道衡加外采廢鋼產(chǎn)生記錄，查詢記 錄如圖 5 所示。

(4) 廢鋼備料定位廢鋼加入量和外采廢鋼記錄，如圖 6 鋼鐵料消耗界面所示，其中廢鋼為入爐廢鋼，廢鋼軌道衡為外采廢鋼，它們的差值即為自循環(huán)廢鋼。

4 實施效果

(1)通過將廢鋼備料區(qū)域定位區(qū)分，實現(xiàn)廢鋼斗備料的自動跟蹤，解決備料區(qū)域廢鋼斗不能自動跟蹤和準確區(qū)分自循環(huán)廢鋼和入爐廢鋼的問題。

(2)通過廢鋼備料定位，實現(xiàn)天車加廢鋼和軌道衡加廢鋼準確對應到爐次，將自循環(huán)廢鋼和入爐廢鋼區(qū)分，便于崗位冶煉操作。同時為自循環(huán)廢鋼考核提供準確依據(jù)，為降低鋼鐵料消耗，提供了數(shù)據(jù)支撐。

(3)廢鋼備料定位系統(tǒng)成功改造，對天車定位系統(tǒng)進行了梳理，完全依靠宣鋼自身技術力量，掌握了天車定位系統(tǒng)定位的機理和數(shù)據(jù)庫編程的技術，為將來天車物流系統(tǒng)的優(yōu)化改造奠定了基礎。

5 結(jié)論

該系統(tǒng)投運入使用以來，效果良好，運行穩(wěn)定。廢鋼備料定位系統(tǒng)的引入完善了宣鋼二鋼軋廠的鋼鐵料消耗數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了自循環(huán)廢鋼和外采廢鋼的準確區(qū)分計量，煉鋼生產(chǎn)減少外采廢鋼投入量，降低鋼鐵料消耗提供了數(shù)據(jù)支撐。同時滿足了煉鋼車間對自循環(huán)廢鋼生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息采集的要求。