某鋼鐵廠原料場物料跟蹤系統設計

石曉娟

【摘要】簡要介紹了鋼鐵廠原料場物料跟蹤系統設計，說明了一種在不做專項大量投資的情況下，緊密依靠現有設備及管理人員， 通過管理流程優化及軟件開發而盡實現系統功能的設計思路。

【關鍵詞】物料跟蹤系統;鋼鐵企業;原料場;混勻料;皮帶

引言

鋼鐵企業的原料管理是企業生產管理的重要環節，現代化管理需要能夠及時準確的跟蹤、追蹤、儲存和分析所有供應鏈數據，包括物流、質量、礦石類型及其他信息。同時提供具體地點，并直觀展示關鍵生產信息的準實時情形，使企業能夠及時調整并實施供應鏈內的生產計劃，以確保安全、效率及可靠性。而要實現上述功能，物料跟蹤系統的設計和實施是必要的手段。本文以某大型國有鋼廠原料場為例，說明了一種在不做專項大量投資的情況下，緊密依靠現有設備及管理人員，通過管理流程優化及軟件開發而盡實現系統功能的設計思路。

1.系統工藝現狀

第一料場目前皮帶流程由操作工選定啟動停止，物料來源去向由調度指定。第一料場控制范圍到出口皮帶為止，送往高爐燒結等最終用戶料倉皮帶流程由其他系統控制（見圖1）。

圖1

1.1 汽車/火車受卸倉部分

受卸倉收料不屬料場主控控制范圍，但原料調度掌握各料倉料種情況，調度根據料倉料種實際情況指揮料場主控通過皮帶流程將物料送入A，B料條分料格存儲，皮帶流程起停由料場主控控制，但物料最終進入料條的具體料倉號，是由現場操作人員通過放料車手動控制的，放料車對應料格信息現未實現自動跟蹤。

1.2 A，B儲料條

物料分料種按料格存儲在A，B儲料條中，目前每個料格所存物料料種基本固定，調度根據料倉料種實際情況指揮料場主控通過皮帶流程將物料送入配料料倉中，其中從具體料格中取料依靠現場操作人員通過取料機手動控制，物料進入具體配料料倉號同樣依靠現場操作人員通過放料車手動控制，指令由調度發出，料場主控只負責流程起停。取料機對應料格及流程對應配料料倉信息現未實現自動跟蹤。

1.3 配料料倉

配料料倉所存儲的料種種類不固定，具體情況調度掌握，原料主控現也可在控制畫面上手動選擇各料倉料種以輔助配料操作，混勻料的配比由調度計算，由操作工輸入進主控混勻料控制畫面，由程序控制自動完成混勻過程，混勻料的配比及累計重量現在一級系統可實現存儲和查詢?；靹蛄闲纬珊笸ㄟ^皮帶流程送至混勻料條分料堆存儲，具體放置混勻料條料堆位置由現場操作人員通過放料車手動控制，具體情況調度掌握，放料車對應料堆信息現未實現自動跟蹤。

1.4 混勻料堆

混勻料分料種存儲在混勻料條中，調度根據料種實際情況指揮料場主控通過皮帶流程將物料送至高爐燒結等崗位接受流程，物料中間經過皮帶秤?；靹蛄蠌幕靹蛄蠗l進入皮帶流程依靠現場操作人員通過取料機手動控制，取料機對應料格信息現未實現自動跟蹤。

1.5 皮帶秤

皮帶秤目前安裝在第一原料場送出流程中間，當前通過皮帶秤的料種信息調度掌握，但主控系統內沒有，因此累計送出重量還未實現自動對應料種，同時由于未和高爐及燒結等接受流程系統聯網，物料最終去向現未實現自動跟蹤。

2.技術方案

2.1 實現對混勻送出料進行跟蹤

通過在主控畫面皮帶秤處增加混勻料種選擇功能，由主控操作人員根據調度信息確定當前稱量料種，實現對出口皮帶的混勻送出料進行跟蹤及計算，能夠實現對混勻料的小時，日送出量進行分料種查詢，并可反向積算到混勻料的各組成料種消耗查詢。

2.2 實現各處料倉及料條儲料運行信息跟蹤

通過在調度處安裝指令終端，在主控及現場操作臺車處安裝接受及確認終端，形成物料跟蹤計算機系統，使整個物料調度過程在系統中實現運行及跟蹤，各處料倉及料條儲料信息在系統中實現透明，系統依靠人工指令及人工確認實現對整個第一原料場系統的運行跟蹤，同時實現相應統計計算功能。

2.3 實現對料場整體運行的自動跟蹤

完善現場操作臺車定位信息，使物料跟蹤系統能夠自動通過一級設備信號實現對料場整體運行的自動跟蹤，而不是僅依靠人工確認。在其他一級設備信號完整的基礎上，考慮加入高級算法及配料模型，提供流程時間計算及故障流程自動切換功能，同時對一級控制系統運行方式進行改造，加入計算機控制模式，實現流程自動化。同時與供應三級或其他相關系統聯網，傳遞數據實現相應功能。

2.4 實現公司級的物料控制

與邯鋼其他料場控制系統及用戶接收流程系統聯網，實現公司級的物料控制，實現物料從火車到用戶料倉的全流程自動化過程，優化中間存儲及轉運過程，有效降低原料成本。

3.系統設計

3.1 架構設計

本著方案合理、功能可擴展考慮，網絡架構設計硬件配置選用兩臺HP DL580G5服務器，利用防火墻實現遠程用戶接入和與MES系統的互連。軟件配置選用Windows Server 2008 R2標準版（32位），數據庫采用SQL SERVER 2008，中間件選用RSSQL，經中間件兩端的驅動配置實現過程數據庫與SQL數據庫的數據連接。

3.2 功能設計

3.2.1 來料及貯運信息模塊

主要以一次料場貨位布置圖的形式展示來料信息和一次料場存儲信息，實現來料種類、成分與料場儲存物料重量、堆位信息查詢，為后續質量問題溯源提供信息支撐。

目前第一料場翻車機和汽車受料槽的來料信息可通過崗位的三級終端看到，但獲取質檢信息時間較長（兩三天后），雙方的信息確認只能依靠來料時間和種類進行綁定，來料重量也是根據操作工卸車的數量人工報數，難以滿足實時查詢功能。

基于目前現狀，在不產生較大投資的情況下，可采用人工錄入與自動傳輸相結合的辦法實現來料信息的獲取。在受卸崗位三級系統終端開辟人工錄入窗口，當天的卸車重量由操作工人工錄入到對應的物料種類中，質檢信息依據來料時間和品名綁定到三級后自動下發到物料跟蹤二級。

一次料場共有四個料條，受卸崗位（兩個翻車機和東、西汽車收料倉）通過皮帶根據物料種類送至相應的料條和料倉，輸送和堆放信息完全可通過基礎自動化系統獲取。

3.2.2 配料信息模塊

配料信息模塊主要展示配料過程中配料倉料種、料位及重量、計劃配比和實際配比對照曲線、下料量瞬時值和累計值等信息。配料物料信息獲取通過兩種渠道可以獲取，一是通過刮板機位置可以獲取，但本設計只是用于計算庫存量和不能甄別的物料。二是通過基礎自動化系統獲取，但目前僅有20種物料可以甄別，其它物料沒有細分，因此對于配料成分的精準化和財務成本核算存在制約因素。下步可通過細分物料代碼加以解決。

3.2.3 混勻料場信息模塊

混勻料堆采用兩條四堆制，依據人工錄入的五位代碼來進行混勻堆放置點的確認，料堆重量根據配料秤累加得到。五位代碼由操作工在混堆時輸入。五位代碼XXXXX含義為：第一位：由1或2組成，分別代表A料條或B料條。第二位：由1或2組成，分別代表東堆位或西堆位。其余三位：由1-999組成，代表混勻堆號。

以表格形式展示四個料堆的重量、成分。料堆重量的變化依據總重-料場出口秤計量得到，以一小時為刷新頻率。