转炉物流采集系统原理及应用

工业信息通讯承担着各个工业系统之间以及设备之间的数据采集、传递和交换的任务，满足各种条件下的通讯要求，保障了工业系统自动化及设备正常运转。

1 系统概述

伴随工业信息化的发展，在企业内部逐渐形成了以基础自动化系统为底层的金字塔式的企业综合信息管理系统，该系统分为四层，分别为基础自动化系统、过程控制系统、制造执行系统以及企业资源计划系统。如图1所示。

现场数据的实时采集以及数据之间的传递成为了钢铁信息化及自动化的重要环节。莱钢炼钢转炉区域物流采集系统主要负责将现场数据进行实时采集，并通过接口发送至过程控制系统，完成一级到二级之间的完美结合。其主要包括天车采集系统、铁水测温采集系统、废钢采集系统以及信息转换传递系统。

1.1 天车采集系统。天车数据采集系统主要负责对天车行走位置、钢包重量采集以及通过无线发射机将采集到的数据传输到地面接收机。位置采集通过在行车行走路线中安装多个位置模块，在天车行走过程中天车上的定位模块感应位置模块，从而判断当前天车所在位置。天车上的无线发射机利用RS232接口与二次称重仪表进行通讯采集钢包重量，同时将天车位置通过无线发射传输到服务器室内的地面接收机。地面接收机再通过RS232转RJ45的智能串口终端将数据传输到服务器完成对天车数据采集。

1.2 铁水测温采集系统。铁水测温系统通过测温枪进行铁水温度测量，测温表转化数据后通过接口将BCD码发送至仪表显示屏，再通过显示屏自带RS232接口利用智能串口终端完成数据到服务器的传输。

1.3 废钢数据采集系统。废钢采集分为组份信息采集及平板车称重采集。组份采集通过天车操作工在加装废钢料种时，利用废钢操作深圳到廊坊物流室内的操作按钮选择废钢组份，通过无线发射机发射至废钢电磁站接收机，称深圳到枣庄物流重采集利用安装在平板车上的二次仪表通过电台发送至废钢电磁站内，与组份信息通过智能串口终端一起并入物流采集信息局域网内。废钢操作室再通过称量软件最终将废钢采集信息写入数据服务器内。

1.4 信息转换传递系统。在数据库中建立数据库表，通过数据库访问技术（ADO、ODBC）访问数据库，实现网络上不同平台不同进程的通信。物流采集系统利用SOCKET技术编写信息采集软件，通过工业以太网访问各智能串口终端系统，最终将现场实时数据汇总存入数据库JK表内，其JK表字段如2图所示。

部分字段名意义如下：

REC_ID 记录号

HEAT_ID 炉号

HM-CHARGE_TIME 铁水采集时间

HM_LADLE_ID 铁水包号

HM_TEMP 铁水温度

HM_CHARGE_CRANE 铁水加料行车号

SCRAP_NET_WGHT 废钢净重

SCARP_CHARGE_CRANE 废钢加料行车号

SC1_ WGHT 重废钢

STEEL_ NET_WGHT 出钢净重

物流服务器负责将JK表内数据发送至接口服务器；MES接口负责读取MES服务器生产计划并将数据送至接口服务器，最终副枪二级服务器直接读取接口服务器内的汇总数据及生产计划，同时MES接口读取副枪生产实绩并将其送至MES服务器，完成到二级、三级数据的传送及转换，其数据流程表如图3所示。

2 结论

转炉物流系统，结合现场的实际情况，针对炼钢厂对管控一体化的要求，利用数据库访问技术、OPC技术、Socket技术实现了一级自动化系统生产过程数据的实时采集、匹配、保存以及数据的实时交换。自投产以来，系统运行稳定、功能完整、性能可靠，为一键炼钢打下坚实基础。

作者简介：

倪志国（1984-），男，山东省莱芜人，工学学士，助理工程师佛山到济宁物流，现从事自动化控制系统的研发与设计工作。