炼钢厂生产过程数据信息管理系统方案

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转炉炼钢信息管理系统

性分级，系统属于二级系统。该
二级系统需采集的现场数据主要分３ＰＣ类：Ｌ数据、串口数据和摄像机视频数据。从成本、稳定性及维护量综合考虑，所有的数据最终都以工业以太网方设备都采用ＭＯ。ＸＡ工业级产品。系统数据采集分为３种方式：
Ａｓｒｃ：ｈｓａｅｅｂｒｔｎｗｋｎｆｎｏｍａｏｂｔｔＴｉｐｐｒｌｏａｅａａｄａｅｉｄｏｉｆｒｔｎｍａａｅｎｓｓｍａａｔｏｍａａｄｍｅｉｍ－ｚｄｃｎｅｔｒｔｌｋｎ，ｉｈｉｎｇｍｅｔｙｔｅｄｐｔｓｌｎｌｄｕｓｅｏｖｒｓｅｍａｉｇｗｈｃｉｅｅ
用Ｇ一９３系列及西门子ｓ —０／０Ｅ￥００７３０４系列。０部分未进ＰＣＬ
随着钢铁冶金工艺及工业自动化技术的发展，新
数据如电子秤（含无线电子秤）光谱仪等都以串口方、
式输出。
型的高级生产管理系统逐步得到推广，如企业资源计划（Ｒ、ＥＰ）制造执行系统（Ｓ）。ＭＥ等根据冶金行业自动化的分级，炼钢区域主要包含３级系统：一级基础自动化级（１、Ｌ）二级过程控制级（２、Ｌ）三级生产管理级（３。Ｌ）由于许多中小钢厂因为种种原因无法实现属于三级的ＭＥ，Ｓ于是一种功能完善、适应转炉炼钢融合过程控制级和生产管理级具备替代ＭＥ的新型炼钢信息管理Ｓ系统应运而生。根据其服务对象、具体功能特征及实时
（）１脱硫站、转炉站、精炼站、连铸站等ＰＣＬ系统及局部Ｄ系统共同组建成一级工业以太网，Ｌ数据通ＣＳＰＣ

炼钢厂生产过程数据综合分析系统的设计与实现

ｄａｔａｆｒｏｍａｐｌｕｒａｌｉｔｙｏｆｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇｌｉｎｅｓｄｕｉｎｇｒｔｈｅｅｎｔｉｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｔｃａｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｔｒａｃｋａｎｄｒｅｃｏｒｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒ２４ｈ０ｕｒｓ．Ｃｒｉｔｉｃａｌｄａｔａａｒｅｓｔｏｒｅｄｏｒｆａｌｏｎｇｔｉｍｅ．Ａｓａｎｏｆ－ｌｉｎｅｓｙｓｔｅｍｏｒｆｐｒｏｃｅｓｓｄａｔａｑｕａｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｍｏｎｉｔｏｉｎｇｒｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇｐｌａｎｔ．Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｓｕｐｐｏｒｔｉｖｅｄａｔａｆｏｒｑｕａｌｉｔｙｍｏｎｉｔｏｉｎｒｇａｎｄｑｕａｌｉｔｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ａｎｄｏｆｆｅｒｓｃｏｍｐｌｅｔｅｐｒｏｃｅｓｓｑｕａｌｉｔｙｄａｔａｏｒｆｔｈｅｓｍｅｌｔｉｎｇａｎｄｃａｓｔｉｎｇｏｆｅａｃｈｈｅａｔ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｍａｉｎｌｙｃｏｌｌｅｃｔｓｄａｔａｆｒｏｍｔｈｅＬ２ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇｐｌａｎｔ．Ｔｈｅｓｅｄａｔａａｒｅｔｈｅｎｒｅｓｔｕｃｒｔｕｒｅｄａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｅｄｔｏｆｏｍａｒｄｅｓｉｒｅｄｄａｔａ

炼钢厂生产数据集成方案的设计

＝ＤＭＤＤＥＩＤＡＴＡ！ＮＯＤＥＩＡｌ．Ｃ．１ＡＶ
—
这里ＤＤＥ是应用程序即服务器的名称；ＡＡ是标题名；ＭＤＤＴＮＤ．ｌ．— Ｖ是项目名。如果项ＯＥ１１ＣＡＡ目名包含有连字符（）一，必须用单引号扩ｅｅ；ｙｒｓｌｅｔＳｒｒＤＤＥ：ｖＯＤＢＣ
随着生产规模的不断扩大，业生产、理的信息化已是大势所网传输到操作站的上位机中，ＰＣ并没有提供以太网接口。以直企管该Ｌ所
维普资讯
科技鲁ＪＩｌ
０计算机与信息技术０
ＳＩＮＥＩＦＲＣＥＣＮＯＭＡＴＯＩＮ
２００６年
第１期２
炼钢厂生产数据集成方案的设计
张延年陈少雄（京交通职业技术学院江苏南京南
，
２１８）１８１
Ｚｈｎｇｙｎｉｎａａ－ｎａＣｈｎｓａｘｏｇｅｈｏｉｎ
（ａｊｇＣｍｍｎａｏｓｎｔｕｆｅｈｏｇＮ，ｉ１１８ｈｎ）Ｎｎｉｏｕｉｔｎｓｔｔｏｃｎｌｙ．ｑｎ２１８ＣｉａｎｃｉＩｉｅＴｏｇＡｂｔｃ：ｈｓｐｐｒｉｔｄｃｓＣｉｎＳｒｅｒｈｔｃｕｅａｄｄｓｎａｐｏｅｔｏｅｃａｇｏｓｒｔｔｉａｅｒｕｅｌｔｅｖｒｃｉｔｒｎｅｉｒｊｃｔｘｈｎｅｃｍｍｕｉａｉｔｎｔｙＤＥｃｍｐｎｎｂｅｔａｎｏｅ／ａｅｇｎｃｔｎｉｉｒｅｂＤｏｏｅｔｏｉｃｏｎｎａｎａａａｅｔｈｏｏｙｗｔｉｅｅｔｏａｄＤｔｂｓｃｎｌｇｉｌｍｎｉｇｔｅｃｍｍｕｉｔｇｐｏｅｔｆｈｔｅｐａｔｅｈｍｐｎｈｎｃｉｒｊｃｏｅｓｅｌｌｎ．ａｎｔ

钢铁行业大数据处理和分析系统设计与实现

钢铁行业大数据处理和分析系统设计与实现随着科技的进步和信息化的日趋深入，各个行业都迎来了大数据时代。

钢铁行业作为我国重要的基础产业之一，也面临着大量数据的处理和分析的挑战。

钢铁行业大数据处理和分析系统的设计与实现，能够帮助企业更有效地管理和利用数据，实现更高效的生产和运营。

一、系统需求分析1. 数据采集：设计一个钢铁行业大数据采集系统，能够定期自动采集各种数据源，并将其转化为结构化的数据格式。

2. 数据存储：建立一个可靠且高效的大数据存储系统，能够存储大量的数据并提供快速的数据访问。

3. 数据预处理：对采集到的数据进行清洗和预处理，包括去除重复数据、填补缺失值、处理异常值等。

4. 数据分析：设计数据分析模型和算法，能够对大量的数据进行精确的统计分析和挖掘，发现隐藏在数据中的有用信息。

5. 数据可视化：通过图表、仪表盘等方式，将数据分析结果以直观的形式展示给用户，便于用户理解和决策。

6. 数据安全：建立严格的数据安全机制，保护数据的完整性和隐私，防止未经授权的访问和篡改。

7. 系统性能：保证系统具备高并发、高可用、高稳定性的特点，能够处理海量数据，并在大数据环境下快速响应用户的查询和分析请求。

二、系统设计与实现1. 数据采集模块：设计一个数据采集模块，能够连接各种数据源，包括传感器、设备、数据库等，实现数据的自动采集和传输。

采用合适的协议和技术，确保数据的完整性和可靠性。

同时，采用分布式的架构，实现数据的横向扩展和负载均衡。

2. 数据存储模块：选择合适的存储技术，如分布式文件系统、关系型数据库、NoSQL数据库等，建立一个可靠、高效的数据存储系统。

采用数据分区和索引等技术，实现快速的数据查询和访问。

3. 数据预处理模块：设计一个数据清洗和预处理的模块，能够自动处理数据中的噪声、缺失值和异常值。

采用数据挖掘和机器学习的方法，对数据进行特征选择和降维，提高数据处理的效率和准确性。

4. 数据分析模块：选择适合钢铁行业的数据分析模型和算法，如回归分析、聚类分析、关联规则挖掘等，对大量的数据进行分析和挖掘。

炼钢厂生产工艺信息集成系统的开发与应用

一
（）料跨电子标签定位物流识别系１加产活动，高工作效率，实现企业的经营统：提为
别系统。
签是无源系统，它和射频识别装置、码器读
等可构成自动识别系统，且电子标签实并
引言艺记录的计算机存档和统计报表的自动生式。于红外定位仪定位范围宽，位不甚由定炼钢生产工艺信息系统的自标是要通成；三阶段在数据采集系统基础上建立准确，且要实现多点定位，敷设大量的第而需
过对生产过程的工艺信息管理，现工艺和完善控制模型。实电缆，给施工带来了一定的难度，电子标而
信息共享，而使管理工作有效地指挥生从
目标服务。第一炼钢厂现有四座４ｔ炉，台四５转一流方坯连铸机，台五流方坯连铸机，台一三
Байду номын сангаас
铁炉到铸机的 “ 合炼钢工艺信息管理 ” 综，达到工艺信息共享，少信息传递和录入减
差错，高工作效率和产品质量。工艺信提将分析。炼钢开发建设 “ 一炼钢厂生产工一第艺信息集成系统 ” 。
（）产历史数据查询分析系统。５生
备比较复杂，系统设计和运行是不可避在免的遇ｆＰＣ数据采集的点很多（为８０ＩｌＬ约０个）时数据量大的问题。实（）术路线２技 ①吸收行业内先进的信息识别与整合

炼钢生产管理系统简介(数采)

数据采集定义数据采集通常有两种解释：一种是指盘点机、掌上电脑等终端电脑设备；另外一种是指网络数据采集用的软件。

数据采集系统包括了：可视化的报表定义、审核关系的定义、报表的审批和发布、数据填报、数据预处理、数据评审、综合查询统计等功能模块。

通过信息采集网络化和数字化，扩大数据采集的覆盖范围，提高审核工作的全面性、及时性和准确性；最终实现相关业务工作管理现代化、程序规范化、决策科学化，服务网络化。

主要特点该系统具有如下特点：a.数据采集通用性较强。

不仅可采集电气量，亦可采集非电气量。

电气参数采集用交流离散采样，非电气参数采集采用继电器巡测，信号处理由高精度隔离运算放大器AD202JY调理，线性度好，精度高。

b.整个系统采用分布式结构，软、硬件均采用了模块化设计。

数据采集部分采用自行开发的带光隔离的RS-485网，通信效率高，安全性好，结构简单。

后台系统可根据实际被监控系统规模大小及要求，构成485网、Novell网及WindowsNT网等分布式网络。

由于软、硬件均为分布式、模块化结构，因而便于系统升级、维护，且根据需要组成不同的系统。

c.数据处理在WindowsNT平台上采用VisualC++语言编程，处理能力强、速度快、界面友好，可实现网络数据共享。

d.整个系统自行开发，符合我国国情。

对发电厂原有系统的改动很小，系统造价较低，比较适合中小型发电厂技术改造需要。

功能简介目前我国国产机组热控装置的质量和主辅机的可控性不尽人意，设计、安装、调试、运行水平等都存在一些问题，针对这一现状设计了FDC-Ⅱ型分布式发电厂运行实时数据监测系统。

它是只有监视功能而没有控制功能的计算机监视系统，即数据采集系统——DAS。

该系统可以采集的发电厂运行数据包括电气参数和非电气参数两类。

其中电气参数主要有电流、电压、功率、频率等模拟量，断路器状态、隔离开关位置、继电保护动作信号等开关量以及表示电度的脉冲量等。

而非电气参数种类较多，既可以是采集火力发电厂运行中的各种温度、压力、流量等热工信号，也可有水电厂中的水位、流速、流量等水工信号，还可以采集诸如绝缘介质状态、气象环境等其它信号。

钢铁行业如何实现生产过程全流程可视化管理

钢铁行业如何实现生产过程全流程可视化管理在当今竞争激烈的市场环境下，钢铁行业面临着诸多挑战，如提高生产效率、降低成本、保障产品质量以及确保生产安全等。

实现生产过程全流程可视化管理成为了解决这些问题的关键手段之一。

通过可视化管理，企业能够实时掌握生产状况，及时发现并解决问题，从而优化生产流程，提高整体竞争力。

一、全流程可视化管理的重要性1、实时监控与决策支持钢铁生产是一个复杂且连续的过程，涉及多个环节和设备。

全流程可视化管理能够让管理者实时了解生产线上的每一个细节，包括原料供应、设备运行状态、生产进度、产品质量等。

基于这些实时数据，管理者可以迅速做出准确的决策，调整生产策略，避免因信息延误而导致的生产损失。

2、提高生产效率通过可视化监控，能够及时发现生产过程中的瓶颈环节和设备故障，迅速采取措施进行优化和维修，减少停机时间，提高设备利用率，从而提升整体生产效率。

3、保障产品质量在生产过程中，对关键工艺参数的实时监控和可视化展示，可以确保产品质量的稳定性。

一旦出现质量偏差，能够及时进行调整，避免不合格产品的大量产生，降低质量成本。

4、增强安全管理可视化管理可以清晰展示生产现场的安全状况，如人员操作规范、设备安全防护、危险区域等。

对于安全隐患能够及时发现并处理，有效预防安全事故的发生。

二、实现全流程可视化管理的技术手段1、传感器技术在生产线上广泛安装各类传感器，如温度传感器、压力传感器、流量传感器等，实时采集生产过程中的物理参数，并将这些数据传输到中央控制系统。

2、数据采集与传输利用工业以太网、无线网络等技术，将传感器采集到的数据准确、快速地传输到数据中心，确保数据的完整性和及时性。

3、数据处理与分析运用大数据分析技术和智能算法，对采集到的海量数据进行处理和分析，提取有价值的信息，为可视化展示提供数据支持。

4、可视化展示技术采用先进的可视化软件和大屏幕显示系统，将生产过程中的数据以直观的图表、图像、动画等形式展示出来，让管理者能够一目了然地掌握生产情况。

炼钢生产排程信息系统优化的设计与应用

炼钢生产排程信息系统优化的设计与应用摘要：炼钢生产调度对炼钢厂提高生产效率、效益与自身的竞争力是至关重要的。

首钢京唐公司炼钢厂投产初期炼钢调度主要是靠电话下达炉次计划指令，信息相对滞后。

要实现生产计划及实际生产信息无纸化，就必须坚持信息化平台支撑的现代化管理手段，从而更好的为高节奏高效率的生产组织模式服务，加快生产节奏，提高产品合同兑现率。

计划信息与生产信息通过系统集成达到共享，避免信息传达环节过多而导致信息错误。

关键词：计划调度闭环共享中图分类号：tf785 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2013）01-0143-011 背景首钢京唐公司炼钢作业部是世界首个单体达到千万吨钢的生产能力，国内首家采用“全三脱”冶炼工艺的炼钢厂，具有设备大型、工艺先进等优势。

要想驾驭这样大型、先进生产设备，生产出高品质，低成本洁净钢产品，创造出一流的经济效益，对生产排程的管理水平提出了极高的要求。

针对京唐公司目前生产情况，之前开发的由动态调度算法自动排列的炉次计划已无法完全满足生产需求，主要体现在计划兑现率低、显示不直观、信息不共享等弊端。

所以需要在原有的系统之上进行优化。

为此，需建立一套炼钢调度系统，与一体化计划系统进行多系统无缝衔接，形成炼钢一体化计划闭环管理。

炉次计划由现场调度员进行创建和调整，以适应高节奏高效率的生产。

在手动加半自动计划结合的生产组织模式下，逐步摸索出一套适应京唐公司大型炼钢厂及全三脱冶炼模式的生产规律，为实现动态调度全自动生产组织模式奠定良好的基础。

2 设计思路基于京唐公司炼钢厂生产组织现状，完全基于算法规则、无人工干预的全自动炉次计划至少在现阶段是不现实的。

因此应从手工操作加系统支持的半自动炼钢炉次计划来满足当前的业务模式需求。

为满足这一功能，需要对现有炼钢执行系统进行进一步的扩充与修改，新建一套炼钢调度系统，实现数据对接。

针对京唐公司炼钢作业部自身特点，定制开发的炼钢调度系统与公司的一体化计划系统建立接口，并同时与炼钢执行系统建立接口。

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炼钢厂生产工艺信息集成系统的开发与应用
技术方案
一、项目概述:
在转炉炼钢过程采用物流跟踪系统及PLC数据采集等技术,网络架构上采用三层体
系结构,开发出炼钢厂新区工艺信息集成系统,实现了炼钢生产工艺信息共享,使管理工作
有效地指挥生产活动。

二、炼钢信息系统的设计：
2.1 系统设计
建设生产工艺信息化系统,采取分步实施,首先建立各工作站,包括(1)调度中心（坐调）、(2)混铁炉、(3)上料、(4)转炉、(5)废钢、(6)合金、(7)钢包、(8)吹氩、(9)LF精炼、(10)
连铸机、(11)天车、(12)成分分析等工作站,系统尽量实现完全自动采集,尽量减少人工干预。

数据采集范围包括物流数据、工艺参数、化验数据采集。

第一阶段实现取消工艺卡的目标;第二阶段完成报表系统建立,实现工艺记录的计算机存档和统计报表的自动生成;
第三阶段在数据采集系统基础上建立和完善控制模型。

(1)铁水跨、加料跨物流信息系统:
建立铁包、废钢电子标签定位物流识别系统。

(2)炉后信息系统:
从转炉到精炼再到连铸机的钢包物流信息系统。

(3)完成PLC和仪表监控系统数据自动采集。

(4)工艺信息显示与管理系统:
模拟工艺卡片的功能,查询和显示自动采集的工艺信息,录入本工序的相关信息。

(5)生产历史数据查询分析系统。

2.2 功能设计
系统分三个层次:
(1)数据的采集
数据的采集概括为下述3种方式:
①自动从PLC和仪表采集;
②自动从现有信息系统或数据库中采集;
③人工输入。

具体的数据采集时根据生产和工艺流程划分的,主要由以下10个环节采集:调度、混铁炉和铁水包、上料、转炉、转炉合金加入、LF精炼、铁水和钢水成分、吹氩精炼、钢包、铸机、天车、成分分析。

(2)信息的传递。