一种高炉罐车出铁控制方法、装置、终端及存储介质与流程

1.本发明属于高炉出铁技术领域，具体涉及一种高炉罐车出铁控制方法、装置、终端及存储介质。


背景技术：

2.目前高炉炉前出铁主要使用人工控制流嘴出铁，操作方式有遥控和就地操作箱控制，两种控制方式都是点动式控制。通常在出铁时流嘴摆动角度宜在 10o和-10o附近，工作人员通过视频健康观察车位情况，然后依靠工作经验人工调整摆动角度。出铁量则依据罐车电子秤长传的皮重值和实际值，临近目标值时也是工作人员凭经验适时人工调整流嘴角度。
3.目前高炉装铁控制方式，存在以下缺陷：
4.1、高炉炉前环境恶劣，危险源较多，对操作人员技术素质要求较高，同时工作人员需要适应煤气、噪音、粉尘、光线和热辐射等环境，影响操作人员的身体健康；
5.2、人工操作容易出现较大误差，铁水装准率下降会对下游精准炼钢造成一定影响。
6.3、现场环境干扰或网络异常等情况会导致小闸工与运输和调度信息不畅，存在安全隐患，或者导致出铁错误。
7.4、理论上需要到位出铁，极限位停止，但目前都是手动点动式控制流嘴角度，摆针有多处限位动作，如车位不正或车位信息不准确，造成流嘴摆动错误，引发安全事故。


技术实现要素：

8.针对现有技术的上述不足，本发明提供一种高炉罐车出铁控制方法、装置、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
9.第一方面，本发明提供一种高炉罐车出铁控制方法，包括：
10.确定罐车内铁水的实际计量值，并确定计量变化率；
11.获取罐车灌装铁水的目标计量值；
12.当所述实际计量值达到所述目标计量值的临近值时，根据所述计量变化率确定出铁倒计时；
13.根据所述倒计时控制流嘴摆向目标铁口。
14.进一步的，还包括：当所有罐车的出铁都完成后，控制流嘴摆向初始位置。
15.进一步的，所述目标计量值由炼钢mes系统设定。
16.进一步的，还包括：
17.采集当前罐车的控制设备的状态信息、流嘴的角度、实际计量值和目标计量值；
18.根据预设的报警阈值判断报警级别。
19.进一步的，所述当所述实际计量值达到所述目标计量值的临近值时，根据所述计量变化率确定出铁倒计时，包括：
20.确定所述临近值和目标计量值的差；
21.根据差与计量变化率的商，确定所述倒计时。
22.进一步的，还包括：
23.针对非空罐的罐车，根据工艺要求设置罐车出铁顺序的优先级，其中，工艺要求高的罐车优先级高；
24.控制流嘴摆向优先级高的罐车。
25.进一步的，所述确定当前罐车内铁水的实际计量值，并确定计量变化率，包括：
26.采集当前罐车内铁水的实际称重值和实际液位；
27.根据所述称重值和液位确定所述实际计量值；
28.根据所述实际计量值和采集时间确定所述计量变化率。
29.第二方面，本发明提供一种高炉出铁控制装置，包括：控制终端，以及与所述控制终端分别连接的电子秤、plc控制器、液位传感器和声光报警器，所述plc控制器用于调整流嘴的角度；所述电子秤用于测量罐车内铁水的实际称重值，所述液位传感器用于测量罐车内铁水的实际液位，所述声光报警器用于向工作人员发出警报；所述控制终端用于根据所述电子秤和液位传感器的数据进行分析计算，向plc控制器和声光报警器发出指令信号。
30.第三方面，提供一种终端，包括：
31.处理器、存储器，其中，
32.该存储器用于存储计算机程序，
33.该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。
34.第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
35.本发明的有益效果在于，
36.本发明提供的一种高炉罐车出铁控制方法、装置、终端及存储介质，实现了高炉出铁的智能化控制，有效避免了人工装铁出现的误差大和装准率低的问题，为精准炼钢提供了原料保证；避开了高炉炉前工工作环境恶劣对工作人员的危害。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
39.图2为本发明实施例提供的装置的结构示意图。
40.图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
41.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通
技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
42.下面对说明书中提出的关键词进行解释说明。
43.mes：manufacturing execution system，制造执行系统。
44.plc：programmable logic controller，可编程逻辑控制器。
45.图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种高炉罐车出铁控制装置。
46.如图1所示，该方法包括：
47.步骤110，确定当前罐车内铁水的实际计量值，并确定计量变化率；
48.步骤120，获取当前罐车灌装铁水的目标计量值；
49.步骤130，当所述实际计量值达到所述目标计量值的临近值时，根据所述计量变化率确定出铁倒计时；
50.步骤140，根据所述倒计时控制流嘴摆向目标罐车的铁口。
51.在本实施例中，以5100m3高炉为例，出铁前由工作人员按下操作箱内“出铁开始”按钮，根据高炉本体plc控制器发出的出铁指令，控制流嘴自动摆向有罐车的车位，等待出铁。示例的，若是现场有罐车的车位不止以一个，且都是空罐，可以依据调度指令人工干预“补铁”按钮，使得流嘴自动摆到对应的车位的罐车铁口。
52.在本实施例中，确定当前罐车内铁水的实际计量值，并确定计量变化率；获取当前罐车灌装铁水的目标计量值；当所述实际计量值达到所述目标计量值的临近值时，根据所述计量变化率确定出铁倒计时，临近值为预设的小于目标计量值的数值，用于计算倒计时。若其他车位没有车，则在确定倒计时后提前发出警报。其中，倒计时可以为60s。达到60s后则控制流嘴摆向目标罐车的铁口，开始进行装铁操作，并将目标罐车作为当前罐车重新执行步骤110。
53.在一种实现方式中，还包括：当所有罐车的出铁都完成后，控制流嘴摆向初始位置。在本实施例中，出铁完成后摆嘴回到初始位置，初始位置可以是流嘴相对于高炉本体平面的0度位置。因为出铁后期流量较少，若是到达目标计量值，则自动摆嘴；若是无法达到目标值，则摆嘴持续等待完成，保持不动。
54.在一种实现方式中，所述目标计量值由炼钢mes系统设定。
55.在本实施例中，“目标计量值”的设定选择炼钢mes系统，即在炼钢调度设置远程监控画面，由炼钢调度确定罐车所在车位的位号和对应铁口，设置相应铁口的目标计量值。此外，在炼钢mes系统异常的情况可选择人工设定“目标计量值”。
56.在一种实现方式中，还包括：采集当前罐车的控制设备的状态信息、流嘴的角度、实际计量值和目标计量值；根据预设的报警阈值判断报警级别。
57.在本实施例中，罐车的控制设备的状态信息可以包括：车位信号、网络状态、控制设备的信号传递情况，还采集流嘴位置、称重值、时间和液位传感器状态等实际数据，每种实际数据都设置对应的报警阈值，在整个出铁过程中，由报警阈值持续跟踪实际数据确保出铁过程准确无误。
58.进一步的，采用人工干预处理报警结果，采集或利用现场仪表检测出现重大误差后转为人工干预，进行就地操作。不同误差情况对应不同的报警级别，以下以三级报警为例
进行说明：
59.②
plc系统掉电或死机。
60.②
称重信号错误，通过预设的液位和称重值的报警阈值判断。
61.③
到达目标值，流嘴未动作。
62.④
临近目标计量值，目标车位无目标罐车。
63.⑤
车位信号中断或者不准确。
64.⑤
目标计量值不在允许范围之内。
65.发生上述任何一种情况，则触发三级报警。
66.在一种实现方式中，所述当所述实际计量值达到所述目标计量值的临近值时，根据所述计量变化率确定出铁倒计时，包括：确定所述临近值和目标计量值的差；根据所述差和计量变化率，确定所述倒计时。在本实施例中，倒计时为差和计量变化率的商值。
67.在一种实现方式中，还包括：针对非空罐的罐车，根据工艺要求设置罐车出铁顺序的优先级，其中，所述工艺要求高的罐车优先级高；控制流嘴摆向优先级高的罐车。其中工艺要求指，该罐车的原料为工艺流程中的靠前的环节，则该罐车优先进行出铁。
68.在一种实现方式中，对半罐车补铁，则根据工艺要求选择是否优先出铁，优先出铁可以人工操作“补铁”按钮，向半罐车出铁，该半罐车内铁水含量达到目标计量值后，控制流嘴摆向下一个罐车。
69.在一种实现方式中，所述确定当前罐车内铁水的实际计量值，并确定计量变化率，包括：采集当前罐车内铁水的实际称重值和实际液位；根据所述称重值和液位确定所述实际计量值；根据所述实际计量值和采集时间确定所述计量变化率。
70.如图2所示，本发明实施例提供一种高炉出铁控制装置，包括：控制终端，以及与所述控制终端分别连接的电子秤、plc控制器、液位传感器和声光报警器，所述plc控制器用于调整流嘴的角度；所述电子秤用于测量罐车内铁水的实际称重值，所述液位传感器用于测量罐车内铁水的实际液位，所述声光报警器用于向工作人员发出警报；所述控制终端用于根据所述电子秤和液位传感器的数据进行分析计算，向plc控制器和声光报警器发出指令信号。
71.此外可对电子秤、plc控制器、液位传感器和声光报警器进行自动跟踪、实时监控,当出现异常情况，及时在系统平台报警与告警，同时声光报警告知操作人员及时处理。
72.本发明大大提高了高炉炉前控制信息化水平，通过控制终端操作人员可以实时了解到出铁过程中系统检测的罐车的状态信息和出铁过程的数据信息，实现数据统计、异常告警、罐车管理、系统配置、历史趋势、界面互动、网络状态等功能。
73.图3为本发明实施例提供的一种终端系统300的结构示意图，该终端系统300可以用于执行本发明实施例提供的一种高炉罐车出铁控制方法。
74.其中，该终端系统300可以包括：处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
75.其中，该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令，存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电
可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时，使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
76.处理器310为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(integrated circuit，简称ic)组成，例如可以由单颗封装的ic所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装ic而组成。举例来说，处理器310可以仅包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)。在本发明实施方式中，cpu可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
77.通信单元330，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
78.本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：rom)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：ram)等。
79.本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
80.本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
81.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
82.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
83.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
84.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明
并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。