承钢1780热轧厂板坯库自动化管理及应用

1承钢1780热轧厂板坯库自动化管理及应用作者：陆凤慧、张晓东、周海峰、范开权单位：承钢提钒钢轧二厂邮编：067002摘要：本文主要介绍MES自动化管理在承钢1780板坯库的应用，通过应用板坯库自动管理系统，实现板坯库高效、有序的管理，实现板坯信息流和物流的一致，减轻岗位人员的劳动，提高劳动效率。关键词：板坯库、堆垛策略、自动化0前言从热轧厂工艺流程上来看，板坯库起着承前启后的作用，一方面它要接收从连铸来的板坯，另一方面，它要通过上料为加热炉输送板坯。连铸工序生产要求板坯规格变化少，轧钢工序要求充分利用轧辊宽度，减少换辊次数，提高作业率，板坯库可以说是连铸工序和轧钢工序的缓冲地带。由于现代化的生产厂是按订单组织生产的，板坯库需要按生产计划从板坯库内找到相应的板坯装上辊道，同时必须满足轧线生产节奏的要求，这就要求板坯库有一个完善的管理系统来控制板坯库的运转，提高产量，以最小的库存来支持热轧厂的生产，降低成本，创造经济效益。1.概述1780热轧生产线板坯库基本布置，具有两跨，每一跨可存放1.6万吨，共3.2万吨对于年产330万吨的生产线，板坯库容量较少。连铸机两机四流，生产900-1650mm×180/200mm×6-12.5m的板坯，在连铸车间并流后辊道运送到板坯库，辊道能直接通往炉前上料区，在连铸和板坯库区A5辊道设置照核点，需要快速周转才能满足轧线需要。板坯库对于炼钢工序来讲是成品库，对轧钢工序来讲是是原料库，在管理上，担负着对炼钢工序的产量统计，对轧钢工序存在着对投坯量的统计。在物料跟踪上，板坯库MES具有板坯质量信息和数量信息的传递和统计的要求。2．承钢1780热轧生产线板坯库MES管理的特点板坯库管理系统主要是对板坯库德物流进行跟踪管理、其管理范围板坯切割完成到板坯出库或装炉。基于承钢原料板坯库的特点(库区面积小、物流复杂等),系统只有采取科学有效的管理方法,才能不影响轧线的生产,同时使板坯库能够良好运转。2.1堆垛原则的选择最重要的是确定堆放规则。堆放规则的优劣，在板坯库管理中起着决定性的作用。堆放规则通常有下列3种方式:按预定的轧制计划堆放，按板坯族堆放和按板坯的属性堆放。2由于我厂板坯库库容较小，大部分钢种采用直撞和热装作业，节约燃耗，因此，下线板坯采用按照属性堆放，在上线前根据上料计划进行倒垛。2.2入库作业入库方式有连铸板坯通过辊道运送入库、修磨坯从过跨小车如库，返回或吊销坯入库、外购坯入库。其中最多的为从辊道入库，其做业流程为，板坯从辊道运送到A5辊道，进行照核，照核的作用有二：一是从摄相头确认板坯是否和系统中显示的板坯号一致，确认信息流和物流是否一致；二是确认板坯顺序和计划顺序是否一致。照核完成后，在自动方式下，板坯库管理系统根据堆垛策略自动分配给该板坯垛位，并且给天车通讯和自动定位系统指令，天车工接到指令后，启动天车，到达下线区域时，封锁辊道，在天车其吊后解除辊道封锁，天车将板坯吊运到目标垛位放置好后确认，板坯库显示板坯已经对方到位;在手动方式下，操作工人为指定垛位，同时给天车发送吊运指令，这时，堆垛策略不起作用，吊运完成后，确认，板坯库显示板坯已经对方到位。返回钢、外购坯、修磨坯入库同手动方式入库。直装板坯在A5辊道照核后即算入库，装炉照核为出库。2.3出库作业出库作业类型包括：上料出库、废品出库、外销出库、入炉出库（入库的同时出库，用来做统计产量）。上料出库是最主要的出库方式，根据轧制计划表按照倒垛原则把待轧板坯提前倒入上料区。当板坯准备完成之后，按照上料的先后顺序形成上料指令，发给天车执行，天车吊运板坯从上料垛位到上料辊道，完成后天车工确认，给板坯库计算机确认上料完毕。废品出库、外销出库实现方法，人工发装车指令给天车，天车执行指令，执行完指令后返回指令执行的结果。2.4移垛作业库存操作工参考轧制计划的上料信息，确认选择要移垛的板坯，系统根据人工选择的板坯以及结合轧制计划的上料信息，自动推荐最佳移垛指令，待人工确认指令后，系统自动把指令发送给天车，天车执行指令，执行完指令后返回执行结果。2.5盘库作业当数据库的板坯记录和垛位上实物不一致时，通过盘库方式实现数据库板坯记录跟垛位上实物保持一致。定期打印库图。2.6综合查询作业库存综合查询功能直观的显示出当前各个区域、垛位上的板坯信息；直观的显示出目前3炼钢已经切割但是还没有到入库的板坯信息。可以查询板坯的历史信息，实现可追溯性。2.7天车的通讯和自动定位功能天车通讯和自动定位模块对各种天车作业命令进行管理，实现板坯库管理计算机和天车自动定位系统的通讯畅通，实现作业命令上传到天车上的终端，并且把天车吊运完成的信息传送到板坯库管理计算机，实现板坯库库位的更新，并且实现天车在X轴Y轴的自动定位指示。系统能够自动将入库、出库、倒垛等作业命令，保证板坯库能有序、正常地运转，降低吊车的作业负荷，提高上料速度，操作工不必忙于指挥吊车，并且不会发生操作错误。2.8板坯库管理模块与其它系统的接口2.8.1与产销系统中生产计划模块的接口生产计划系统将轧制计划和生产指令下发给板坯库管理模块，板坯库管理模块则将实际执行数据上传给生产计划系统。2.8.2与连铸过程机的接口由于热轧厂的板坯主要来自连铸工序，连铸切割完板坯后产生的板坯数据和连铸生产质量判定信息传送给板坯库管理模块，为板坯人库管理提供支持。2.8.3与辊道PLC的接口板坯库管理模块给辊道PLC系统发送控制命令，实现辊道封锁和释放，而辊道PLC系统将实际操作信息和板坯跟踪信息发送给板坯库管理模块。2.8.4与轧机和加热炉过程机的接口，板坯库管理模块将轧制计划中的板坯数据发送给轧机和加热炉过程机。2.8.5与天车的接口，板坯库管理模块将天车作业命令传送给吊车，天车执行完作业命令之后，将执行的实际结果数据发送给板坯库管理模块。3.板坯库MES的使用效果3.1实现了对炼钢连铸板坯生产和轧钢工序生产的有效衔接，实现物流和信息流的畅通和一致，减少库管人员的劳动强度，减少了混号的质量事故。3.2对炼钢连铸工序，实现对板坯产量和质量的实时统计，提高了数据的真实性，提高了管理效益。3.3对于轧钢工序，由于信息里畅通，实现了板坯消耗的如实统计，和成品重量对应，实现了成材率的逐块统计，及时发现成材率的波动。3.4由于有板坯库MES系统，实现对板坯直装和热装的技术支持，实现热装率达到60%，大幅降低煤气消耗和在炉时间，提高轧线机时产量。4参考文献:许海洪,张莉萍,闻长和，热轧厂MES的板坯库管理,冶金自动化，2005(03)杭开武，板坯库计算机控制和管理,冶金自动化，2007(5)作证简介：陆凤慧1974年出生工程师