1、武鋼二熱軋板坯庫(kù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)武鋼二熱軋板坯庫(kù)主要接收來(lái)自連鑄工序的冷、熱連鑄板坯、少量外購(gòu) 板坯，向熱軋工序提供完全符合軋制計(jì)劃單元要求的合格板坯， 是熱軋工序和 連鑄工序的聯(lián)接紐帶。其進(jìn)出庫(kù)作業(yè)量大，時(shí)間性要求強(qiáng)，與生產(chǎn)系統(tǒng)中的作 業(yè)環(huán)節(jié)有著密切的數(shù)量聯(lián)系和時(shí)間聯(lián)系。因此，板坯庫(kù)生產(chǎn)物流管理水平的高 低直接影響著連鑄一連軋生產(chǎn)秩序，影響生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。1板坯庫(kù)概況庫(kù)區(qū)平面布置與設(shè)計(jì)是物流合理化的前提，庫(kù)區(qū)的平面布置一經(jīng)決定，物流 路線隨之被決定，合理布置的目的是減少物料流的迂回、交義以及無(wú)效的往復(fù) 運(yùn)輸、避免物料運(yùn)輸中的混亂、路線過(guò)長(zhǎng)等現(xiàn)象，同時(shí)庫(kù)區(qū)的合理規(guī)劃也有

2、利 于提高倉(cāng)庫(kù)的面積、容積利用率。因此，在對(duì)武鋼二熱軋現(xiàn)有物流及作業(yè)流程 分析的基礎(chǔ)上，對(duì)板坯庫(kù)平面區(qū)域進(jìn)行合理規(guī)劃有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。武鋼二熱軋板坯庫(kù)是與主軋線垂直布置的。板坯庫(kù)分為4跨,每跨寬度3 0m,每跨有兩歹U板坯，配置有4臺(tái)吊車，每跨一臺(tái)。有5條輾道，其中3條與軋線平行，編號(hào)分別為3CC組輾道，2CC組輾道，B組輾道。2條與軋線垂直，編號(hào)分別為BC和AC。板坯庫(kù)有3個(gè)轉(zhuǎn)盤，編號(hào)為1 #, 2 #,3 # o 2CC輾道為板坯下線輾道，即將從三煉鋼過(guò)來(lái)的板坯送至板坯庫(kù)存放；3 CC輾道為板坯上料輾道，將板坯送入加熱爐。輾道由兩臺(tái)PLC控制。在3CC輾道，2CC輾道，B組輾道分別設(shè)置T

3、OP點(diǎn)（連鑄工序與板坯庫(kù)的交接輾道）。板坯庫(kù)區(qū)域劃分圖如圖1所示。2板坯庫(kù)的組織和管理板坯庫(kù)的組織和管理主要針對(duì)板坯的入庫(kù)、出庫(kù)以及在庫(kù)的倒垛、吊運(yùn)等一 系列的操作而設(shè)計(jì)和管理的，操作人員通過(guò)客戶機(jī)來(lái)掌握整個(gè)板坯庫(kù)的物流狀況，依靠生產(chǎn)物流信息的決策來(lái)對(duì)庫(kù)內(nèi)板坯進(jìn)行管理。其主要功能有：1板坯庫(kù)作業(yè)管理包括入庫(kù)、出庫(kù)、倒垛作業(yè)管理和作業(yè)命令實(shí)績(jī)收集。板坯入庫(kù)包括連鑄板坯入庫(kù)、外購(gòu)板坯入庫(kù)及爐前爐后拒收坯入庫(kù)。生產(chǎn)物流 信息系統(tǒng)為此提供連鑄板坯信息接收、外購(gòu)板坯的數(shù)據(jù)請(qǐng)求登錄、板坯到達(dá)確 認(rèn)、建議板坯入庫(kù)庫(kù)位、指定傳送路徑、作成吊車搬送指令、入庫(kù)吊車搬送實(shí)績(jī)收集等功能。板坯出庫(kù)包括上料出庫(kù)、外發(fā)坯出

4、庫(kù)和轉(zhuǎn)庫(kù)出庫(kù)。生產(chǎn)物流信 息系統(tǒng)具有上料出庫(kù)、外發(fā)坯出庫(kù)和轉(zhuǎn)庫(kù)出庫(kù)吊車搬送命令的發(fā)行，吊車搬送實(shí)績(jī)的收集確認(rèn)功能。系統(tǒng)具有垮內(nèi)板坯倒垛吊車搬送命令的作成、跨內(nèi)板坯倒垛吊車搬送實(shí)績(jī)的收集功能。2板坯庫(kù)參數(shù)設(shè)定。包括板坯庫(kù)主要數(shù)據(jù)、板坯庫(kù)策略參數(shù)的設(shè)定，吊車定位的設(shè)定和更新等功能。3信息數(shù)據(jù)輸入。包括庫(kù)位信息、垛位信息、板坯信息、吊車隊(duì)歹0、分析數(shù)據(jù)、板坯鋼種的修正等功能。4垛位信息管理包括板坯跟蹤信息的刪除、插入和修改功能。5板坯數(shù)據(jù)信息管理包括板坯數(shù)據(jù)接收、登錄、顯示、修正和刪除功能及板坯的板坯號(hào)和出鋼記號(hào)的修改功能。6板坯化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)的管理包括連鑄板坯化學(xué)成分信息接收、登錄、顯示、修正和刪除

5、功能7輾道跟蹤和控制。系統(tǒng)根據(jù)輾道PLC的信號(hào)和吊車的搬送實(shí)績(jī)，對(duì) 板坯庫(kù)內(nèi)輾道和庫(kù)位上的板坯進(jìn)行位置跟蹤，包括板坯到達(dá)確認(rèn)點(diǎn)、板坯到達(dá) 目的位置、板坯出庫(kù)、上料輾道的協(xié)調(diào)控制、上料輾道的局部封鎖釋放、輾道映像等功能。8信息查詢。包括板坯庫(kù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢和板坯庫(kù)信息綜合查詢功能。9與其他系統(tǒng)關(guān)聯(lián)處理。包括與總公司管理系統(tǒng)、輾道控制系統(tǒng)和板坯庫(kù)吊車的接口處理等功能。10報(bào)表打印。報(bào)表打印包括庫(kù)存板坯的各種分類報(bào)表、班報(bào)及日?qǐng)?bào)等功能。3板坯庫(kù)實(shí)時(shí)物流管理板坯庫(kù)的物流作業(yè)一般有三種：入庫(kù)物流，出庫(kù)物流和倒垛物流作業(yè)。入庫(kù) 物流和出庫(kù)物流實(shí)時(shí)性要求很高。3 . 1入庫(kù)管理入庫(kù)管理的目的是為進(jìn)入板坯庫(kù)的板

6、坯選擇最佳垛位，以便加快入庫(kù)節(jié)奏，減少倒垛次數(shù)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于板坯庫(kù)的入庫(kù)作業(yè)管理。二熱軋主要接收來(lái)自三煉鋼連鑄生產(chǎn)工序進(jìn)入二熱軋板坯庫(kù)的連鑄坯 的入庫(kù)板坯。連鑄板坯入庫(kù)作業(yè)分為兩種：一是入庫(kù)作業(yè)，二是板坯直接入爐作業(yè)(1)板坯入庫(kù)作業(yè)1P L C檢測(cè)到TOP點(diǎn)板坯存在， 向生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)發(fā)允許 照合報(bào)文；2操作工從連鑄坯入庫(kù)界面進(jìn)行入庫(kù)操作，同時(shí)向輾道發(fā)送TOP點(diǎn)照合驗(yàn)收?qǐng)?bào)文、向天車發(fā)送入庫(kù)指令，但該天車指令為不允許執(zhí)行狀態(tài)；3當(dāng)PLC將板坯運(yùn)送到指定輾道時(shí)， 向系統(tǒng)發(fā)送板坯已到達(dá)指定目 標(biāo)輾道報(bào)文。系統(tǒng)此時(shí)向天車發(fā)送允許執(zhí)行報(bào)文，天車可進(jìn)行該入庫(kù)作業(yè)；4天車開(kāi)始進(jìn)行該入庫(kù)作業(yè)時(shí)，首

7、先向系統(tǒng)發(fā)送正在執(zhí)行指令報(bào)文， 系統(tǒng)此時(shí)將不能刪除或修改正在操作的指令。當(dāng)天車將板坯從輾道上吊起后， 向系統(tǒng)發(fā)板坯吊起報(bào)文，系統(tǒng)收到后向輾道發(fā)送板坯從輾道上吊起報(bào)文，這時(shí)輾道自動(dòng)解鎖；5天車作業(yè)完成后向系統(tǒng)發(fā)指令完成確認(rèn)報(bào)文，系統(tǒng)收到后做相應(yīng)處理，并向四級(jí)發(fā)入庫(kù)實(shí)績(jī)報(bào)文；6在整個(gè)過(guò)程中，如果輾道上的板坯所在輾道組有變化，輾道將會(huì)發(fā)輾道映像報(bào)文給系統(tǒng)。(2 )板坯直接入爐作業(yè)1P L C檢測(cè)到TOP點(diǎn)板坯存在，向系統(tǒng)發(fā)允許照合報(bào)文;2系統(tǒng)從連鑄坯入庫(kù)界面進(jìn)行入庫(kù)操作，同時(shí)向輾道發(fā)送T OP點(diǎn)照合驗(yàn)收?qǐng)?bào)文，因?yàn)槭沁B鑄坯直接入爐，所以目標(biāo)輾道為A 1（板坯庫(kù)與軋制線的交接輾道）；3系統(tǒng)在后臺(tái)比較板坯

8、的軋制順序， 檢測(cè)軋制計(jì)劃中該板坯的前一板坯 是否上料，如果已經(jīng)上料，向輾道發(fā)送輾道解鎖報(bào)文，放行該塊板坯；如果沒(méi) 有，向輾道發(fā)送輾道封鎖報(bào)文，封鎖該塊板坯，等前一板坯上料后向輾道發(fā)送輾道解鎖報(bào)文，放行該塊板坯；4整個(gè)過(guò)程中，如果輾道上的板坯所在輾道組有變化，輾道將會(huì)發(fā)輾道映像報(bào)文給系統(tǒng)。管理流程如圖2所示。3 . 2出庫(kù)物流出庫(kù)管理的目的是對(duì)計(jì)劃板坯先后軋制順序進(jìn)行一定范圍內(nèi)的調(diào)整，使得出庫(kù)板坯物流合理化。武鋼二熱軋板坯庫(kù)的出庫(kù)作業(yè)分為：上料作業(yè)、外發(fā)出庫(kù)作業(yè)和轉(zhuǎn)庫(kù)出 庫(kù)作業(yè)。上料作業(yè)是將軋制計(jì)劃內(nèi)的板坯根據(jù)軋制計(jì)劃的順序進(jìn)行出庫(kù)的作業(yè)。 接收公司管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的軋制計(jì)劃（出庫(kù)計(jì)劃），

9、板坯庫(kù)操縱人員核 對(duì)板坯與軋制計(jì)劃信息是否一致，計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)將根據(jù)板坯堆放信息和軋制 計(jì)劃信息，制定出庫(kù)作業(yè)計(jì)劃。該作業(yè)在除了軋線進(jìn)行檢修的情況下均一直進(jìn)行，并且不允許出錯(cuò)。板坯庫(kù)的上料分為冷坯上料和H C R坯上料 (直裝計(jì)劃中臨時(shí)進(jìn)入板坯 庫(kù)存放的板坯)。(1 )冷坯上料。在軋制計(jì)劃系統(tǒng)中，當(dāng)計(jì)劃啟動(dòng)時(shí)，向四臺(tái)天車同時(shí)發(fā)軋制計(jì)劃報(bào)文， 并向二級(jí)寫(xiě)計(jì)劃數(shù)據(jù)。在板坯庫(kù)系統(tǒng)中，當(dāng)上料時(shí)向天車發(fā)天車指令報(bào)文。此時(shí)，開(kāi)始給所有天車發(fā)送上料坯的所在輾道位置報(bào)文。1天車根據(jù)軋制計(jì)劃和板坯所在位置，判斷能否上料，如果可以上料， 天車先要發(fā)送輾道封鎖請(qǐng)求報(bào)文，生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)收到后向輾道發(fā)送輾道封 鎖報(bào)文

10、，輾道封鎖后向系統(tǒng)發(fā)應(yīng)答報(bào)文，系統(tǒng)再向天車發(fā)送輾道狀態(tài)報(bào)文，當(dāng)天車收到輾道狀態(tài)報(bào)文后，開(kāi)始上料。2上料完成后，向天車發(fā)送天車指令完成確認(rèn)報(bào)文，系統(tǒng)收到該報(bào)文后 做相應(yīng)處理，并向四級(jí)發(fā)出庫(kù)實(shí)績(jī)報(bào)文，向輾道發(fā)送上料完成確認(rèn)報(bào)文，但此 時(shí)輾道不能解封鎖，系統(tǒng)根據(jù)上料順序，判斷是否可放行，當(dāng)可放行后，向輾道發(fā)送輾道解鎖報(bào)文，此時(shí)，輾道解鎖。上料作業(yè)出庫(kù)管理流程如圖3所示。(2) H C R坯上料接到總公司管理系統(tǒng)上線指令后，系統(tǒng)在后臺(tái)自動(dòng)給天車發(fā)上線指令, 同時(shí)檢測(cè)該H C R坯的前一順序號(hào)的板坯是否已經(jīng)在該板坯所對(duì)應(yīng)的軌道之前 或入爐，才給天車發(fā)允許執(zhí)行該塊板坯的上線指令。天車執(zhí)行完上料指令后， 向輾道發(fā)送輾道解鎖報(bào)文，放行該塊板坯。臨時(shí)下線坯出庫(kù)管理流程如圖4所4結(jié)論連鑄-連軋是一種高水平的生產(chǎn)聯(lián)接形式，各工序問(wèn)物流暢通是生產(chǎn)物流管 理最主要的問(wèn)題。板坯庫(kù)生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)作為三級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)， 其生產(chǎn)物流復(fù)雜，板坯種類繁多，進(jìn)出庫(kù)速度快，對(duì)保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行起著重要的作用。在板坯庫(kù)生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中以系統(tǒng)性、 實(shí)時(shí)性、 先進(jìn)性和可擴(kuò)展 性為原則，采用結(jié)構(gòu)化方法設(shè)計(jì)板坯庫(kù)生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)。由于板坯庫(kù)