武钢二热轧板坯库实时生产物流管理系统研究与设计.doc

武钢二热轧板坯库实时生产物流管理系统研究与设计 武钢二热轧板坯库主要接收来自连铸工序的冷、热连铸板坯、少量外购板坯，向热轧工序提供完全符合轧制计划单元要求的合格板坯，是热轧工序和连铸工序的联接纽带。其进出库作业量大，时间性要求强，与生产系统中的作业环节有着密切的数量联系和时间联系。因此，板坯库生产物流管理水平的高低直接影响着连铸一连轧生产秩序，影响生产、产品质量和经济效益。 板坯库概况 库区平面布置与设计是物流合理化的前提，库区的平面布置一经决定，物流路线随之被决定，合理布置的目的是减少物料流的迂回、交叉以及无效的往复运输、避免物料运输中的混乱、路线过长等现象，同时库区的合理规划也有利于提高仓库的面积、容积利用率。因此，在对武钢二热轧现有物流及作业流程分析的基础上，对板坯库平面区域进行合理规划有着重要的现实意义。 武钢二热轧板坯库是与主轧线垂直布置的。板坯库分为跨，每跨宽度，每跨有两列板坯，配置有台吊车，每跨一台。有条辊道，其中条与轧线平行，编号分别为组辊道，组辊道，组辊道。条与轧线垂直，编号分别为和。板坯库有个转盘，编号为，。辊道为板坯下线辊道，即将从三炼钢过来的板坯送至板坯库存放；辊道为板坯上料辊道，将板坯送入加热炉。辊道由两台控制。在辊道，辊道，组辊道分别设置点（连铸工序与板坯库的交接辊道）。板坯库区域划分图如图所示。 板坯库的组织和管理 板坯库的组织和管理主要针对板坯的入库、出库以及在库的倒垛、吊运等一系列的操作而设计和管理的，操作人员通过客户机来掌握整个板坯库的物流状况，依靠生产物流信息的决策来对库内板坯进行管理。其主要功能有： 板坯库作业管理包括入库、出库、倒垛作业管理和作业命令实绩收集。板坯入库包括连铸板坯入库、外购板坯入库及炉前炉后拒收坯入库。生产物流信息系统为此提供连铸板坯信息接收、外购板坯的数据请求登录、板坯到达确认、建议板坯入库库位、指定传送路径、作成吊车搬送指令、入库吊车搬送实绩收集等功能。板坯出库包括上料出库、外发坯出库和转库出库。生产物流信息系统具有上料出库、外发坯出库和转库出库吊车搬送命令的发行，吊车搬送实绩的收集确认功能。 系统具有垮内板坯倒垛吊车搬送命令的作成、跨内板坯倒垛吊车搬送实绩的收集功能。 板坯库参数设定。包括板坯库主要数据、板坯库策略参数的设定，吊车定位的设定和更新等功能。 信息数据输入。包括库位信息、垛位信息、板坯信息、吊车队列、分析数据、板坯钢种的修正等功能。 垛位信息管理包括板坯跟踪信息的删除、插入和修改功能。 板坯数据信息管理包括板坯数据接收、登录、显示、修正和删除功能及板坯的板坯号和出钢记号的修改功能。 板坯化学成分数据的管理包括连铸板坯化学成分信息接收、登录、显示、修正和删除功能。 辊道跟踪和控制。系统根据辊道的信号和吊车的搬送实绩，对板坯库内辊道和库位上的板坯进行位置跟踪，包括板坯到达确认点、板坯到达目的位置、板坯出库、上料辊道的协调控制、上料辊道的局部封锁释放、辊道映像等功能。 信息查询。包括板坯库基础数据查询和板坯库信息综合查询功能。 与其他系统关联处理。包括与总公司管理系统、辊道控制系统和板坯库吊车的接口处理等功能。 报表打印。报表打印包括库存板坯的各种分类报表、班报及日报等功能。 板坯库实时物流管理 板坯库的物流作业一般有三种：入库物流，出库物流和倒垛物流作业。入库物流和出库物流实时性要求很高。 入库管理 入库管理的目的是为进入板坯库的板坯选择最佳垛位，以便加快入库节奏，减少倒垛次数，降低劳动强度，有利于板坯库的入库作业管理。 二热轧主要接收来自三炼钢连铸生产工序进入二热轧板坯库的连铸坯的入库板坯。连铸板坯入库作业分为两种：一是入库作业，二是板坯直接入炉作业。 （）板坯入库作业 检测到点板坯存在，向生产物流管理系统发允许 照合报文； 操作工从连铸坯入库界面进行入库操作，同时向辊道发送点照合验收报文、向天车发送入库指令，但该天车指令为不允许执行状态； 当将板坯运送到指定辊道时，向系统发送板坯已到达指定目标辊道报文。系统此时向天车发送允许执行报文，天车可进行该入库作业； 天车开始进行该入库作业时，首先向系统发送正在执行指令报文，系统此时将不能删除或修改正在操作的指令。当天车将板坯从辊道上吊起后，向系统发板坯吊起报文，系统收到后向辊道发送板坯从辊道上吊起报文，这时辊道自动解锁； 天车作业完成后向系统发指令完成确认报文，系统收到后做相应处理，并向四级发入库实绩报文； 在整个过程中，如果辊道上的板坯所在辊道组有变化，辊道将会发辊道映像报文给系统。 （）板坯直接入炉作业 检测到点板坯存在，向系统发允许照合报文； 系统从连铸坯入库界面进行入库操作，同时向辊道发送点照合验收报文，因为是连铸坯直接入炉，所以目标辊道为（板坯库与轧制线的交接辊道）； 系统在后台比较板坯的轧制顺序，检测轧制计划中该板坯的前一板坯是否上料，如果已经上料，向辊道发送辊道解锁报文，放行该块板坯；如果没有，向辊道发送辊道封锁报文，封锁该块板坯，等前一板坯上料后向辊道发送辊道解锁报文，放行该块板坯； 整个过程中，如果辊道上的板坯所在辊道组有变化，辊道将会发辊道映像报文给系统。 管理流程如图所示。 出库物流 出库管理的目的是对计划板坯先后轧制顺序进行一定范围内的调整，使得出库板坯物流合理化。 武钢二热轧板坯库的出库作业分为：上料作业、外发出库作业和转库出库作业。 上料作业是将轧制计划内的板坯根据轧制计划的顺序进行出库的作业。接收公司管理计算机系统发送来的轧制计划（出库计划），板坯库操纵人员核对板坯与轧制计划信息是否一致，计算机管理系统将根据板坯堆放信息和轧制计划信息，制定出库作业计划。该作业在除了轧线进行检修的情况下均一直进行，并且不允许出错。 板坯库的上料分为冷坯上料和坯上料（直装计划中临时进入板坯库存放的板坯）。 （）冷坯上料。 在轧制计划系统中，当计划启动时，向四台天车同时发轧制计划报文，并向二级写计划数据。在板坯库系统中，当上料时向天车发天车指令报文。此时，开始给所有天车发送上料坯的所在辊道位置报文。 天车根据轧制计划和板坯所在位置，判断能否上料，如果可以上料，天车先要发送辊道封锁请求报文，生产物流管理系统收到后向辊道发送辊道封锁报文，辊道封锁后向系统发应答报文，系统再向天车发送辊道状态报文，当天车收到辊道状态报文后，开始上料。 上料完成后，向天车发送天车指令完成确认报文，系统收到该报文后做相应处理，并向四级发出库实绩报文，向辊道发送上料完成确认报文，但此时辊道不能解封锁，系统根据上料顺序，判断是否可放行，当可放行后，向辊道发送辊道解锁报文，此时，辊道解锁。 上料作业出库管理流程如图所示。 （）坯上料 接到总公司管理系统上线指令后，系统在后台自动给天车发上线指令，同时检测该坯的前一顺序号的板坯是否已经在该板坯所对应的轨道之前或入炉，才给天车发允许执行该块板坯的上线指令。天车执行完上料指令后，向辊道发送辊道解锁报文，放行该块板坯。临时下线坯出库管理流程如图所示。 结论 连铸连轧是一种高水平的生产联接形式，各工序间物流畅通是生产物流管理最主要的问题。板坯库生产物流管理系统作为三级计算机系统的一个子系统，其生产物流复杂，板坯种类繁多，进出库速度快，对保障生产的顺利进行起着重要的作用。 在板坯库生产物流管理系统设计中以系统性、实时性、先进性和可扩展性为原则，采用结构化方法设计板坯库生产物流管理系统。由于板坯库生产物流