鋼鐵企業(yè)原料進(jìn)廠調(diào)度信息系統(tǒng)設(shè)計

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了鋼鐵企業(yè)原料進(jìn)廠調(diào)度信息系統(tǒng)設(shè)計范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要:為了解決運(yùn)輸車輛進(jìn)廠效率低、排隊壓車、廠內(nèi)道路擁堵等問題,東華鋼鐵集團(tuán)運(yùn)用信息化技術(shù)構(gòu)建了一套智能化的原料進(jìn)廠調(diào)度系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)車輛高效有序進(jìn)廠,系統(tǒng)分析指定卸貨地點(diǎn),靈活調(diào)度運(yùn)輸車輛。

關(guān)鍵詞:鋼鐵企業(yè)；車輛調(diào)度；信息系統(tǒng)

引言

原料運(yùn)輸車輛進(jìn)廠是鋼鐵企業(yè)物流中的重要環(huán)節(jié),隨著企業(yè)生產(chǎn)效率的提高,原有的人工指派模式已無法滿足企業(yè)精益化生產(chǎn)的需求,由于進(jìn)廠效率低經(jīng)常發(fā)生廠區(qū)門口車輛排隊壓車,車輛進(jìn)廠后人工引導(dǎo)不及時造成道路擁堵。需要設(shè)計一套智能化調(diào)度管理系統(tǒng)對車輛進(jìn)行調(diào)度指引。

1需求分析

為了保障物流暢通,提高車輛進(jìn)廠效率,防止進(jìn)廠車輛壓車以及廠內(nèi)道路擁堵,在在車輛進(jìn)廠前完成門崗制卡。原料運(yùn)輸車輛卸料地點(diǎn)分為封閉料場和料棚兩個儲存場地。封閉料場汽車受料槽受料規(guī)則為:燒結(jié)區(qū)汽車受料槽下皮帶負(fù)責(zé)運(yùn)送鐵粉,高爐區(qū)汽車受料槽下皮帶負(fù)責(zé)運(yùn)送焦炭、塊礦、焦粉、球團(tuán)、煤,煤區(qū)汽車受料槽下皮帶負(fù)責(zé)運(yùn)送煤,熔劑區(qū)汽車受料槽下皮帶負(fù)責(zé)運(yùn)送石灰石、白云石。如果有特殊情況不能在封閉料場卸料時去料棚卸料[1]。車型分為:非后卸車、非自卸車、自卸車。其中非后卸車只能進(jìn)入料棚區(qū)域卸料,非自卸車需在有翻車機(jī)的汽車受料槽卸料,自卸車需在無翻車機(jī)的汽車受料槽卸料。為保證企業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行,系統(tǒng)運(yùn)行時應(yīng)結(jié)合車輛類型、物料等信息,根據(jù)相應(yīng)的處理規(guī)則對進(jìn)廠車輛進(jìn)行分流。確保運(yùn)輸車輛在門口不發(fā)生壓車,能夠靈活調(diào)配來料車輛卸料,提高汽車受料槽的卸料能力,爭取吸收全部來料。

2方案設(shè)計

依托信息化手段從MES系統(tǒng)和遠(yuǎn)程計量系統(tǒng)獲取車輛及貨物信息(車號,車型,訂單號,物料,原發(fā)毛重,卡號),通過與主控PLC做接口從底層硬件實(shí)時獲取當(dāng)前料倉料位情況,對各方面信息進(jìn)行邏輯分析為車輛指定卸料倉口。若符合進(jìn)入環(huán)保料場的條件,提示所去區(qū)域和指定汽車受料槽信息。若不符合進(jìn)入環(huán)保料場條件,提示不可進(jìn)入環(huán)保料場的原因,修改去向為料棚,并重新按照相關(guān)邏輯判斷是否可以制卡。與計量系統(tǒng)做接口,將生成的指令傳遞給計量系統(tǒng),通過信息交互自動為車輛指定卸料倉口。

3方案詳細(xì)設(shè)計

3.1業(yè)務(wù)流程描述

為進(jìn)廠車輛指定卸料倉口。在車輛進(jìn)廠前進(jìn)行門禁制卡,根據(jù)制卡的物料信息指定該車到合適受料區(qū)卸料。跟據(jù)對倉容監(jiān)測和汽車原發(fā)重量的判斷,以及對卸貨倉所處的狀態(tài)來驅(qū)動車輛調(diào)度系統(tǒng)作出相應(yīng)指令。自動為進(jìn)廠車輛指定卸料口,在不混料的前提下遵循汽車卸料最快,并保障皮帶運(yùn)輸效率最大化。依據(jù)環(huán)保料場中的物料情況及判斷該物料在料倉或料條中是否有規(guī)劃區(qū)域,若有規(guī)劃區(qū)域,并且當(dāng)前規(guī)劃區(qū)域能承受該車物料,允許該車制卡進(jìn)廠。如果出現(xiàn)特殊情況如:車型不對(無法后卸)、車卡損壞無法刷卡驗證車輛、制卡超過指定時間未到達(dá)指定區(qū)域車輛(時間可配置)、制卡時找不到相同物料的汽車受料槽或空閑受料槽、排隊車輛過多需進(jìn)行人工指揮時系統(tǒng)提示去料棚卸料。

3.2對不同受料區(qū)的處理邏輯

(1)煤粉受料區(qū):第一,確定車輛是否可以卸貨。根據(jù)對煤粉受料槽的倉位監(jiān)測,當(dāng)其倉容為低料位時,可以卸料;當(dāng)倉容為高料位時,不可以向汽車受料槽卸料[2]。第二,確定煤粉的卸料倉口(往哪里卸)。煤粉受料槽有兩個,倉容分別為96噸和52噸。第三,判斷煤粉受料槽是否為檢修狀態(tài)。如果正在檢修,則去往沒有進(jìn)行檢修的倉口;如果兩倉都沒有檢修,根據(jù)倉容量和原發(fā)重量判斷是否可以存放整車煤粉。如果可以卸料,那么確定倉口是否有車輛排隊,沒有排隊的情況下優(yōu)先選取倉容最大的受料倉。如果有車排隊,優(yōu)先選取排隊車輛最少的倉口卸料。(2)熔劑的受料倉只有一個倉,上料時不允許混料。在換料時需要皮帶拉空,同時保證物料小車到達(dá)卸料位置。通過監(jiān)測受料倉和預(yù)配料倉的倉位,當(dāng)都處于高倉位時,不可以卸料。(3)對于燒結(jié)受料區(qū)和高爐受料區(qū)而言,其實(shí)現(xiàn)邏輯如下:第一,在燒結(jié)/高爐汽車受料區(qū)要考慮汽車是否具有自卸能力。如果是自卸車,可根據(jù)汽車所卸物料種類分配到相應(yīng)的自卸區(qū)域。分配料倉時,優(yōu)先考慮選取空倉,如果沒有空倉,在有車輛排隊情況下優(yōu)先選擇排隊車輛最少的隊列(同料同訂單);第二,若為非自卸車,必須選擇具有液壓卸車能力的倉口進(jìn)行卸車。分配料倉時,優(yōu)先考慮空倉,如果沒有空倉,在有車輛排隊情況下優(yōu)先選擇排隊車輛最少的隊列(同料同訂單)。

3.3運(yùn)輸車輛制卡流程

判斷是否可以制卡條件依次為:制卡前提條件是如果車輛去向不是封閉料場,則不進(jìn)入以下判斷,反之則進(jìn)入1。(1)廠內(nèi)(環(huán)保料場)總車輛數(shù)是否達(dá)到上限。未達(dá)到,進(jìn)入2;已達(dá)到,不制卡;(2)判斷錄入車型是否為后卸車,若是,指定去料棚;不是,則進(jìn)入3;(3)根據(jù)環(huán)保料場中實(shí)際存放的物料及其料位情況判斷車載物料是否可以進(jìn)入環(huán)保料場中卸料,若有對應(yīng)物料并且其料位不處于高料位,則進(jìn)入4;其他情況則指定區(qū)域為料棚;(4)根據(jù)物料區(qū)域?qū)?yīng)表判斷車載物料卸貨區(qū)域為高爐區(qū)域、燒結(jié)區(qū)域、煤粉區(qū)、熔劑區(qū)。若為高爐燒結(jié)則進(jìn)入卸料條件判斷1,若為煤區(qū),則進(jìn)入卸料條件判斷2,若為熔劑區(qū)則進(jìn)入卸料條件判斷3。判斷是否可以卸料條件依次為:(1)判斷對應(yīng)區(qū)域的是否達(dá)到車輛上限值,若未達(dá)到進(jìn)入a;若超出,不制卡。查看車型,若為自卸車,則進(jìn)入b;若車型為非自卸車,則進(jìn)入c;查看對應(yīng)區(qū)域的無翻車機(jī)且狀態(tài)符合條件的汽車受料槽是否有空倉,若為空倉,則指定并返回對應(yīng)區(qū)域和倉號;若無空倉,查找對應(yīng)區(qū)域的無翻車機(jī)的汽車受料槽的當(dāng)前物料是否有與車載物料同訂單同物料且狀態(tài)符合條件的受料槽,若有返回所有符合條件的最小倉號和區(qū)域[3];若未找到,則返回指定區(qū)域為料棚;查看對應(yīng)區(qū)域的有翻車機(jī)且狀態(tài)符合條件的汽車受料槽是否有空倉,若為空倉,則指定并返回對應(yīng)區(qū)域和倉號;若無空倉,查找對應(yīng)區(qū)域的有翻車機(jī)的汽車受料槽的當(dāng)前物料是否有與車載物料同訂單同物料且狀態(tài)符合條件的受料槽,若有返回所有符合條件的最小倉號和區(qū)域;若未找到,則返回指定區(qū)域為料棚。(2)判斷煤區(qū)車輛是否達(dá)到上限值,若未達(dá)到進(jìn)入d,若達(dá)到,不制卡。查看車輛原發(fā)毛重,若大于60噸并且M1(a倉號)狀態(tài)符合條件,則返回M1(a倉號);若小于等于60噸并且M2(a倉號)狀態(tài)符合條件,則返回M2(b倉號)。(3)判斷熔劑區(qū)車輛是否達(dá)到上限值,若未達(dá)到進(jìn)入e,若達(dá)到,不制卡。查看當(dāng)前熔劑汽車受料槽中物料是否與車載物料一致,若汽車受料槽為空倉并且R1(a倉號)狀態(tài)符合條件,則指定倉號為R1(a倉號),反之指定區(qū)域為料棚;若汽車受料槽的物料與車載物料一致并且R1(a倉號)狀態(tài)符合條件,則返回倉號為R1(a倉號);若不一致,則指定區(qū)域為料棚。具體如圖1所示。

4結(jié)語

通過系統(tǒng)的實(shí)施可以縮短車輛進(jìn)廠時間,提高車輛卸貨效率,避免門口壓車和廠內(nèi)道路擁堵,提升物流效率,提高企業(yè)管理水平。

參考文獻(xiàn)

[1]叢昊,王旭,蔣傳文,等.基于聯(lián)盟博弈的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行方法[J].電力系統(tǒng)自動化,2018,42(14):14-22.

[2]黃學(xué)文,張曉彤,艾亞晴,等.基于蟻群算法的多加工路線柔性車間調(diào)度問題[J].計算機(jī)集成制造系統(tǒng),2018,24(03):558-569.

[3]郭朝暉.鋼鐵行業(yè)與工業(yè)4.0[J].冶金自動化,2015,39(04):7-11+44.

作者：王艷龍  李玉光 閻孟虹 叢培勇 吳龍 單位：華北理工大學(xué)