[发明专利]一种钢铁原料场物流传输设备控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于钢铁原料生产物流技术领域，特别涉及到一种钢铁原料场物流传输设备控制方法和装置。

背景技术

传送带(即皮带运输机)是钢铁工业生产过程中的重要传输设备，其作用是让物料连续不间断地被运输到指定目的地。钢铁原料场的物流传输设备主要包括传送带及与其配套的中转站，其运输过程主要包括两个阶段：一是传送带将原料从码头运送到料场进行存储加工；二是将原料从料场运送到高炉、烧结等生产车间。传送带承担钢铁原料场90％以上的运输任务，其分配是否合理将直接影响整个原料生产过程以及炼铁生产过程。

在原料场中，原料以料堆的形式存储，每一堆原料都有一个唯一的编号，该编号用来表示原料名称、进场时间、进场批次、所在库区等信息。在一个生产周期内，需要使用传送带将多种原料运输到各自的目的地，运料顺序不定，对于一个料堆来说，传送带的传送过程是连续的，在为每种原料分配传送带时要保证在每个生产周期内运料连续。

传送带传输控制具有如下特点：

1)传送带固定在已知的运输线路上，每条传送带都有其各自的编号。当一条传送带可与多条传送带连接时，传送带的衔接是通过中转站完成的，中转站配有解决传送带衔接问题的漏斗小车，通过小车的移动，来完成传送带的连接转换；

2)传送带在料场的传输可分为两个运输阶段，分别进行传输：第一阶段中传送带将原料从码头运输到料场；第二阶段从料场运输到高炉、混匀车间、烧结车间等目的地。在这个过程中需要充分考虑传送带的合理分配。

3)由于下游工序的特殊性，运送原料的到达时间有着较为严格的限制，如果过早到达储料槽，可能会出现无处存放，如果过晚到达，则会影响到下游工序的正常生产，造成重大的经济损失；

4)运输过程中，每条传送带必须将此时传输的原料全部清空后，才能进行下一次传输，以避免原料混料。

目前，我国大型钢铁厂对传送带传输的控制仍处于人工协调阶段，虽然操作人员分配经验丰富，但受到料场原料品种多、数量大、来料不稳定等因素的限制，人工协调不免会出现不合理运输的现象，造成能源及资源的浪费，甚至导致生产事故的发生。因此，需要提出一个有效的传送带传输设备控制方案，在已有的条件下，保证运料连续正常，节约能耗，缩短传输时间，扩大生产效益。

发明内容

针对现有方法存在的不足，本发明提出一种钢铁原料场物流传输设备控制方法，以达到优化控制传送带、缩短传输时间、提高效率的目的。

本发明的技术方案是这样实现的：一种钢铁原料场物流传输设备控制方法，包括以下步骤：

步骤1：利用传送带传输过程中的工艺数据及控制数据，描述工艺过程，并确定工艺过程的约束条件；

其中，所述的工艺数据包括传送带型号、传送带运输能力、传送带布局及运行状态、中转站位置；所述的控制数据包括：待传输原料批号、待传输原料品种、待传输原料的传输量、传输起点处的生产车间、传输终点处的生产车间、各个待传输原料的传输开工允许时间及完工截止时间；

步骤2：以拖期成本最小为目标，计算不同时刻传送带的运输原料；

步骤3：将步骤2的结果下发给二级过程控制系统，实现对物流传输设备的控制。

采用钢铁原料场物流传输设备控制方法的装置，包括传送带传输模型生成器、计算装置和服务器；所述的传送带模型生成器用于构建传送带传输控制的数学模型，描述生产工艺，形成约束条件；所述的计算装置用于对传送带传输模型生成器生成的模型进行计算，并确定不同时刻传送带的运输原料；所述的服务器用于接收不同时刻传送带运输原料计算装置的结果，下发给二级过程控制系统，实现对物流传输设备的控制。

本发明优点：本发明方法科学定量的描述了钢铁原料传输设备控制过程中的工艺特征，并以此为基础，采用智能优化算法对传输设备进行控制，使得原料传输生产系统处于最优的工作状态，从而在很大程度上避免因分配不合理而造成的原料供应中断等问题，保证设备稳定运行，均衡生产，提高设备利用率，缩短生产周期和提高生产效率。

附图说明

图1为本发明一种实施方式钢铁原料场物流传输设备工艺示意图；

图2为本发明一种实施方式钢铁原料场物流传输设备控制方法流程图；

图3为本发明一种实施方式禁忌搜索优化方法流程图；

图4为本发明一种实施方式钢铁原料场物流传输设备结构图；

图5为本发明一种实施方式钢铁原料场物流传输设备硬件装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做详细说明。