[发明专利]料种优先矩阵高炉配料系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉配料系统。

背景技术

目前传统的高炉配料系统，在设计配料矩阵时以称量斗为中心，配料矩阵中的元素为称量斗的序号。在实际的矩阵运转时，PLC(Programmable Logic Controller)程序控制模块以称量斗的序号为识别匹配的标志，寻找相应的称量斗进行放料。如高炉需要5吨焦炭，放料操作人员通过电话或网络文件告诉备料操作员需要5吨焦炭，备料操作员通过查询系统目前3号称量斗空的且载重5吨，通过系统控制将3号称量斗备上5吨焦炭，并且将称量斗的序号存入到配料记录中。在放料时，PLC控制模块读取配料记录，根据读取称量斗上标志码存储单元中的识别码，确定该称量斗是否为3号称量斗。系统确认为3号称量斗即开始放料，在此过程中系统只是确定称量斗的序号，而不识别称量斗所装载的料种。

具体的实现方式之一，如图2所示，配料矩阵中包括10个批次，每个批次中又包括了8个料种，每个料种又由8个称量斗组成。如图1所示，放料指针由三级组成，依次是批次指针step、料种指针group以及称量斗的序号指针hopper。step指针表示的批次用于对批次的寻址；group指针用于料种的寻址，hopper指针用于称量斗序号的寻址。PLC控制模块依次通过以上指针访问配料矩阵对应地址，读取该对应地址所存储的称量斗序号，所读取的称量斗的序号即为下一需要放料的称量斗的序号，通过称量斗序号找到相对应的称量斗；判断该称量斗是否已加满料，如果已经加满则放料。

通常状况下，高炉的配料系统都是依次放料，故hopper自动加1，同时判断本料种放料是否完毕，如果本料种放料未完毕，则直接寻找下一本料种的放料称量斗的序号，如果本料种放料完毕，则进入下一料种放料，依次类推。

同时称量斗的备料不受控制，只要称量斗放空即开始备料。如预设3号称量斗在系统设置的是承载5吨的焦炭，当3号称量斗本次放料完毕后，系统根据称量斗放空即开始备料的原则，在本料种还未备料完成的情况下，由PLC控制模块再次在3号称量斗内加载5吨焦炭以完成备料。通常情况下备料是根据放料的需求同步进行的，备料根据称量斗从原料仓输送到高炉炉顶放料口处的时间换算，提前一些备料，备料控制的灵活度不够。

以上的传统的高炉配料系统实现了物料的自动加载和放料，但是同时存在以下问题：

1、由于系统在放料过程中，是以称量斗的序号为识别的标志，称量斗中具体是什么料种以及物料的重量都不关注，料种和料重均必须由操作员通过查找记录来关注，这样操作员的工作负荷重。

2、由于需要由操作员在具体放料的时候把关称量斗内的料种和料重，增加了系统人为误操作的风险，系统放料正常的稳定性减弱，降低了系统的自动化程度。

3、在物料品种更换频繁且品种繁多的时候，由于需要具体关注到每一个称量斗，配料矩阵需要进行大量的调整，操作繁琐。如配料矩阵内设有80个称量斗，如果80个称量斗中由20个称量斗承载的物料由原来的焦炭变成了烧结矿，20个由原来的焦炭变成球团矿，则配料矩阵需要更新40个称量斗的相关记录，调整大，操作较为琐碎。

4、由于备料不受控制，以斗空即备料为原则，当有多余的称量斗不可以实现用多余的空称量斗对下一批料的提前备料，备料的灵活性不够。

5、配料的过程中，不能与高炉的专家系统模块很好的对接，原因是专家系统模块提供的是所需的料种和料重，而高炉配料系统是以称量斗的序号为关键字。专家系统模块提供的数据仅作为操作员的参考，操作员需要根据称量斗的载重，称量斗的数目等情况进行配置才能生成配料记录，不能直接用于高炉配料矩阵设置配料记录。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种减少人为因素导致配料误差、备料控制灵活的料种优先矩阵高炉配料系统。

为达上述目的，本发明料种优先矩阵高炉配料系统，包括料种优先矩阵存储器、称量斗以及PLC控制模块；

所述料种优先矩阵存储器用于存储以料种为关键字的配料记录，

所述称量斗，包括一标志码存储单元，用于按照PLC控制模块输出的控制信号进行备料或放料；

所述PLC控制模块，用于接收备料指令，并读取配料记录，输出控制信号将配料记录中的所述料种加载到空称量斗中，并将所述料种的识别码写入所述标志码存储单元；和/或

用于接收放料指令，读取配料记录，通过所述标志码存储单元中所记载的识别码，查找并控制装载有与配料记录中所述料种的称量斗进行放料。

进一步地，所述料种优先矩阵高炉配料系统还包括