铁液云服务系统

发表时间: 2019-01-18

行业概况

近年来,随着炼钢工艺的不断进步,合金芯线技术已经成为其最重要的工艺手段之一。喂线机成为重要的,不可缺少的精炼工艺设备。

铁液喂线机是国内外冶金行业使用的一种先进的炉外精炼设备,主要用于将合金包芯线或铝线以合理的速度、准确的数量射入钢液深处,使之在钢液中均匀弥散。该工艺是当今世界上最流行的“射线法炉外精炼技术”,目前国内外专家认为该工艺是一种理想的精炼方法。今年来,国内外大型钢铁企业都在积极推广使用,收到了满意的效果。使用喂线机可大大改善劳动条件,降低劳动强度,准确控制合金成分,实现炉前作业自动化,是提高钢材质量,降低成本的有效途径。随着各大型企业炼钢设备、工艺的不断改造、进步,对喂线机本身的可靠性、实用性、集成性要求也不断提高。

铁液喂线的自动控制系统多采用PLC进行控制,根据设定的程序对喂线机的跟进、数据采集进行合理控制。

目前技术状况

合金芯线技术是国外七十年代末和八十年代初刚刚兴起的一门炉外精炼技术,是冶金以及相关行业炼钢与连铸这一传统产业改造中具有广阔开发应用前景的新技术。自八十年代末开始,一个开发应用推广该技术的热潮亦在我国形成。为企业和国家创造了巨大的经济、社会效益。 尽管如此,包括在国内率先从事该项技术研究与应用的黑龙江省冶金研究所在内的一些研究开发单位所研制和生产的喂线机、包芯机以及合金芯线,仍然存在着不符合我国国情,设备综合性能还不够理想和完善等不尽人意之处。

铁液喂线机的自动控制系统目前较为成熟,但远程服务系统还很少被使用,若生产设备出现故障、PLC程序需要升级,就需要生产厂家安排工程师到现场解决,其中的差旅费、人工费耗用不菲。况且各个工厂现场的生产情况、故障预警很难被服务中心获知。

未来发展趋势

云平台、大数据是以后发展的趋势,铁液喂线云服务系统虽然目前发展较慢,但以后组成云平台服务系统、远程服务是必然的趋势。

通过云平台对实际生产过程数据的收集,采用dnn,cnn等神经网络对数据样本进行训练,学习。使用数据手段控制生产过程,提高产品的一致性、可控性。提高产品品质,通过大数据平台优化和指导生产过程。最终实现产品的产前数据录入,产中品质控制,产后数据可追溯。

云平台在提供对喂丝机数据支撑同时,提供对生产企业的上下游数据整合能力。提供手机APP,电脑客户端、PC浏览器、中心大屏显示,实现生产过程的数据链共享,控制链共享。真正意义上实现智能制造2025的国家目标。

铁液系统流程

铁液系统工作流程如下图所示:

原铁材料在中频炉熔化成1500度左右的原铁水,铁水倒进铁水包,用铁水包把铁水转运到球化站,到达指定的位置后,喂线机按照预定的线长和速度进行喂线,喂线结束后,铁水包出球化站,采样,测试合格后通过转运系统,把铁水包中的铁水运到浇注系统,进行浇注。

铁液云平台系统组成

铁液云平台系统组成如下图所示:

服务器主要有设备的控制管理、数据传输、存储、分析、转发;用户管理、告警处理。

设备控制管理包括:铁水转运、球化站和喂线机等设备的接入、程序的远程升级、运行状态的监测。

设备端包括:铁水转运系统、抽样检测系统(光谱分析、热分析仪等)、球化站控制系统、喂线控制系统、重量采集系统、温度采集系统、其它数据采集;

后期还可以把智能加料系统、电炉控制系统、环保处理系统、智能浇注系统加入行程一个综合性铸造智能远程服务系统平台。

铁液云平台系统方案

铁液云平台系统方案如下图所示。

喂线机设备管理模块:包括喂线机设备接入远程服务平台;喂线机现场设备的远程升级;喂线机的远程控制;喂线机运行状态的监测;

数据管理模块:现场数据的采集、传输、存储、分析、转发;

用户管理模块:用户权限管理、用户分级管理;

异常数据处理:系统和喂线机异常的时候,有告警和记录功能;

显示模块:可以通过浏览器、大屏、手机APP、PC客户端根据用户的权限显示数据和图像。

喂线机设备的接入可以通过RS485或者以太网连接到4G网关,再通过4G网络上传到大的网络;也可以通过以太网连接到网络;前端图像能够传输显示。