钢铁企业铁水调度系统的设计与应用

管理及其他M anagement and other冶金企业铁路智能运输调度系统的设计与实现李 娜，李 伟，许 超（河钢乐亭钢铁有限公司，河北 唐山 063000）摘 要：随着计算机技术、互联网技术的飞速发展，铁路运输调度系统已经朝着智能化方向发展，纵向、横向角度均实现了业务与技术结合的大型IT应用效果。

本文首先对冶金企业铁路智能运输调度系统进行需求分析，并着重探讨了现代化调度指挥体系的设计和优化，以期促进冶金企业铁路运输调度管理工作的发展。

关键词：冶金；铁路；智能运输中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2018）06-0234-21铁路智能运输调度系统的需求分析要促进铁路运输调度系统的智能化发展，首先应充分明确该系统的主要需求。

就现阶段而言，铁路智能运输调度系统的需求主要包括信息预报、车辆追踪、物流追踪、物流设备信息管理、物流计划传输以及物流信息的统计、查询等[1]。

其中，信息预报主要指对铁路运输货物的相关信息的提供。

具体又分为货物属性、货物状态以及货物仓库情况等方面。

货物属性包括物料的名称、规格、数量等；货物状态又包括物料的运送车辆数量、物料预计送达时间、物料的运送线路等；货物仓库情况则主要指物料运送地点仓库的地址、名称、储存能力、现存数量等。

对货物的相关信息进行预报，为调度和决策提供及时、真实、有效的信息，是铁路智能运输调度系统的基础需求[2]。

车辆追踪则主要指通过系统操作对车辆进行跟踪管理的需求。

首先，系统对车辆进行追踪，需要完成车号的自动识别，并通过自动识别装置录入车号，同时录入车辆的进厂时间和出厂时间。

其次，智能化调度系统还将对车辆进行过磅信息等级，同时将其与车号相匹配。

另外，系统还将对已经成功过磅的车辆进行货物的信息预报和卸车确认，同时将卸货的相关信息进行自动录入，包括货物的名称、规格、货场货位等[3]。

此外，系统还将对货物进行取样货物以及未取样货物的信息提取，并提供列检信息，为后期管理提供确切依据。

铁水预处理电气控制系统与应用摘要：铁水脱硫已成为现代炼钢的重要工艺之一，其主要目的是为降低铁水中的含S量，为转炉炼钢提供合格铁水。

根据铁水中的含S量，设定所需的石灰与镁粉的重量后进行喷枪复合喷吹操作。

在联合喷吹过程中，可以自动选择最经济的吹入铁水的脱硫剂重量、脱硫速率比等，脱硫喷吹结束后，利用测温、取样枪对铁水进行测温取样，分析铁水温度与硫的含量，之后将铁水进行扒渣，确保铁水中的含S量达到转炉冶炼要求，最大限度的降低生产成本。

随着自动化技术的不断发展，铁水脱硫控制技术的日趋成熟，自动化程度越来越高。

本论文主要介绍了北营炼钢厂二区铁水脱硫预处理生产工艺、电气控制系统的功能。

1.喷枪控制系统的组成及控制方式喷枪控制系统主要是由以下设备组成：MOVIDRIVE系列SEW变频1台，DC24V编码器1个，电机18.5KW（带抱闸AC220V）1台，AC220V限位3个。

1.1 MOVIDRIVE系列SEW变频参数的设定MOVIDRIVE系列变频器的参数分为十个功能组，有几百个参数，其中“0—”为只读参数。

其余几组根据控制需要设定相关参数。

参数设定有几种方法：通过操作面板（DBG11A）、通过功能软件MX-SHELL、通过功能软件MT-ManagerDBG11A操作面板具备存储器功能（EEPROM）。

支持将变频器参数存到操作面板中作为备份和将操作面板中的参数拷贝到变频器中。

当对多台相同控制就能用及功率的变频器进行调试时。

可以通过拷贝参数实现对多台变频器的快速调试。

操作面板作为高度和显示单元如果有一台变频器需要有一个，即使有十台甚至更多也可以只有一个。

1.2 MOVIDRIVE系列SEW变频的报警SEW变频器是由7-段码显示内容如下：2.液压控制系统液压控制系统分别是由两台液压电机、一台循环泵电机、比例放大卡控制箱、主令操作箱等组成。

2.1液压控制系统的组成液压控制系统主要是由以下设备组成：110KW液压电机2台，4KW循环泵电机1台，压力继电器2个。

C omputer automation计算机自动化冶金长流程铁钢区智能调度设计与应用研究曹 钦摘要：冶金长流程铁钢区智能调度是在冶金行业中，利用包括人工智能技术在内的现代信息技术，对长流程铁钢生产过程进行优化调度和智能化管理。

长流程铁钢生产主要包括铁矿石开采、选矿、烧结、高炉、转炉等环节，智能调度旨在提高生产效率、降低能耗、减少污染物排放，实现绿色、低碳、高效的钢铁生产。

基于此，文章将围绕冶金长流程铁钢区智能调度设计与应用的现实意义与基本原则，对具体的设计与应用进行研究。

关键词：冶金长流程；铁钢区；智能调度；设计；应用智能调度系统通过收集和分析各个生产环节的数据，对生产过程进行实时监控和预测，根据市场需求、原料供应、设备状态等因素，自动调整生产计划和调度策略。

结合实际情况而言，有利于提高生产效率，降低生产成本，减少环境污染，并有助于实现资源的合理配置。

1 冶金长流程铁钢区智能调度设计与应用的现实意义与基本原则1.1 现实意义随着我国经济的快速发展和工业化进程的推进，钢铁行业作为国民经济的重要支柱产业，其生产效率和产品质量对于整个国家的经济运行具有重要意义。

然而，传统的钢铁生产方式在资源利用、能源消耗和环境污染等方面存在诸多问题，已经不能满足新时代的发展要求。

因此，冶金长流程铁钢区智能调度设计与应用的现实意义显得尤为重要。

（1）提高生产效率以及产品质量。

在冶金长流程铁钢区中，智能调度系统可以根据生产实际情况，实时调整生产参数，优化生产流程，从而提高生产效率。

同时，在冶金长流程铁钢区中，智能调度系统可以根据生产过程中的各种数据，实时调整生产参数，从而提高产品的质量和稳定性。

（2）降低能源消耗以及促进企业可持续发展。

一方面，智能调度技术能够实现对生产过程中能源消耗的精细化管理，从而降低能源消耗。

同时，通过对生产过程的优化，可以减少废气、废水和废渣的排放，降低环境污染。

另一方面，智能调度技术能够提高生产效率、降低能源消耗和环境污染，从而促进企业的可持续发展。

74Column专栏•智慧系统解决方案关注活动详情请扫描二维码随着物联网、云计算、移动互联网、大数据、人工智能等新技术的飞速发展，以及IT与OT技术的进一步融合，工业制造、城市交通、电力能源、农业等各大行业领域的智慧化发展已成为必然趋势。

推进各领域向智慧化发展是一项复杂而庞大的系统工程，既需要单一技术与装备的突破应用，还需要系统化的集成创新。

智慧系统解决方案是推广普及智能化技术的关键手段，是促进各行业智能化水平提升的核心。

为深化智慧产业发展，进一步提升智慧产业各领域系统解决方案应用水平，现由中国自动化学会、智能制造推进合作创新联盟、工业控制系统信息安全产业联盟、边缘计算产业联盟、中国仪器仪表行业协会主办，控制网()&《自动化博览》承办的2020智慧系统解决方案征集活动已正式启动，面向全行业公开征集智慧系统解决方案。

本刊特开设智慧系统解决方案发其中优秀的解决方案以飨读者。

新一代冶金长流程生产铁钢区智能调度设计方案★河钢乐亭钢铁有限公司河钢乐亭项目是河钢集团贯彻落实中央关于钢铁企业退城重大搬迁决策部署、以产能置换方式推动集团沿海钢铁产业布局、促进产业结构调整、实现产品结构升级的重要工程项目。

在整个钢铁行业产能过剩、同质化竞争日趋激烈的大背景下，河钢乐亭从项目启动开始，便围绕如何提高企业的有效供给、创新生产组织模式和服务模式、培育竞争新优势，真正促进企业产品及产业升级等目标，从管理、工艺、设备、信息自动化体系支撑等全方位入手，展开顶层规划设计，建设覆盖铁、钢、轧的绿色化、智能化、品牌化的新一代长流程钢厂。

结合《中国制造2025》以及《国家智能制造标准体系建设指南》的要求与建议，在信息自动化体系支撑方面，借鉴业内同行及河钢自身有益经验，充分发挥与产线基建同步建设实施的资源优势，对生产全要素进行总动员，覆盖产销一体化、全流程质量管理、供应链、物流、能源、设备、财务、成本、人力等各方管理需求，构筑纵向贯通、横向集成、协同联动的完整智能制造体系。

对此模型求解得到满足生产实际要求的铁水调
度最短运输时间, 把它运用到软件中有利于提高生
产效率。
2. 2 机车任务及行车路线配置问题 机车在厂区的任务管理是“拉重配空”, 即运输
满罐 T PC 到目的地, 返回时尽可能拉回空罐 T PC, 防止机车空行。
宝钢一炼钢方向有 3 条铁路干线, 二炼钢方向
DEVELOPMENT OF TRANSPORT SCHEDULING APPLICATION SOFTWARE FOR IRON-STEEL INTERFACE AT BAOSTEEL
QIU Jian T IAN Naiyuan XU Anjun ZHAO Zeng zhe WANG Hongbing
m in
ห้องสมุดไป่ตู้
m + p n+ p
p
∑∑ ∑ z =
x ij tij +
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i= 1 j = 1
i= 1
p+ n
∑x ij = ai,
j= 1
i = 1, 2, …, m, j = 1, 2, …, p + n
p+ n
∑x ij = Q,
j= 1
i = m + 1, m + 2, …, m + p , j = 1, 2, …, p + n
m+ p
∑x ij = Q, i= 1
i = 1, 2, …, m + p , j = 1, 2, …, p
m+ p
∑ = x ij = bj ,
i= 1
i = 1, 2, …, m + p , j = 1, 2, …, n

钢铁冶金炼钢厂生产指挥调度系统的探讨摘要：随着我国的经济体制的不断发展，钢铁冶金制造业已经成为了社会发展的重点产业，但是目前也面临着越来越激烈的市场竞争，想要提高钢铁冶金炼钢厂的生产效率，就需要建立炼钢厂的生产指挥调度系统，通过该调度系统对企业进行技术改造，从而提高企业的生产效率和经济效益。

炼钢厂的生产指挥调度系统能够对生产过程进行计划、处理、调整，从而能够帮助炼钢厂更加合理科学的进行生产，建立炼钢厂生产调度的模拟系统，通过该系统来更好的计划公司的生产情况，基于此，本文从钢铁冶金炼钢厂生产指挥调度系统出发，探索系统的建造原则和模式。

关键词：冶金炼钢厂；生产；指挥调度前言钢铁冶金炼钢厂可以为我国提供相应的钢铁储备，同时也是我国重点开发的发展领域，代表着我国未来的发展水平，因此我国需要不断的推动炼钢厂的发展，更加科学的对炼钢厂进行规划和设计。

我国需要对炼钢厂的生产调度需求进行细致的调查，利用信息技术来设计生产指挥调度系统，通过模拟系统的方式更好的对炼钢厂的生产进行计划，从而能够根据生产环境变化进行相应的调整，该系统具有思想先进功能完善，界面友好，操作便利等优点，该系统的开发也能够对全公司进行总体调动，从而更好的对炼钢厂的未来发展进行规划，此方法也得到了炼钢厂的一致好评。

1.钢铁冶金炼钢厂生产指挥调度系统描述钢铁冶金炼钢厂生产指挥调度主要由三个部分构成：生产部管制中心，转炉炉前调整，连铸调整。

第一是生产部管制中心，该中心主要是对炼钢厂未来的生产进行计划，总而对应炼钢厂在每月每日的炼钢计划。

第二是转炉炉前调整，主要是针对炼钢厂进行炼钢的过程中进行的计划，在进行炼钢之前，根据具体情况对炼钢计划进行调整，预定各钢种的生产次序，生产时间和工艺路线。

第三是连铸调整，连铸该调整主要是根据客户需求进行相应的计划，考虑到公司计划的实际情况和运行状况，从而对炼钢厂的调度方法进行改进，能够根据生产计划更好的生产出适合做钢铁总量。

智慧铁水运输系统在钢铁企业铁水运输中的应用田力男①　贺亮　王晨　郭兵　李生意（鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司物流运输部　辽宁营口１１５００７）摘　要　为解决大型钢铁企业铁路铁水运输人力成本高、人工作业劳动强度大、信息化程度不高、生产效率低等问题。

联合相关单位研发了一套智慧铁水运输系统，系统由机车无人驾驶系统、智慧铁水调度、５Ｇ通讯专网、环境感知等系统组成，并与炼铁Ｌ３和炼钢Ｌ３系统进行集成。

实现铁水运输的无人化、智能化作业。

本文对该系统的组成、原理、技术方案进行介绍，同时指明了更广阔的应用推广方向。

关键词　铁水运输　智能化　无人驾驶　工业５Ｇ　环境感知中图法分类号　ＴＧ１５５．４ 文献标识码　ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ Ｚ２ ０５６１　前言铁水运输是大型钢铁企业中铁钢生产的生命线，是钢铁企业生产运营极为重要的一环。

行业现有作业流程，需要公司多部门协同作业，在生产操作、管理、效率方面存在诸多难点与痛点。

现状及共性问题如下：①铁钢界面虽已实现单点的系统建设，如高炉ＰＥＳ系统（炼铁Ｌ３）、炼钢ＰＥＳ（炼钢Ｌ３）系统等，但缺乏统一的智慧管控平台，“铁－钢－运－管”各工序间作业环节需要大量的人力沟通，导致生产缺乏高效协同。

②铁水运输混铁车周转效率低，导致在线运用混铁车数量多、铁水温降大，造成严重经济效益损失。

③铁水运输作业环境恶劣，作业人员长期暴露在高温铁水喷溅、粉尘、强噪音等恶劣环境中，存在坠落、机械碰撞、机械压伤等人身安全隐患。

④生产组织依赖人工经验，缺乏系统化和异常情况下的快速响应机制，进路选排、铁水和机车调度依靠人工经验规划。

迫切需要打造一套先进成熟的数字化、智能化系统保驾护航。

２　场景建设目标通过对钢铁行业铁水运输共性问题的分析，同时为积极响应国家《“十四五”智能制造发展规划》“实现智能制造”的大政方针，在供给冲击下深化供给侧结构性改革，在预期转弱下坚定数字化、智能化转型目标的战略意图。

图1炼钢生产调度系统工厂模型3.2.2生产调度系统的运行实现
图2炼钢生产调度系统操作画面
4结束语
炼钢生产调度系统是以连铸生产订单逆向计算出其他工序的生产计划的方式，得到整个炼钢区域的所有工序的生产计划排程。

系统给调度人员提供了方便的，科学有效的计划排程平台，合理分配工厂设备，最大效率地利用现有资源。

并且，系统的实时可视化显示使企业领导可以直观地监控生产状况。

该系统最大限度地提高了产品质量，提高了生产节奏，大大降低了企业生产成本，提高了企业的核心竞争力，使企业在当前严峻的钢铁市场中迈出了坚定的一步。

参考文献:
[1]甄景燕，尹国强，王舒军，曹阳.炼钢动态调度系统及应用[J].冶金自动化，2017（3）：23-26.
[2]周永良，刘浏，何平，等.炼钢厂计算机辅助生产调度系统的应用现状[J].钢铁研究学报，2003（10）：51-55.
[3]庞新富，俞胜平，黄辉，等.炼钢连铸动态调度子系统及其。

MCGS组态软件在钢铁厂铁水处理系统中的应用一、工艺描述在炼钢工艺中，从高炉来的混铁车铁水在倒罐站进入铁水罐，由300t吊车将铁水罐送至1#、2#铁水脱硫站的处于座罐位的铁水罐倾翻车上。

此前，相关脱硫站已经做好了所有准备工作，如：公用设施风、水、电、燃气的供给并达到要求的参数；喷吹罐已经准备好足够的符合要求的钝化镁粒；各种机电液设备都可靠好用；全部电控系统包括自动控制和计算机操作、专家系统及检测仪表系统都正常可靠，烟气除尘系统已经启动，等等。

铁水罐车开至喷吹工位，到位信号将传至喷镁操作室的自动操作系统，系统允许开始自动运行。

测温取样装置可根据工艺需要在铁水中进行测温或取样，温度将快速显示在现场的大屏幕数码表上，同时信号传至操作室的计算机操作系统被纪录和显示。

样块被送至化验室作成分的快速分析，并将结果——铁水成分立即反馈到操作室，操作人员在计算机上输入该罐铁水罐号，铁水重量、铁水温度、铁水初始硫、目标硫参数，或具备和二级站连网功能。

专家系统将自动确定该次喷吹的镁粒喷吹量和喷吹时间，在专家系统完成计算并确定喷吹参数之后即可启动自动喷吹按钮，开始按照程序进行喷吹，到达设定值后会自动停止喷镁。

在喷吹过程中可以通过彩色大屏幕监视器监视铁水罐中铁水反应情况，系统具有根据需要在喷吹中调整喷镁速度的功能。

喷吹是当喷枪在上极限高位时开始喷吹氮气，随后下枪至铁水中预定深度停枪并开始喷镁，喷镁结束后停止喷镁但是不停止喷吹氮气，继续吹氮气几十秒钟搅拌铁水然后提枪至上极限。

喷枪的升降由电力驱动和大节距双排链传动系统完成，升降力达10000kgf。

喷枪的换枪机构采用固定式双枪分别驱动升降形式，双枪用一备一。

换枪喷吹用铁水罐车移动的方式实现。

喷枪和测温取样枪采用了四项实用先进技术：①编码器枪位检测；②事故（如停电）提枪技术；③热敏法测铁水液面高度；④喷枪张力检测技术（当罐底结渣时触包停枪，再提枪到喷吹位），确保喷枪和铁水、铁水罐的安全。

能源管理与节能减排
通过智慧调度系统实现能源精细化管 理和优化调度，降低能源消耗和减少 排放。
优化调度与决策支持
基于实时数据和历史数据，利用算法 模型进行优化调度和决策支持，提高 生产效率和响应速度。
项目目标与预期成果
01
02
03
04
提高生产效率
通过智慧调度系统的实时监控 和优化调度功能，提高南钢的
根据生产实际情况，对生 产计划进行动态调整，确 保生产顺利进行。
计划下发与执行
将生产计划下发给各生产 单位，并监控计划执行情 况，确保生产按照计划进 行。
物料需求计划模块功能介绍
物料需求计算
根据生产计划、产品BOM 等信息，自动计算物料需 求，生成物料需求清单。
物料采购与调拨
根据物料需求清单，结合 库存情况，制定合理的物 料采购和调拨计划，确保 生产所需物料及时供应。
运维流程制定
制定完善的运维流程，包括故障申报、处理、反馈等，提高运维效 率和质量。
运维工具准备
准备专业的运维工具，如监控系统、日志分析工具等，帮助运维团 队更好地进行系统维护和故障排查。
06
效益评估与持续改
进
效益评估指标体系构建
财务指标
包括投资回报率、成本节约额、收入增长额等，用于衡量智慧调 度系统建设带来的经济效益。
南钢智慧调度系统建 设方案
汇报人：XX
2024-02-06
目录
CONTENTS
• 项目背景与目标 • 系统架构与技术选型 • 功能模块划分与实现 • 系统集成与实施方案 • 培训、推广及运维支持 • 效益评估与持续改进
01
项目
南钢作为一家大型钢铁企业，其 生产流程涉及多个环节和工序， 包括原料采购、炼铁、炼钢、轧

钢铁企业铁水运输智能调度系统研究与开发钢铁企业铁水运输智能调度系统研究与开发摘要：随着钢铁企业规模的不断扩大和生产运输的复杂性增加，传统的人工调度方式已经无法满足运输效率和灵活性的要求。

因此，钢铁企业迫切需要一种智能化的调度系统，以提高生产运输的效率和准确性。

本文以钢铁企业的铁水运输为例，研究与开发了一种钢铁企业铁水运输智能调度系统。

引言：钢铁企业的生产和运输过程中，铁水作为一种重要的原料要素，需在不同工序之间进行运输。

铁水的运输涉及到多个环节和因素，如调度、路径规划、装卸车及时性等问题。

传统的人工调度方式往往存在调度效率低、运输成本高和运输时间长等问题，且不易对复杂的运输过程进行实时监控和调整。

因此，钢铁企业需要借助信息技术手段，研究与开发一种智能调度系统，以提高运输效率和准确性。

实施方案：本文以某钢铁企业的铁水运输为研究对象，依次进行以下几个步骤：1. 数据采集：通过在铁水运输过程中安装传感器和监控设备，实时获取铁水的位置、运输状态、运输速度和温度等数据，并将其传送到调度系统中。

2. 数据处理与分析：将所采集到的铁水运输数据进行处理和分析，利用数据挖掘和机器学习算法对铁水的运输需求进行预测和分析。

根据预测结果，将铁水运输需求分配到不同的运输车辆和线路。

3.路径规划与调度：基于铁水的运输需求和实时交通信息，利用最优路径规划算法和调度策略，确定每个运输任务的最佳路径和最佳时间窗口。

调度算法考虑铁水的运输需求、运输时间和成本等因素，以实现调度的最优化。

4.实时监控与调整：通过与运输车辆和运输员的通信，实时监控运输过程中的各项指标，并根据实时情况对调度进行调整。

在紧急情况下，系统能够做出快速反应，重新调整铁水的运输路径和运输车辆，以确保运输的安全和准时性。

5.系统评估与优化：根据实际运输情况和反馈信息，对调度系统进行评估和优化。

通过分析运输数据和统计信息，识别出系统存在的问题和瓶颈，进一步改进算法和策略，提高调度系统的性能和精度。

连铸和模铸混合生产炼钢调度系统设计与开发引言在钢铁行业中，连铸和模铸是两种常见的炼钢工艺。

连铸技术是将液态钢水连续浇铸成坯料，而模铸技术则是将钢水倒入预先制作好的模子中进行铸造。

为了有效地管理和调度这两种工艺的生产，提高生产效率和质量，炼钢企业需要一个可靠的调度系统来协调各个环节的工作。

本文将介绍连铸和模铸混合生产炼钢调度系统的设计与开发。

系统需求分析在设计和开发连铸和模铸混合生产炼钢调度系统之前，首先需要进行系统需求分析。

以下是对该系统的主要需求：1. 调度任务管理系统应该能够对炉次、浇铸机、模具等进行任务管理，包括任务下发、任务优先级设置、任务调度、任务进度监控等功能。

2. 资源管理系统应该能够对浇铸机、模具、设备等资源进行管理，包括资源的添加、删除、更新、查询等功能。

同时，系统还应考虑资源的利用率和效率，以提高生产效率。

3. 数据统计与分析系统应该能够对生产数据进行统计和分析，包括生产产量、生产效率、质量指标等的统计与分析。

4. 任务优化系统应该能够根据生产需求和资源限制，对任务进行自动调度和优化，以实现生产计划的最佳化。

5. 人机交互界面系统应该具备友好的人机交互界面，方便操作人员对系统进行配置、监控和操作。

系统设计与开发基于上述需求分析，我们将连铸和模铸混合生产炼钢调度系统设计如下：1. 系统架构系统采用分布式架构，分为前端和后端两部分。

前端负责与操作人员进行交互，提供操作界面和数据显示功能。

后端负责任务调度和资源管理等核心功能。

2. 前端设计前端采用Web界面设计，使用HTML、CSS和JavaScript等前端技术实现。

前端界面包括任务管理界面、资源管理界面、数据统计界面等多个模块，通过AJAX技术与后端进行数据交互。

3. 后端设计后端采用Java语言进行开发，使用Spring框架和MySQL数据库实现核心功能。

后端主要包括任务调度模块、资源管理模块、数据统计模块等多个模块，通过RESTful接口与前端进行数据交互。

242017年4月上 第7期 总第259期1 引言铁钢间铁水运输是钢铁企业生产运营中的一个重要的环节,对炼铁、炼钢甚至全厂的生产环节都起着决定性的作用。

目前,国内大型钢铁企业中,铁水运输大多利用鱼雷罐通过铁路运输方式实现。

随着信息技术在企业中的广泛应用,通过铁水调度系统的建设,企业可以实现对铁水运输过程的规范管理,减少运输过程温降,提高运输效率,使整个生产流程更加合理稳定,降低运输成本。

本文对铁水调度系统的设计及功能做了介绍,并针对钢铁企业物流特点,阐述了该系统在企业信息化中的应用效果。

2 系统架构及功能设计铁水调度系统采用Delphi软件开发工具,C/S(Client/Server)模式开发,数据库采用Oracle11g,其特点是界面操作简单方便、信息刷新响应速度快,系统安全性和稳定性高,能够满足铁水运输调度作业时效性高的要求。

铁水调度系统与企业物流运输系统和生产系统紧密联系,向上接收S A P 系统物料、成分等主数据信息,并反馈铁水产量及消耗量。

横向与铁区M E S 系统、钢区M E S 系统、轨道衡系统、物流系统进行连接,将分散在多个系统的铁水生产与运输过程数据集成,提供实时的鱼雷罐运行图和相关的查询功能,实现铁水物流过程跟踪与调度。

重罐分流:铁水调度系统接收S A P 系统物料、成分等主数据信息,当高炉出铁时,系统接收铁前M E S 系统发送的出铁单位、出铁时间、铁次、成分、罐号、炉号、出铁口等信息。

公司总调度员根据成分、鱼雷罐状况结合钢区生产计划,在铁水调度系统制定重罐分流计划并发送给物流系统。

物流系统根据重罐分流计划安排机车进行编组,将编组信息反馈给铁水调度系统,并向轨道衡系统发送重罐计量委托。

车辆过轨道衡后反馈鱼雷罐的重罐信息。

重罐折空:机车将鱼雷罐按照计划摆放到钢区指定位置,经过扒渣、脱硫(脱磷)处理后,钢区调度员在系统操作摆重罐计划,为鱼雷罐指定摆放股道。

当鱼雷罐折空后,钢区调度员在系统操作折空,如果遇到特殊情况,钢区调度员可以操作未折(重返)并填写原因,等待公司总调度员进行二次分流调度。

74C omputer automation计算机自动化炼钢连铸混合智能优化调度方法及应用分析马 强，李 阳，刘 帅（首钢京唐钢铁联合责任有限公司，河北 唐山 063200）摘 要：本文针对炼钢连铸生产过程中的复杂生产、多设备、随机性和不确定性，提出了智能化方法、程序设计方法和人机交互方法。

在研究调度策略的基础上，开发了炼钢连铸调度系统。

该系统集计划制定、局部计划调整、完全重新调度和人机交互于一体。

该系统已应用于某大型钢厂。

结果表明，该系统能有效地减少动态调度时间，缩短钢水冗余等待时间，提高设备负荷率。

关键词：炼钢连铸；混合智能；优化调度方法；应用分析中图分类号：TF777 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）18-0074-2 收稿日期：2020-09作者简介：马强，男，生于1986年，汉族，甘肃酒泉人，本科，工程师，研究方向：钢铁冶金生产组织与计划排程。

炼钢连铸(CCM)生产过程中，转炉故障会导致预规定的转炉连铸机生产模式发生预期的变化，使原调度计划无法实现。

根据多级、多机、不同精炼次数的生产环境,建立了考虑机器分配和时间安排的非线性规划模型,提出了一种混合智能优化调度方法,包括专家系统分配、基于人机交互的邻域搜索和基于模型转换的时间优化。

最后,将该调度方法成功地应用于某大型钢铁厂。

应用结果表明,该方法能明显缩短钢水的冗余等待时间,提高设备的负荷率，然后通过引入生产模式参数a、生产调度参数和x，建立了一种新的多目标线性规划模型（MONPM），该方法考虑了生产模式、生产调度、加工时间间隔等方面的变化。

具体而言，开发了一个动态优化调度软件系统（DOSSS），并成功地应用于我国首钢京唐钢铁的调度。

实际应用表明，该方法能有效地减少调度时间，显着地增加了转炉的输出，大大缩短了钢水的冗余等待时间。

1 炼钢连铸混合智能优化调度方法及应用的现状生产工艺是现代炼铁炼钢的核心工序，对钢水温度、钢水成分、加工时间和运输时间等都提出了较高的要求。

研究方法
采用理论分析、数学建模和实验验证相结合的方法，首先对铁水调度的相关理论进行研究，建立数学 模型；然后利用物联网技术实现铁水信息的实时采集和传输；最后通过实验验证方法的可行性和优越 性。
02
炼铁炼钢工艺及铁水调度概述
炼铁炼钢工艺及铁水调度概述 炼铁炼钢工艺简介
高炉炼铁工艺
高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，通过高炉内的一系列化学和物理反应将铁矿 石还原成铁水。
案例一
某钢铁企业铁水调度优化，提高铁水运输效率，减少运输成本。
案例二
某钢铁企业铁水调度优化，提高铁水使用效率，降低生产成本。
案例三
某钢铁企业铁水调度优化，提高企业生产效率，提高企业竞争力。
05
铁水调度优化实践及效果分析
某钢厂铁水调度现状分析
铁水调度流程不够顺畅
目前，某钢厂的铁水调度流程存在一些不顺畅的情况，导致铁水运输效率低下，影响了生产效率。
软件工具
利用商业软件工具如Gurobi、CPLEX等实现模型 求解。
模型验证与评估
验证过程
通过实际生产数据进行验证，确保模型能够真实反映生产实 际情况。
评估指标
根据验证结果，对模型性能进行评估，包括准确性、鲁棒性 、稳定性等方面。
04
铁水调度优化软件设计与实现
软件设计
模块化设计
软件采用模块化设计，方便进 行功能扩展和修改。
铁水调度信息化程度低
某钢厂的铁水调度信息化程度较低，缺乏有效的信息化工具，导致调度过程中容易出现错误，影响了生产的质量 和效率。
铁水调度优化方案制定与实施
优化铁水调度流程
为了解决铁水调度流程不够顺畅的问题 ，可以优化铁水调度流程，加强各部门 的沟通与协调，提高运输效率。

钢铁企业铁水运输调度优化与仿真钢铁企业铁水运输工作流程包括从高炉出铁直至铁水运往炼钢厂翻完罐，空罐被运回高炉等待出铁水为止的全过程，需要铁水运输调度能够及时响应生产运行的瞬息变化，然而铁水调度工作因其工作强度异常大、所需掌控信息量繁多、业务流程复杂、生产波动性大等原因，一直是许多钢厂信息化工作的难点。

目前国内外解决铁水调度这一运输问题的调度方法（包括智能调度）大多都是建立产销平衡运输，以此模型建立总路径最短的目标函数；有些文献中只解决单一的路径问题或鱼雷罐的运输，还有的调度方法只考虑系统的运输能力, 但对铁水调度全流程进行管理没有多大改进。

现有系统未能同时考虑生产成本、能耗、现场等不定因素，如高炉出铁点规律性差、运输过程中的机车能力浪费、铁水罐车承载力浪费而造成罐车数量大，以及区间线路能力的考虑不够，造成机车碰撞等因素。

同时，咽喉道岔、信号对运输调度的影响也不可忽视，在系统中也未得到考虑。

所以，既有铁水调度系统无法适应现场多种因素的快速变化，只被当作信息管理系统使用，调度功能基本无法满足企业需求。

以上这些都致使大多数钢铁企业铁水调度所采用的调度方法基本上还是人工调度，当然，调度员脑力劳动强度也较大，决策方式和水平也是因人而异。

本文将通过分析影响铁水运输调度的众多因素和铁水运输系统和高炉一转炉铁水区段运输过程，充分考虑运输过程中的柔性时间和设备占用等部分因素，在铁水运输规则的前提下，对铁水运输调度进行优化仿真。

1问题的数学描述2算法设计该问题是一多目标规划问题，且涉及的变量多而复杂，问题有大量的随机因素，直接解算的算法设计困难，故根据实际问题的特点及生产规律，将原问题分步优化，整体调整，设计适合于该实际问题的算法。

其算法步骤主要为：步骤2厂区路径选择；步骤2机车避碰处理；步骤3优化调度，其中要包括对鱼雷罐车和机车运用的优化。

2.1厂区路径选择铁路路径选择问题通常是采用图论的理论和方法将铁路网络简化为边和顶点来解决。

行车及铁钢包调度系统在炼钢厂的应用作者：王中毅来源：《硅谷》2012年第14期摘要：简要介绍行车及铁钢包调度系统的软硬件结构，系统方案及典型技术内容，说明该系统在钢铁行业炼钢领域的应用意义及价值。

关键词：行车及铁钢包调度系统；行车无线定位；DBlink中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0720109－020 引言对于现代化炼钢生产来讲，铁钢包的定位跟踪及包况管理对产品质量控制具有重要影响，同时对车间内每部行车的位置跟踪及有效调度则直接影响到炼钢车间的整体运转效率。

对于每个炉次来讲，从铁水倒罐开始，系统根据铁包和钢包用包计划将炉号和相应的钢包号挂钩，一直跟踪到精炼、连铸，直到浇注完毕，确保对每个炉次的铁包、钢包的周转情况进行全流程的跟踪和管理。

对于每个铁包、钢包来讲，跟踪铁包、钢包的在线、离线、下线各个阶段的运转和维修情况，确保对每个铁包、钢包的全寿命的跟踪和管理。

对于每部行车来讲，跟踪每部行车的行车指令以及指令的实际执行情况，确保每部行车的高效运行；从而确保整个炼钢厂从预处理－>转炉－>精炼－>浇注的正常生产节奏。

行车及铁钢包调度系统完善了炼钢生产的整体自动化与信息化控制体系，有效支撑了生产效率和产品精度的提高。

1 系统设计说明1.1 系统设计思想1）炼钢MES下达生产计划后，铁包、钢包管理室操作工根据生产计划的要求及铁包、钢包的实际情况，编制用包计划；而且根据每个炉次的预定生产路径和实际生产情况，行车调度模块发送行车指令，实施跟踪铁包、钢包的实际周转状况。

2）从行车吊运处开始，整个炼钢厂的铁钢包的吊运必须通过本应用系统的行车指令模块完成，原则上不允许无指令吊运。

整个系统由铁钢包管理计算机系统和行车无线定位系统二大部分组成。

3）根据生产工艺要求和控制要求，采用当今成熟的新技术、新设备、新成果，使系统具有适用性，可靠性和可维护性。

1.2 系统硬件构成铁钢包跟踪及行车调度系统是由一台独立的惠普服务器组成的计算机系统，通过以太网实现同炼钢MES（生产管理）系统和相关L2进行通信；所有的通信均采用TCP/IP SOCKET或遵循甲方的数据通信规约。