本文介绍了电子秤自动计量技术的发展和分类，并结合炼钢实际，对炼钢自动计量物流管理系统的开 发、设计、组成、功能、推广进行了论述。同时也对转炉炼钢的计量技术措施及效益贡献进行了简要描 述。
基于计算机系统和电子定位技术的紧密结合，工业物流系统 被广泛应用于冶金、石油、化工、公路铁路、港口码头等各个领域。 炼钢物流管理系统是现代炼钢自动化管理的重要组成部分，是将 炼钢在生产过程中的时间流、温度流和物质流等参数进行系统解 析、综合集成和优化而形成的系统调控技术。
我们充分运用先进的、成熟的物流管理软件，并结合型钢炼 钢厂现场实际，开发、推广和应用了集数据采集、调度指挥、物流 管理、事故预测为一体的物流管理系统，近年来在莱钢集团银山 前区炼钢厂和型钢公司炼钢厂投入使用。通过几年来的运行、维 护及软硬件的不断改版升级，该系统安全、可靠、运行平稳，对转 炉生产管理和各项经济技术指标的提高具有很大的指导作用，同 时也为炼钢厂全面提高自动化管理水平打下了坚实基础。
1.电子秤自动计量介绍
电子秤自动计量系统分布于冶金石油化工等各个领域。它开 始于20世纪80年代，伴随着计算机技术的发展，微机逐步普及， 单片机在工业领域的应用越来越广泛，电子秤计量自动化水平越来 越高。各种物料通过电子秤时预制相连的计算机系统完全能 够自动记录，从而摆脱了人工记录的随意性，提高了记录精度。 现在，无线数传变得越来越简单可靠，各种装在运动载体上的电子秤也可以将其二次仪表上的数据通过无线方式传到控制室 终端计算机上从而实现计量的自动化。
2.电子秤自动计量系统分类
电子秤自动计量系统可分为如下2 1、2 2、 2 3几种类型， 其中静态电子秤（2 1、2 2)如果二次表和计算机距离较近，一 般二次表和计算机采取有线方式连接。动态电子秤的二次表 和计算机之间则完全采用无线数传方式连接。其中2 3所涉及 的天车自动计量物流管理系统就是本文重点要讨论的内容。
2 .1静态电子秤和静态称量物
如台秤、汽车衡、静态轨道衡等衡器上的计算机（包括单片 机）自动称量系统。我钢厂铁合金料自动秤量系统就是一个典型 的例子。
2 .2静态电子秤和动态称量物 如动态轨道衡系统。
2.3动态电子秤
如天车自动称量系统、吊车秤自动称量系统、大包秤等。
3.天车自动计量的构成
天车定位计量是针对天车秤的数据采集而安装的一套自动 检测系统，它根据工艺流程，使计算机对采集到的数据加以理解、 认识，进而学习这个工艺过程，然后对天车的运行过程进行自动 跟踪、智能分析，从而实现天车秤的自动数据统计。它代替了抄 报员的繁重工作及人为的报表疏忽造成的数据不准、虚报、漏报 现象。
天车自动计量系统由3 13 2 3 3等几部分构成，一台计算 机可同时接收多部天车的信号，通过互相之间的逻辑关系可以实 现整个系统的自动计量。本系统设计思想及实现在国内计量行 业具有首创性，引起了许多大型钢铁企业的关注。
3.1天车部分
定位装置在到达特定位置时通过该处的位置标识识别所处位置。控制单元接收到的重量信号和位置信号自动打包通过电 台发给计算机控制部分。同时控制单元接收计算机所发送的命 令并执行相应的动作。控制单元同时还可以在超过设定的范围 的数值时发出报警。（见图1)
3.2位置标识部分
本部分由分布在现场或天车上特定位置的位置标识构成，位 置标识供天车上的定位装置识别位置时使用。
3.3计算机控制部分
计算机接收到天车上发来的信息,通过设定好的程序逻辑自 动判断操作员在天车上进行了哪一种操作，并自动记录下有关的 重量。计算机控制部分还可以给天车发送清零、去皮、复位等命 令。（见图2)。
4.天车自动计量系统在炼钢厂的应用
4. 1炼钢天车可分为以下几种：
A向转炉兑铁水天车 B向转炉加废钢天车 向混铁炉加铁水天车 D吊连铸钢包天车 4. 2现代炼钢厂内与天车有关的特定位置可分为如下几类：如 图3所示：
位置1混铁炉，
位置2炼钢炉，
位置3废钢堆，
位置4回炉线，
位置5连铸机，
位置6出钢道，
4. 3数字信号的处理：
天车发来的信号由于天车振动等原因可能会使数据不稳定， 发来的信号一般要经过限幅、尖峰滤波、移动平均滤波等处理才 能使信号稳定可用。
4. 4作出判断的基本原则：
对于某一位置来说,天车究竟在其间干了什么可以通过其进 出该位置的重量来判断。进入该位置时天车秤的重量称为入点 重量,离开该位置时的重量称为出点重量。两重量之间的差值我 们称为差值重量。
差值重量=出点重量一入点重量
5.基于天车自动计量的物流管理系统在生产过程中的应用
基于天车自动计量的物流管理系统，根据上述逻辑，可以自 动生成转炉炼钢的炉号，同时自动采集转炉的钢铁料消耗和连铸 钢铁量消耗。同时也为合金料辅料温度以及各种工艺量的采集 打下坚实的基础。
5 .1炼钢厂物流管理系统设计分析
5.1.1总体设计思路
任何一个炼钢厂在生产过程中的调度、物流系统主要是围绕 时间流、温度流和物质流三个内容运行的。通过对炼钢厂生产流 程中铁水加入量、废钢加入量、转炉、精炼炉、钢包供应和连铸等 环节的分析，得出炼钢厂的物流运行框架，再根据现场实际情况 及硬件设备可得出该系统的运行模拟图（见图4)炼钢厂的物流 管理系统就是该运行图的基础上进行设计的。
在现有计量设备一天车电子秤的基础上，通过配备无线数传 设备、天车定位装置等,实现对铁水、废钢和钢水等物料的自动跟 踪和计量。通过微机和微机网络系统,实现物流管理信息的查询 功能。每台参与计量的天车配一套无线数传分站和位置检测装 置，每一计量有关位置加位置标识。
5 .1 .2计算机辅助生产调度的建立
随着炼钢厂生产节奏的不断加快，各种物料运转速度不断加 快，由于炼钢生产环节多，流程复杂，以及生产过程中的一系列不 确定因素的干扰，给生产调度带来许多困难。单纯靠若干调度员 去实施调查、组织、统计，凭经验实施、靠电话及对讲机传递信息 的落后的生产组织方式，己不能适应高效快速连续生产的需要， 生产过程中经常出现由于信息不畅而影响生产的现象。在自动 化水平不断提高、信息技术应用不断创新的今天，这种方式显然 是急需改进的。因而开发、应用高效计算机辅助生产调度系统己 成为炼钢厂发展的必然。
炼钢厂高效调度、物流管理系统的建立，充分考虑了计算机 辅助调度功能，将各工艺点的时间量、温度量、物质量和工艺参数 通过物流系统局域网络汇总传至调度室终端计算机，调度员可以 一目了然地洞察车间生产的各重要环节，及时消除工序链中的隐 患因素，合理快速有效的组织生产，炼钢厂物流管理系统原理图 示意图（见图5)。
5 .2炼钢厂物流管理系统的组成及功能
本系统由下列互相关联的系统构成：
5. 2 .1物流管理部分
（1）通过车间加料跨、连铸跨各天车称量及定位系统、连铸大 包座架称量系统，获得混铁炉倒出铁水量、各转炉入炉铁水量、各 转炉入炉废钢量、各转炉出钢量、各连铸机消耗钢水量、各连铸机 产生浇余量数据，即可实现钢铁料消耗的自动跟踪。
（2）系统对所获得的数据进行处理,得到各转炉钢铁料消耗情况;通过手工输入各炉号入库连铸坯量，得到各连铸机钢铁料 消耗情况及钢水收得率。
（3）系统对所获得的数据进行处理,得到混铁炉余量、转炉装 准率等辅助管理数据。
（4）系统通过连铸提供的拉速信号，大包秤重量自动估计出 剩余浇钢时间及开浇时间。
（5）根据吹氧信号，自动记录每炉吹氧时间。
（6）仿真的现场画面提供现场实时监视功能，使管理者和调 度能在计算机屏幕上随时了解当前炼钢厂的生产流程状况。
（7）系统对生产过程自动生成调度台帐。
（8）系统能及时统计钢铁料消耗状况。
（9）网络版的系统程序。
（10）与转炉匹配的合金料记录统计。
（11）辅料接入系统，并按炉号对应记录。
（12）通过温度表接入,记录炉前、炉后、连铸温度，并形成报表。
（13）支持通用的自定义条件查询。
（14）支持通用的自定义条件统计，按时段及自定义条件核算 到班组。
（15）提供人工干预平台，并建立完备的操作和故障记录。
5. 2. 2过程工艺计量部分辅助信号的数据采集
5. 2 .2. 1转炉数椐采集系统管理部分 采集点包括：
1）氧枪、氧气压力、流量、枪位、开氧、吹氧时间；
2）氧枪、水流量；
3）辅料料斗秤数据；
4）氮气压力流量。
5. 2. 2 .2连铸数采系统 采集点包括：
1）从变频器接出拉速到拉速表
2）从温度表接出大中包测温BCD码到温度转换接口。
3）从大包秤接入信号经主控室计算机W NCC组态画面远传 到调度室物流计算机。
5. 2 .2 .3钢水成分分析数据采集
成分通过物流管理系统分别远传至各主控操作室计算机。
5. 2 .2 .4炼钢物流系统网络连接组建局域网络，建立物流工作组使生产区域计算机PLC资源 供物流系统采用，同时通过局域网络也可实现办公区域和生产区 域的多用户计算机资源共享。
5.2 .2 .5本系统软件运行平台
本系统软件采用2007版炼钢专用物流管理套件,包括：
（1）数据采集及推理机
（2）专用浏览器软件
（3）专业炼钢统计软件
（4）专用历史曲线查询
（5）炼钢专用配套数采软件
（6）数据服务器软件
6.炼钢厂物流管理系统的应用及效果：
炼钢厂物流管理系统投入运行以来，取得了良好效果，各项 经济技术指标不断提高。尤其是最初使用时效果最为明显，铁 水、废钢装准率,钢铁料消耗、连铸坯产量等都创历史最好水平。
7.结论
物流系统能够准确、及时的反应出当前转炉、精炼炉、连铸机 的生产状况及各炉次消耗情况，各班人员操作规范情况，为生产 考核提供了可靠的依据，对炼钢厂节能降耗具有很大的指导意 义,经济效益显著。
该系统的推广运行,为炼钢厂基础管理水平的提高创造了良好 的条件也为炼钢厂进一步提高其自动化水平打下了坚实的基础。
