某钢厂原料场L2管理系统的设计

某钢厂原料场L2管理系统的设计

论文摘要

随着信息化时代的到来,钢铁企业要想使自己在竞争中立于不败之地,不得不采取先进的控制技术、网络技术和通信技术等来提高生产率,使用计算机来代替人类控制生产,从而实现自动化的要求。过程控制计算机PCS作为生产自动化PLC与生产管理MES之间的中间桥梁,通过它可以自动采集生产过程的各种数据,监控被控制的各种工艺过程,以及对模型进行计算,给一级提供各种工艺设定和显示实绩信息等。钢厂中比较著名的计算机过程控制系统有原料场过程控制系统,剪切线过程控制系统,热处理线过程控制系统,精炼(LF, RH, CAS)过程控制系统等。本文就钢铁企业的原料场过程控制系统及其相关的模型计算等做了相应的介绍。原料场是钢铁企业的第一道工序,过程控制系统的主要功能一般包括入库管理,出库管理,盘库管理,库存管理,混匀管理,质量管理,设备管理,报表管理,系统管理以及相关的系统间的接口实现。本课题组针对原料场二级操作效率低下的问题,采用最新的计算机软件开发技术开发了一套二级管理系统。论文重点介绍了项目开发中系统间数据通信的实现方式:采用支持OPC标准的IFIX数据采集软件实现了从西门子PLC(L1)上数据的自动采集;使用罗克韦尔的RSSQL软件将采集到的数据实时读取到L2的ORACLE数据库中;采用DBLINK技术实现了与金蝶K3(MES/ERP)系统的通信。为了保证系统的独立性和安全性,又提出了一种新型的系统间通信方式:电文通信方式,该种通信方式可以不受数据库和硬件条件的限制,完全可以满足系统间通信的要求。接下来就当前混匀配料的复杂性以及不能充分考虑到各原料的经济效益,提出了一种最新的混匀配料优化算法:单纯性算法,并采用标准偏差法对混匀效果进行了评价,理论证明,该优化算法既满足了生产,又节约了成本。最后,就该项目中所设计的软件复用模块,系统的主要功能进行了说明,并就系统出错后的处理方案,论文的创新之处以及今后项目改进的方向提出了自己独有的看法,并对研究进行了总结与展望。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 计算机控制在冶金中的应用
  • 1.2.1 冶金过程计算机控制的优点及其必要性
  • 1.2.2 冶金过程计算机控制的主要任务
  • 1.2.3 当今国内外计算机在冶金行业中的使用状况
  • 1.3 项目开发及相关工艺
  • 1.3.1 项目开发的背景及原料场使用计算机控制的目的
  • 1.3.2 项目的特点
  • 1.3.3 原料场的任务及组成
  • 1.3.4 原料场过程计算机系统结构
  • 1.3.5 专业词汇介绍
  • 1.4 本文的内容安排
  • 第二章 接口通信及改进的通信方式
  • 2.1 与金蝶K3的接口
  • 2.1.1 入库时与K3的接口
  • 2.1.2 出库时与K3的接口
  • 2.2 与L1 PLC的接口
  • 2.2.1 数据采集软件IFIX介绍
  • 2.2.2 OPC简介及其优点
  • 2.2.3 OPC技术在原料场控制系统中的作用
  • 2.3 改进的通信方式:电文通信
  • 2.3.1 通信双方硬件软件需求
  • 2.3.2 通信双方定义
  • 2.3.3 电文通信所需通讯软件的功能及原理
  • 2.3.4 通讯软件使用步骤
  • 2.3.5 通讯配置实例
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 混匀算法研究及混匀效果评价
  • 3.1 混匀工艺介绍
  • 3.1.1 混匀的概念
  • 3.1.2 参与混匀的原料种类
  • 3.2 混匀算法
  • 3.2.1 运筹学中的线性规划问题
  • 3.2.2 混匀配料问题的求解方法:单纯形算法
  • 3.3 混匀效果评价及混匀优化
  • 3.3.1 混匀效果评价
  • 3.3.2 混匀效果影响因素分析
  • 3.3.3 混匀配料优化的思路
  • 3.3.4 混匀配料的优化
  • 3.3.5 经济效益分析
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 系统功能概述及系统配置
  • 4.1 系统总体设计,架构及系统边界
  • 4.1.1 系统总体设计
  • 4.1.2 系统架构及网络结构图
  • 4.1.3 系统边界及实体清单
  • 4.2 系统功能划分及模块功能介绍
  • 4.2.1 系统启动
  • 4.2.2 入库管理
  • 4.2.3 库存管理
  • 4.2.4 出库管理
  • 4.2.5 混匀管理
  • 4.2.6 系统管理
  • 4.2.7 报表管理
  • 4.2.8 错误日志管理
  • 4.3 系统发布及出错处理设计
  • 4.3.1 系统发布
  • 4.3.2 补救措施
  • 4.3.3 系统维护设计
  • 4.4 监听器和本地服务名配置
  • 4.4.1 ORACLE相关概念介绍
  • 4.4.2 Oracle监听程序配置
  • 4.4.3 Oracle服务名配置及常见问题
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 项目所使用的技术及项目今后的改进
  • 5.1 项目所使用的技术
  • 5.1.1 存储过程
  • 5.1.2 DBLINK
  • 5.1.3 JOB
  • 5.1.4 SEQUENCE
  • 5.2 系统所设计的软件复用模块
  • 5.2.1 软件危机
  • 5.2.2 软件复用
  • 5.2.3 该系统中设计的软件复用
  • 5.3 项目的新颖性
  • 5.3.1 通过读取XML文件修改连接字符串
  • 5.3.2 采用C1公司的Componet One组件
  • 5.3.3 FTP的实现
  • 5.3.4 采用电文通信
  • 5.4 项目今后努力的方向
  • 5.4.1 系统的升级与安全考虑
  • 5.4.2 采用B/S模式,C/S模式相结合
  • 5.5 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 总结
  • 6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录Ⅰ 攻读硕士学位期间发表的论文
  • 附录Ⅱ 单纯性算法程序实现代码
  • 相关论文文献

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