天车管理系统
两化融合打造数字首钢
两化融合打造数字首钢李京中国财经报社近几年来，首钢从贯彻落实科学发展观，推进信息化和工业化深度融合，走新型工业化道路的战略高度，大力推进信息化建设与应用，为首钢“一业多地”管控和板材生产提供了系统支撑，促进首钢由传统管理向现代管理转变、由规模效益型发展向品种质量效益型发展转变，信息系统已经成为首钢生产经营管理的重要平台，在首钢的搬迁调整和跨越式发展过程中发挥了重要作用。
一、两化融合建设情况进入新世纪，首钢加大了信息化建设力度，两化融合取得了显著的成绩。
大体上分为三个阶段：１．起步探索阶段。
２００１－２００５年实施了北京地区企业主干网络系统及企业资源计划（ＥＲ。
）管理信息化平台体系建设。
在首钢北京地区建起了千兆企业园区网络系统，并在此Ｉｎｔｒａｎｅｔ系统上构建了覆盖首钢１０个钢铁主流程厂矿和总公司以财务管理为核心，包括生产、供应、销售、财务成本及技术质量等专业管理部门的ＥＲ。
系统。
首钢还依托自己的信息化建设团队首自信公司，同步自主开发实现了面向长材产品。
以批次属性管理为特点的ＭＥＳ系统，实现了首钢北京地区钢铁主业从原燃料进厂、到最终产成品出厂的全流程一体化管理信息化平台体系。
通过这一阶段信息化建设，消减了非增值环节，增强了财务增值功能。
２．扩展深化阶段。
２００６－２００８年实施了首钢迁钢、首秦、顺义冷轧、北京等一业四地的ＥＲ。
建设和面向板带生产制造执行（ＭＥＳ）系统建设。
主要包括将首钢北京地区钢铁基地的ＥＲ。
平台体系无缝扩展到首钢在２００６年和２００７年陆续投产的三个新钢铁基地，并且在原有业务基础上增加了设备、项目管理和首钢集团及分子公司一级的决策支持系统，再加上连接企业运营层业务及生产执行层业务的ＸＩ系统。
使首钢以ＳＡ。
套装软件平台为基础的十个专有管理模块体系全面覆盖了首钢一业四地的钢铁主业范围；同时，２００６年，首钢引进和消化吸收了国际先进的套装ＭＥＳ软件平台体系，在首钢三个新的板带钢铁基地实施和应用了包括订单管理、物料需求计划、生产排程、产线排序、制造执行与物流跟踪、生产监控与调度、仓储管理等ＭＥＳ功能体系，其中有三分之二的功能模块是结合引进平台技术和首钢特点定制开发的。
PLC天车无人化控制系统的设计研发与应用
PLC天车无人化控制系统的设计研发与应用PLC（可编程逻辑控制器）天车无人化控制系统的设计研发与应用是针对工业生产中使用的天车无人化自动化控制系统的开发工作。
本文将从设计需求、硬件配置、软件编程和应用实践等方面探讨PLC天车无人化控制系统的设计研发与应用。
首先，PLC天车无人化控制系统的设计需求是基于传统天车控制系统的痛点和需求进行的。
传统天车控制系统通常需要操作员进行手动控制，存在人为操作风险高、生产效率低下等问题。
因此，设计一个无人化控制系统来替代传统的手动操作，提高生产效率、降低风险十分必要。
其次，PLC天车无人化控制系统的硬件配置主要包括PLC设备、传感器和执行机构等。
PLC设备是整个控制系统的核心，可以实现数据采集、逻辑计算和控制指令发送等功能。
传感器用于实时感知天车的状态信息，包括位置、速度、载荷重量等。
执行机构用于执行控制指令，例如控制天车的运行、起升、降落等动作。
接下来，PLC天车无人化控制系统的软件编程是设计的关键。
软件编程的目标是实现天车无人化运行的自动化控制，需要根据天车的工作流程和规则，通过PLC软件编写逻辑控制程序。
这些程序包括天车的自动寻迹、定位、避障、运动等操作。
同时，为了提高系统的可靠性和可扩展性，可以设计报警机制和故障排查功能等。
最后，PLC天车无人化控制系统的应用实践非常广泛。
它可以应用于各种工业生产领域，如物流仓储、汽车制造、重型机械装配等。
通过实施无人化控制系统，工厂可以实现生产线的智能化、自动化，并实现生产效率和质量的提升。
此外，PLC天车无人化控制系统还可以与其他工厂信息系统进行集成，实现更高级别的生产管理和优化。
综上所述，PLC天车无人化控制系统的设计研发与应用是一个复杂而重要的工作。
它需要满足工业生产的实际需求，合理配置硬件设备，编写高效可靠的控制程序，并在实践中验证和优化系统。
这样的控制系统有着广阔的应用前景，并将为工业生产带来巨大的改变。
电解铝厂多功能天车管理系统—论文发表
电解铝厂多功能天车调度管理系统作者：李凌 张宝田 康聪明 曹发权 牛利兵 刘向阳（NKMNoell中国服务中心）摘要：主要介绍了NKMNoell中国服务中心开发的电解铝厂多功能天车调度管理系统的硬件、网络构成，软件功能特点。
关键词：多功能天车、MES、ERP、氧化铝、氟化盐、OPC、PLC、车载终端1、引言电解铝车间的多功能天车(简称PTM)数量较多，作业调度主要是采用广播系统，地面调度室人员通过广播呼叫天车司机到某个电解槽进行更换阳极、提升母线、添加氧化铝与氟化盐、出铝等作业。
地面调度人员不知道当前多功能天车的具体位置、作业状态等，同时天车司机也不知道下一个要作业的电解槽位置，预知性较差。
为了实现电解铝车间的多功能天车作业调度指令的智能化管理、地面调度员可以选择性的下达作业指令、多功能天车位置的实时动态跟踪、多功能天车状态的实时监控、天车司机可以预先知道接下来要作业的任务信息等功能，NKMNoell中国服务中心专门开发了一套电解铝厂多功能天车调度管理系统。
2、系统配置多功能天车调度管理系统由服务器、各电解车间操作站、设备维修部监控站、车载终端、交换机、无线接入点AP，无线客户端等组成，系统配置示意图如下：配置说明：<1>地面站电解铝厂一般有好几个车间，且车间面积大，为此整个多功能天车管理系统设置1台专用服务器，同时在各个电解车间设置1台操作站，设备维修部设置1台监控站。
操作站、监控站与服务器之间采用光纤连接。
<2>天车站为每一台多功能天车配置了一个车载终端，其采用电子固态硬盘或大容量闪存，提高其抗振动性能。
同时为了获取多功能天车的运行状态、报警状态等相关信息，车载终端可通过串行口、专用通讯板卡、以太网口连接到天车PLC。
<3>网络构架由于多功能天车的作业范围相当广，且可根据生产需要通过龙门转运车从1#电解车间移到2#或3#电解车间，所以整个系统采用无线网络构架，每台多功能天车配置一个无线客户端，车间地面设置无线接入点AP模块，AP模块数量根据车间的信号强度来确定，为了可靠，建议50米设置一个AP，每个AP通过多模光纤连接至机房主交换机。
天车定位系统
无线行车(天车)定位跟踪通信系统一、概述行车（天车）是工业生产及物流中不可缺少的设备，它可以显著提高生产及运输效率。
随着科学技术的发展和生产物流的需要，为了提高天车的运行效率及操作精准度，企业对行车（天车）的定位要求越来越突出,天车定位系统可以帮助企业实现天车操作的稳准快。
以自己特有的位置检测技术检测行车(天车)大车位置、小车位置、吊钩高度;配合其它操作检测,实时识别行车(天车)行为,精确定位所运载物料的流入流出点(三维坐标),车载计算机存储、更新、查询、显示该车工作区域的物料进,出,存状况;无线数传装置把地面站的计划、操作指令、操作条件传达给车载计算机;操作的状态,结果及相关数据实时传到地面站;地面站进企业网,方便各级管理人员查询。
二、技术方案使用独有的通过无线电波传输时间进行距离测量的技术，在行车车间四周安装无线定位参考点，在行车的大车、小车以及吊钩上安装无线定位移动点，可以实时检测并且通过无线发送大车、小车的位置以及吊钩的三维信息（包括XY座标以及高度）。
对行车进行实时定位后，该定位信息可以１、发送给天车司机进行实时操作反馈，提高天车运行效率，避免碰撞事故；２、对行车的位置进行历史记录，为后续的技术分析提供依据，优化操作流程以提高生产效率３、通过对行车位置的实时定位，实现行车的自动防碰撞；４、实时输出行车的位置信息，为实现自动化行车系统提供定位依据。
５、将实时行车信息接入企业内网，便于各级管理人员查看管理。
三、技术特点1.采用全无线的定位技术，只需连接低压电源即可正常工作，在特殊场合可以使用电池供电工作，安装简便。
2.采用２.4G无线定位技术，设备全密封，定位精度不受粉尘、天气、环境的影响。
3.采用绝对定位技术，没有累计误差，长时间工作无需归位校正。
4.采用先进的滤波算法，不仅能够得到某一时刻的位置，还能够通过历史的位置信息得到大车、小车以及挂钩的速度，为实现自动行车提供技术支持。
5.三维定位,对所监控空间立体分割.6.系统开放,可以接受称重装置、PLC等设备信号,也可输出信号给其它设备..三、功能1.实时检测并显示行车(天车)大车位置、小车位置、吊钩高度;.2.识别行车(天车)行为,确定物料的流入流出点..3.可以记录流入流出物料的名称,品种,数量.4.可以动态显示行车(天车)吊钩运行下方的物料数据.5.可以查询待取物料的位置.6.可以查询待存物料的应存放位置.7.可以进、出、存物料的名称、品种、数量、质量数据、存放位置,查询和统计,.四、用途1.炼钢厂钢坯库管理.2.轧钢厂钢坯库及钢材库管理.3.铁路货场管理.4.港口、码头货场管理.5.煤场天车调度管理6.其它用移动车辆搬倒货物的场合7.行车调度系统五、系统设备１.天车定位参考源：在车间或是货场周围分布，一般需要４到６个，位置预先测量，用于天车的大车、小车和挂钩定位参考基准，安装时只需低压直流电源。
天车管理制度 安监局
天车管理制度安监局第一条为了规范和加强天车管理，保障作业安全，提高工作效率，制定本制度。
第二条本制度适用于单位内所有配备使用天车设备的管理和操作人员，严格执行。
第三条天车管理应以安全第一为原则，坚持预防为主，防止事故发生，严格按规定使用。
第四条天车管理应注重标准化操作，强化安全意识，提高工作质量，确保生产安全。
第五条天车管理责任制，明确各级人员的职责，加强监督检查，实行奖惩制度。
第六条天车管理应做好设备检查维护工作，确保设备运转正常，保证作业安全。
第七条天车管理应建立完善的档案资料，定期进行安全培训，提高操作人员技能。
第二章天车操作规范第八条天车操作人员必须熟悉设备性能和操作规程，接受专业培训，取得操作证书。
第九条天车操作人员应按照操作规程进行作业，不得擅自更改设备设置和参数。
第十条天车操作前应检查设备是否完好，配备齐全，按要求进行试车，确保安全。
第十一条天车操作中应注意操作规范，不得超载、超速，确保作业安全。
第十二条天车操作人员应保持专注，严禁酗酒、赌博等不良行为，确保安全。
第十三条天车操作结束后，操作人员应及时清理设备，做好设备保养维护工作。
第三章天车维护管理第十四条天车设备维护保养应按规定周期进行，确保设备正常运转。
第十五条天车设备维护人员应具备相应技能，熟悉设备结构和维护方法。
第十六条天车设备维护保养应做好记录，记录设备故障、维修情况等信息。
第十七条天车设备维护应按照制度规定进行，不得私自更改设备结构。
第十八条天车设备维护过程中，应注意安全防护，避免发生意外伤害。
第四章安全生产管理第十九条天车设备生产作业应按照安全生产规范进行，确保作业安全。
第二十条天车设备生产作业应设置安全防护设备，提高安全性能。
第二十一条天车设备生产作业应加强现场管理，实施安全检查，防止事故发生。
第二十二条天车设备生产作业应配备专业人员，定期进行安全培训。
第五章附制度管理第二十三条天车管理制度贯彻执行人员应明确职责，建立健全档案。
天车定位无线跟踪系统详细介绍
2.2.2现场设备的组成及功能、特性
交换机
2台
机柜
2个
光纤接线盒 2个
介质转换器 8个
基站
4个
基站防尘箱 4个
全向天线 4根
设备特性：
(一)交换机 WS-C2960-24TC-L
特性：(1)2960系列智能以太网交换机安装了LAN基本镜像;
(2)采用网络准入控制NAC、高级服务质量QoS、速率限制、ACL和
(2)工作于2.4GHz频段的符合IEEE 802.11g标准的多功能AP; (3)提供无线分布系统（WDS）功能; (4)支持点-点、点-多点无线连接; (5)802.11b/g双模，可以自由连接11b或11g无线网络设备
(6)支持高达128位的WEP加密，WPA，WPA2，802.1x安全认
证; (四)基站防尘箱 PHI-FC6000A 功能: 保护无线接入点AP; 特性：(1)底部线孔进线设计，满足防鼠的要求;
2.2设备组成
本系统主要分为机房设备、现场设备、天车设备三部分。机房 设备主要包括服务器、磁盘柜、机柜、中心交换机等；现场设备主 要包括机柜、光纤转换器、交换机、操作终端、基站等；天车部分 主要包括车载终端、激光测距仪、天线、UPS等。 2.2.1天车设备的组成及功能、特性
车载终端 10台 板坯库4个，钢卷库6个 激光测距仪 20台 防尘装置 20套 反光板 18块 车载基站 10台 车载天线 10根 UPS电源 10个 主要设备特性： (一)车载终端 PHI-CIT1560T-F 功能： (1)接收地面服务器传送来的作业命令和其它信息并显示; (2)整合测量数据并显示;
组播服务，提供网络控制和带宽优化;
(3)根据用户、端口和MAC地址，并通过多种不同的身份验证方
天车注意事项
天车注意事项天车使用管理制度及安全注意事项天车管理系统：一.目的明确天车（管理）职责，加强天车管理，杜绝天车事故隐患。
二.适用范围适用于全公司天车的管理。
三.职责1.设备部负责本制度的实施，设备部负责人负责监督检查本制度的有效实施。
2、各部门负责人对本部门的天车使用负责，天车的操作使用及维护保养应设专人管理，天车外借应与借用部门进行交接、天车出现损坏，由使用人承担全部责任并修复。
四、设备操作1、凡使用天车人员，必需熟知操作按钮的启动方向、各种安全装置的作用和正确的吊挂、捆绑方式，否则禁止使用。
2.工作前，检查天车及起重设备（如吊钩、吊环、钢丝绳等）是否安全可靠，无问题后方可使用。
3、天车在吊装时严禁超载。
4.吊装前必须将被吊物挂牢、稳固。
起吊时，严禁两次以上动作或斜拉、斜拉同时进行。
当物体旋转时，必须在释放挂钩之前保持稳定。
5、吊运物体的高度必须高出运行线路上所遇到的物体，但不得从人的上方通过。
6.严禁使用吊钩吊人或骑在被吊起的物体上。
7、操作人员在实施吊运工作时，应精神集中不得与别人闲谈。
8、捆绑、吊运具有尖锐边缘的物体时，需用木板等软料垫好，防止钢丝绳被切割损毁。
9.工作结束后，将天车驶回停车处，并将吊钩提离地面2m以上。
10、天车出现故障时要及时通知设备管理部门联系解决，严禁使用部门自行处理。
本制度由设备部负责解释，自下发之日起执行。
天车安装注意事项：（1）每台起重机必须在明显位置悬挂额定起重量的铭牌。
（2）工作期间，任何人不得上桥或用吊钩运输。
（3）无操作证或酒后不得驾驶起重机。
（4）操作中必须精神集中、不许谈话、吸烟或做无关的事情。
（5）车上要清洁干净；不许乱放设备、工具、易燃品、易爆品和危险品。
（6）起重机不允许超载。
（7）下列情况不许起吊：捆绑不牢；机件超负荷；信号不明；斜拉；埋或冻在地里的物件；被吊物件上有人；没有安全保护措施的易燃品、易爆器和危险品；过满的液体物品；钢丝绳不符合安全使用要求；升降机构有故障。
S7-300PLC在天车上的应用
０ ． ２ ５ ～ ２ ． ５ ａｍ。 主 要 生 产 机 组 包 括 酸 轧 、 ｒ 连退 、 热镀 锌 、
行元件 。 天 车 的主 、 副起升传动变频器和大 、 小 车 行走
传动变频器与 Ｐ Ｌ Ｃ采用 Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｂ ｕ ｓ 方式通信 。Ｐ Ｌ Ｃ硬件
组态如图 １ 所示 。
ＨＭ Ｉ 及
ＰＬＧ 控 制 系 统
Ｓ ７ — ３ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ在天车上的应用
王 珂 （ 兰 州 供 电 公 司 农 电 工作 部 ， 兰州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ）
摘 要 ： 介 绍安 钢 冷轧 工程 ４ ０ ｔ 天车 的控制 系统及 其 实现的 功能 。 关键 词 ： Ｐ Ｌ Ｃ； Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ ７ ； Ｈ ＭＩ ； Ｗｉ ｎ ＣＣ ＦＬＥＸＩ ＢＬ Ｅ
起 升 吊钩采 用 可旋 转式 ． 由 １台 ５ ． ５ ｋ Ｗ 恒 速 电机 驱动 图１ 天车 Ｐ Ｌ Ｃ硬 件 组态 图
天车 Ｈ ＭＩ 采 用 西 门子 Ｔ Ｐ １ ７ ０ Ｂ触 摸 屏 ． 软 件 为 西
门子 Ｗｉ ｎ ＣＣ Ｆ Ｌ Ｅ ＸＩ ＢＬ Ｅ ２ ０ ０ ８ Ｓ Ｐ ３ 。Ｔ Ｐ １ ７ ０ Ｂ触 摸 屏 设
ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ＰＬ Ｃ； Ｓ ＴＥＰ ７； ＨＭ Ｉ ； ＷＩ ＮＣＣ ＦＬ ＥＸＩ ＢＬ Ｅ
基于计算机的天车物流管理系统设计
静
郑州 ４０６ ） ５ ０ ３
［ 要】 摘 结合实际生产对炼钢系统的物料消耗和流动数据实现计算机 自动推导。推算 的思路是采集天车位置信息和所 吊物 料重量变化 ， 推算出炼钢所需物料的配 比以及后序的钢水产 出量 、 轨迹等信息 ， 钢水 最后阐述 了利用计算机物流管理系统实现了 天车定位 、 当班资料关系 、 物料信息管理等功能。 【 关键词】 物流管理 系统 ； 物料消耗 ； 天车信息采集 ； 计算机管理 ［ 中图分类号】７ ３３ Ｆ １ ．６ 【 文献标识码】 Ａ 【 文章编￣１０ ５ １２ ２ １ ）７ ０ ９ — ４ －１０ — ５ Ｘ（０ ２ ０ — ３ ８ ０
Ｃｏ ｕ ｅ － ａ ｅ ｓ ｎ ｏ ｏ ｏ ｋ Ｌｏ ｉｔｃ ａ ａ ｅ ｎ ｙ ｔ ｍ ｍｐ ｔ ｒ ｂ ｓ ｄ Ｄｅ ｉ ｆＣｒ ｗｎ Ｂｌ ｃ ｇ ｓｉｓ Ｍ ｎ ｇ ｍｅ ｔＳ ｓｅ ｇ
Ｈ ｉ—ｉ，Ｉｉｇ ＥＬｕ ｊ Ｌ Ｊ ｅ ｎ
ｆｅｌ ｉｅＵ ｉ ｒｔｏＳｉ ｃ ＆Ｔｃ ｎｌ ｙＺ ｅ ｇｈｕ ５ ０ ３Ｃ ｉａ Ｙ ｌ ｗＲｖｒ ｎｖ ｓｙ ｆ ｃ ｎ ｅ ｅｈ ｏ ｇ， ｈｎｚｏ ４ ０ ６ ， ｈｎ） ｏ ｅｉ ｅ ｏ
ｉ ａｌ ｅｉ ｔｏ ｕ ｅ ０ ｏｕ ｅｔ ｅ ０ ｕ ｅ ｌｇ ｓ ｃ ｆｎ ｌｙｗ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄｈ ｗｔ ｓ ｈ ｃ ｍｐ ｔ ｒ ０ ｉ石 ｓｍａ ａ ｅ ｎ ｓ ｓｅ ｏｒ ａｉ ｅ ｕ ｃｉ ｎ ｕ ｈａ ｃ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｙ ｔ ｍｔ ｌ ｚ ｆ ｎ ｔｏ ｓ ｃ ｓ ｍｗｎｂ ｏ ｋｐ ｓｔ ｎ ｎ ， ｈ ｆｄ ｃ ｍｅ ｔ ｌ ｅ ｓ ｌ ｃ ｏ ｉｏ ｉｇ ｓ ｉ ｏ ｕ ｎ ｆ — ｉ ｔ ｉ ｉ ｇａ ｄｍａ ｅ ａ ｉ ｆ ｒ ｔｏ ｎ ｎ ｔ ｒ ｌｎ ｏ ｍａ ｉｎｍａ ａ ｅ ｎ ， ｔ ． ｉ ｎ ｍｅ ｔｅ ｃ ｇ Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｌ ｇ ｓｉｓ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｙ ｔ ｍ； ｔ ｒａ ｃ ｎ ｕ ｔ ｎ ｃ ｏ ｙ ｒ ：ｏ ｉｔｃ ｍａ ａ ｅ ｎ ｓｅ ｍａ ｅ ｉｌ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ； ｒ ｗｎｂ ｏ ｋｉ ｆ ｒ ａｉ ｎｃ ｌｅ ｔｏ ； ｏ ｕ ｅ ｍａ ａ ｅ ｎ ｓ ｏ ｌｃ ｎｏ ｍ ｔ ｏ ｏｌ ｃ ｉｎ ｃ ｍｐ ｔｒ ｎ ｍｅ ｔ ｇ
电解铝厂多功能天车调度管理系统
套 电解 铝厂多功能天车调度管理系统 。
多功 能天 车调 度管 理系统 由服务 器 、 电解 车 间 各
２ 系统 配 置
不同的作业调度 任务 单 ， 然后 选择 执 行作业 任务 的天 车下发（ 也可 以让系 统 自动 选择 一 台最佳 作业 天车 ） ，
电解多功能天车所处的 环境复 杂 ， 在高 温、 电 处 大 流、 多粉尘 、 强磁场 和 ＨＦ烟气 的 环境 中 ， 是集 机械 、 它
为每一 台多 功 能天车 配置 了 一个 车载终 端 ， 采 其
用 电子 固态 硬盘 或 大容 量 闪存 ， 高其 抗 振 动性 能。 提
同时为 了获取多 功 能天车 的运 行状 态 、 报警 状态 等 相
令、 多功能天车位置 的实时 动态跟 踪 、 多功能 天车状 态 的实时监控 、 车司 机可 以预 先知 道接 下 来要作 业 的 天 任务 信息 等功能 ， Ｋ ｏＵ中国服务 中心专 门开发 了 Ｎ ＭＮ ｅ
一
３ １ 作业任务单 的创建 、 ． 下发 （ 面站） 地 系统将多功能 天车作业 任务单 分类整理 ， ： 如 给各 电解槽 添加 氧化 铝 、 氟化盐 任务 单 ， 出铝任 务单 ， 提升 母线任务单 ， 更换 阳极任务单 ， 给各 天车料仓 添加氧化
操作站 、 设备维修部监控站 、 车载 终端 、 交换 机 、 线接 无
１６ ８
江
西
化
工
２０ ０ ９年第 ４期
且所有 的任务单可 以按设定时 间预约下发 。
了可靠 ， 建议 ５ ０米 设置 一个 Ａ ， 个 Ａ Ｐ每 Ｐ通 过多 模光 纤连接 至机房 主交 换 机。由于 电解 铝车 间为 多尘 、 高 温、 强磁 场 、 高腐 蚀环境 ， 以无 线 网络产 品均应 采用 所
铝电解多功能天车电气控制系统的设计改进
铝电解多功能天车电气控制系统的设计改进图1 PLC控制系统拓扑图目前，PLC的宽温模块的设计和网络的无线冗余设计均已应用在我司的多个项目上，均取得了较好的效果。
比如魏桥云南宏合600KA电解铝项目以及马来西亚齐力民都鲁三期320KT/Y电解铝项目。
2.2 变频器的设计改进变频器的典型问题为过流故障、控制板烧坏等。
由逆变器的IGBT发热引起过流故障，根本原因是设计选型时未考虑重载工况下的连续启停对变频器的冲击，造成电机的启动电流超过了变频器允许重载应用下的连续输出电流，因此，变频器输出过流报警信号。
应按照变频器重载电流I Hd不小于电机额定电流In进行设计选型，不宜直接按照功率匹配选型，否则，肯定有会发生过流故障的工况出现。
在高温多粉尘环境下，由于检修人员出入电气室，即使电气室防护等级达到IP54仍然有很多氧化铝粉尘图2 变频器在电解铝车间多功能天车上2.3 低压电气元器件的设计改进低压电气元器件的主要问题包括交流接触器、断路器的选型。
交流接触器控制天车上25t固定葫芦的正反转，如仅根据葫芦的额定电流选择接触器的电流，接触器经常会出现拉弧和触头烧损。
实际上葫芦的使用类别属于AC-4（属于鼠笼电机起动、反向运行和点动），葫芦使用过程中接触器接通5到7倍额定电机电流，因此需要根据接触器在AC-4类别下的电流进行选型才能满足实际需求。
断路器脱扣曲线有B型、C型、D型；B型曲线适用于电子类负载，C型曲线适用于常规负载，D型曲线适用于冲击性负载如电动机。
例如，设计选择C型曲线的断路器作为空压机的短路和过载保护，空压机启动过程中断路器会经常出现脱扣现象，原因为断路器的脱扣电流包络线不能覆盖空压机的启动电流，如选择D型曲线的断路器可以很好地解决此问题。
2.4 电气工艺布置的改进电气工艺布置的优化主要考虑整车电气系统的电磁兼容的需求，主要包括柜内电气元器件布置及柜内外导156中国设备工程 2023.06 （下）浅谈煤气化装置配套磨煤机检修中图3 线槽分区示意图通过对PLC、变频器、断路器、交流接触器的硬件选型改进，控制系统网络的改进，以及电气系统装配工艺的改进，从而有效地在设计端解决了电气控制系统在使用过程中可能出现的各种故障，提高了电气控制系统的可靠性，为铝电解多功能天车稳定运行提供了有力的保障。
无人天车系统在智能仓储管理中的应用
302018年5月上 第09期 总第285期随着河钢唐钢高强汽车板高端家电板、汽车板的不断产出,产品质量要求愈加严格,迫切需要提高生产过程中各个环节的操作精度。
在物流环节,传统的人工天车操作模式,对天车驾驶员操作水平要求较高,无法使产品质量得到有效保障。
且随着市场形势变化,天车驾驶员人工成本增大及培养周期较长的现状,促使机械化、自动化、无人化的仓储运转模式诞生。
1 无人天车系统的运行原理无人天车系统是一种智能化、信息化、自动化相融合的综合性系统,通过编码电缆定位、激光定位、旋转编码器、传感器、P L C 运行控制、条码化管理、远程数据采集、无线网络通讯等先进工业技术,完成操作终端与天车之间的信息交互。
系统将作业计划转化为运行指令,驱动自动控制单元执行,实现天车作业无人化。
在此过程中,系统自动判断优先级,合理安排作业顺序;规划走行路径,科学控制运行速度;与其他天车信息交互,规避互动作业时的运行风险;在产线作业时与步进梁联锁;实时监测库内物料分布,必要时自动控制过跨车完成库内转运。
2 无人天车系统的作业执行过程2.1 备料与投料在物流区域原料库内,库区较大,天车行程远,若直接从库区内吊运钢卷投料,有时无法赶上生产线速度。
无人天车系统可以根据S A P 系统中获取到的上料计划,提前进行自动备料工作,将库区中距离投料点较远的钢卷提前吊运至安排好的备料区,以保证后续的上料速度。
在备料过程中,还会根据上料顺序,合理安排备料区库位,让上料环节有序高效进行。
当前一投料计划结束后,自动天车可根据当前投料计划,指挥天车接续工作,将备料区中已经准备好的钢卷吊运至步进梁上。
2.2 卸车原料钢卷运输至原料库后,通过停车位上方的扫描仪,天车系统可以识别钢卷数量及位置,综合供货点传入的具体钢卷信息,无人天车会自动安排库位,以完成下一步的卸车作业。
在操作人员确定钢卷各项信息无误后,发出指令,无人天车随即开始卸车作业。
2.3 下线在成品下线过程中,操作人员根据产品规格指定下线位置,操作无人天车进行自动下线。
抓渣天车智能管理系统
抓渣天车智能管理系统作者：刘明超来源：《中国科技纵横》2019年第18期摘要：介绍了自动抓渣天车需要满足的条件，抓渣天车智能管理系统的组成和系统架构，同时详细阐述了天车自动抓渣的过程，以及出现故障时使用遥控抓渣模式。
该系统满足了生产要求的同时，也一并解决了现有抓渣天车存在的问题。
关键词：自动抓渣天车;系统架构;遥控抓渣模式中图分类号：TG425 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）18-0033-021 抓渣天车的现状高炉渣是炼铁生产过程中必不可少的副产物，出渣温度在1450°左右，含有丰富的显热资源，抓渣行车作为高炉渣水淬处理以后搬运的设备，在整个生产过程中占据着重要的作用，然而由于高炉渣水淬处理的特点，造就了抓渣行车特殊的工作环境，抓渣天车智能管理系统，实现自动作业、解决了目前抓渣车存在的问题，同时保留原系统遥控操作模式可切换，供自动系统故障时应急。
2 抓渣天车存在的问题工作环境恶劣，雾气中含有SO2等有害气体。
天气恶劣及雾气较大时，司机在无法看清抓斗的位置和状态，易造成抓斗碰撞冲渣池、损坏设备。
冲渣池中水位较高时，司机无法判断废渣的高度、易抓空，影响工作效率。
抓渣工作单调，司机重复作业，容易疲劳造成安全事故。
在抓冲渣池底部的时易将冲渣池底部的钢板抓起，损坏滤水装置。
3 智能抓渣天车的要求拟建设3座3000m3级的高炉，每座高炉2个出渣场， 4个过滤池，2个渣斗。
每个出渣场每天出渣约1575t，折合体积约1500m3。
每个出渣场配置1部抓斗天车。
每座高炉每次出渣量约250m3，每次实际抓渣时间按照3小时计算，抓斗天车抓斗容积6m3，平均抓取水渣按照4m3计算，需要62.5次完成一个渣池的抓渣任务，平均每小时作业20.8次。
每次作业时间需要2分53秒左右。
天车工作小车最大行走距离15.6米，大车最大行走距离10米，主钩升降最大高度13.5米。
自动天车作业一次需要最多时间，如表1所示。
智能天车系统介绍
库区数字化
库数字化 区域数字化 物料数字化
计划管理
入库计划 出库计划 倒库计划
自动调度系统
设备数字化
天车 入口设备 出口设备
核心算法
路径选择 天车选择 作业调度
设备诊断
天车状态 设备状态 通讯状态
工单管理
工单生成 工单验证 工单干预
无人控制
无人驾驶天车系统
设备控制
避让控制
稳定运行阶段
1、接收入库卷信息
智能工厂：生产过程应实现自动化、透明化、可视化、精益化，同 时，产品检测、质量检验和分析、生产物流与生产过程实现闭环集成。 多个工序、车间之间要实现信息共享、准时配送、协同作业。同时，建 立生产指挥中心，对整个工厂进行指挥和调度，及时发现和解决突发问 题，也是智能工厂的重要标志。智能天车系统属于生产物流的设备智能 化，也是智能决策中生产预测的重要支撑。
智能天车系统
唐山钢铁集团微尔自动化有限公司
目录
1 机遇与挑战 2 成果汇报
第一阶段 智能天车投产稳定运行 第二阶段 智能天车安全高效运行
3 仿真系统研发 4 展望未来
1 第一部分
机遇与挑战
机遇——唐钢智能
智能天车系统是唐钢充分解读“中国制造2025”战略部署后，结合 冶金行业特色，进行的智能制造工程研究与应用。借唐钢智能的风，工 作顺利开展。
系统仿真是根据系统分析的目的，在分析系统各要素性质及其相互关系 的基础上，建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量 关系的仿真模型，据此进行试验或定量分析，以获得正确决策所需的各种信 息。
仿真系统研发
2017年6月正在建设唐钢不锈钢公司热轧成品库智能天车系统。一方面 进行现场的建设，另一方面在实验室搭建仿真系统。
天车秤的系统的组成及应用
天车秤的系统的组成及应用天车秤是一种用于物料搬运和称重的设备，主要由天车和秤两部分组成。
天车是一种起重机械，具有横向行驶和上下移动的功能，常用于工厂、码头、仓库等场所的物料搬运。
秤是一种测量质量的设备，可以根据物体的重力来确定其质量。
天车秤的组成:1. 天车：天车由桥架、梁、L型轨道、电动机和控制系统组成。
桥架是天车的主体结构，可以横向行驶在L型轨道上。
梁是天车的起重装置，通常由钢制梁和电动起重机构组成。
电动机提供动力驱动天车的行驶和起重装置的运动。
控制系统用于控制天车的运行和起重机构的动作。
2. 秤：秤主要由秤体、称重传感器、显示屏和控制系统组成。
秤体是承载物体的平台，可以是简单的托盘或者专用的结构。
称重传感器是测量物体重力的装置，通常采用应变片等技术。
显示屏用于显示物体的重量，可以是数字显示屏或液晶屏。
控制系统用于控制秤的运行和重量的测量，可以实现自动称重和数据记录等功能。
应用领域:1. 工厂：天车秤广泛应用于工厂的仓库、装卸区和生产线上，用于物料的搬运和称重。
可以提高生产效率，减少人力成本，并确保产品质量。
2. 码头：天车秤在码头起重装卸作业中发挥着重要作用，可以实现装卸集装箱、货物的搬运和称重，提高码头的作业效率。
3. 仓库：天车秤可以在仓库内完成物料的入库、出库和库内搬运等工作，可以准确测量物料的重量，便于库存管理和出货。
4. 建筑工地：天车秤广泛应用于建筑工地的物料搬运和称重，可以提高施工效率，减少人力成本。
5. 商贸市场：天车秤在市场上的物料称重和运输中得到广泛应用，例如蔬菜水果市场、鱼市场等场所，确保交易的准确性和公平性。
6. 物流中心：天车秤在物流中心的货物装卸、称重和分类等环节得到广泛应用，可以提高物流运作效率，减少货物损耗。
总的来说，天车秤是一种集物料搬运和称重功能于一体的设备，广泛应用于各个行业和领域。
它可以提高工作效率，降低劳动强度，确保产品质量和交易准确性，在现代物流和生产中起到重要作用。
天车定位库区管理系统日常维护手册
天车定位库区管理控制系统维护手册太钢自动化公司太钢不锈炼钢厂2007年3月目录1．日常维护 (3)1．1主控： (3)1．2二切： (3)1．3天车 (3)2．故障处理 (4)2．1主控 (4)2．2二切 (5)2．3天车 (5)3．设备清单： (6)1．日常维护1．1主控：1、每天检查电脑运行是否正常，有无异常情况。
2、每周检查网线、称重信号线连接是否松动。
3、每周检查主控计算机与电子称接收端连接是否松动。
4、每月对计算机内灰尘进行一次清理。
1．2二切：1、每天检查电脑运行是否正常，有无异常情况。
2、每周检查网线连接是否松动。
3、每周检查鼠标、键盘、显示器延长线连接是否松动。
4、每周检查PLC运行状态是否正常。
5、每月对PLC柜内及计算机内灰尘进行一次清理。
1．3天车1、每天检查天车触摸屏运行是否正常。
2、每周清理反射板上灰尘。
3、每周清理激光测距仪镜面上灰尘。
4、每周检查激光测距仪固定架是否牢固，确保能使激光打在反射板中心附近。
5、每周检查PLC运行状态是否正常。
柜内及触摸屏灰尘进行一次清理。
PLC每月对、6．2．故障处理2．1主控1、问题：板坯不能正常入库，称重信号突变。
可能原因：电子称电池没电。
解决办法：更换电池。
2、问题：天车监视界面天车始终不动。
可能原因：网络连接中断；天车系统故障；地面PLC故障。
解决办法：检查网络连接；排除天车系统故障，重新启动；排除地面PLC故障，重新启动。
3、问题：天车监视界面天车始终有称重，程序不能正常运行。
可能原因：电子称没有清零。
解决办法：对电子称进行清零。
4、问题：天车监视界面天车位置与实际不符。
可能原因：激光发射器镜面过脏，反射板过脏；激光发射器固定架歪斜。
解决办法：对激光发射器镜面、反射板进行清理；固定激光发射器机架。
5、问题：板坯不能正常出库。
可能原因：电子称没电，更换夹子没有清零；库内信息丢失。
解决办法：更换电子称电池，对电子称进行清零；手动补库内信息。
天车自动控制系统设计
1 引言天车自动控制系统需要具有精确的伺服定位驱动控制功能、吊具机械手智能抓放控制功能、起重机电气控制功能和货物统计及数据查询功能。
本文采用基于WINCC(Windows Control Center)、SIMATIC S7-300 PLC、SIMOVERT MASTERDRIVES并以PROFIBUS－DP 为通讯网络的控制系统来实现天车系统控制的参数采集、运行控制和状态监测。
2 系统简介操作员在人机界面上完成天车的自动、手动控制,包括天车的运动控制、定位控制，货物的装卸及重要参数的设定。
天车系统根据操作员发出的位置指令自动判断目标位置方向、计算距离，并由此形成天车移动的最优过程曲线。
天车的行走过程包括加速、匀速和减速过程。
操作员发出装/卸指令后系统自动检测目标位置货物堆放情况，完成吊具下降、货物抓放和吊具上升各过程的最优控制。
3 系统设计根据天车系统的控制特点和功能要求，可以将整个系统划分为监控系统、控制系统和伺服驱动系统三部分。
系统组成如图1所示。
3.1 监控系统监控系统采用Siemens的Panel PC作为上位机，安装Windows 2000操作系统，并采用WINCC组态软件开发人机界面(HMI)。
Panel PC安装CP5611卡采用MPI通讯方式和控制系统的PLC相连。
此外建立Sybase数据库，并采用BCB(Borland C++ Builder)语言建立基于ADO(Microsoft ActiveX Data Objects)的数据库连接，以实现货物的统计管理、报表查询和打印输出。
3.2 控制系统控制系统由Siemens公司的SIMATIC S7系列PLC、PROFIBUS-DP网络和传感器等构成。
采用分布式I/O，利用SIMATIC ET 200M建立三个模块化I/O从站。
ET 200M是高密度配置的模块化I/O站，保护等级为IP 20。
可用S7-300 PLC的信号、功能和通讯模块扩展。
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一．引言
炼钢生产过程的物质流动过程主要是通过天车实现的，所以对天车的行
为进行跟踪和辨识就能准确掌握物流的各关键环节，为按计划合理组织生
产，并对有关岗位进行监督考核提供及时、准确、可靠的数据。
将这些信息
通过无线、有线联网实现资源共享，使生产调度、主管科室、厂领导能及时
掌握生产状况，通过加强管理，合理利用设备，能有效提高劳动生产率，提
高效益水平。
近年来解决这个问题的方法都采用在特定位置进行检测和采集数据，但是这类系统存在一定的缺点，突出表现为：
1.位置跟踪不连续，除几个定位点外，不跟踪天车行踪，当天车不在定位点时，不知道天车在干什么，当天车发生甩钢事件时，系统会丢失记录。
2.大都采用对射式红外线编码技术完成天车位置检测对天车操作工的操作要求极高，同时维护量大，定位可靠性不高，经常丢失天车位置，无法保证系统正常运行。
3.推理机制不完善，难以识别非标准非规律行为。
4.采用组网方式进行无线通讯，速度慢，有时会丢失特征值。
5.功能单一，人机界面不友好，不能全程指示天车行为，达到辅助生产调度指挥的作用。
针对这种局面我公司开发研制出新一代天车生产操作信息管理系统。
它的显著特点是：
1.位置检测采用特有的定位技术。
具有各位置绝对编址，无相对误差，抗干扰能力强，不怕汽、烟、灰尘、油污、水、光、声振等干扰和恶劣环境。
2.建造新的推理机制，克服钢包规格不一，龙门钩重量不一，和一些不规范操作带来的问题。
3.采用点对点通讯方式进行数据通讯，每部天车各自对应一个地面接收装置，数据传输速度快，不丢失特征值。
4.计算机画面模拟动态再现现场各种设备运转状况，使系统不但有物流跟踪要
焦炉 焦炉 求的各种功能，还能使生产调度准确掌握现场生产状况，辅助生产指挥。
二、系统目标
1. 采用可靠的天车精确定位跟踪技术、无线数传技术对生产过程中所有炉次进行去向跟踪，可实现各铸机、各转炉分班次的全程炉号传递、钢种传递、钢水产量和钢渣重量自动准确记录统计工作，同时能按班次、炉号自动记录各种原料、辅料、合金料等的消耗。
2. 建立投入产生分析机制，加强炼钢生产管理，降低消耗，提高效益。
3. 辅助生产过程物流监控、生产组织管理和生产统计及指挥生产。
三．设计原则
1. 经济实用，简练可靠。
2. 结构开放，软硬件配置灵活，可以组件形式向上升级。
根据实际需要和可能，即可只配置基本系统，完成位置识别和连锁保护功能；又可配置其它组件，构成较完善系统，实现较高层次的功能。
四．系统构成
系统的整体构成示意如下图:
厂长 管理人员
天 车 轨 道
N#天车场 读写器 通讯器
单片机 1#天车 读写器 通讯器 单片机
天车设分站，完成位置识别、重量检测和地面站无线通讯联络；调度室设地面站，负责无线网络管理、行为判别、数据记录、查询报表工作。
地面站的计算机，通过有线网络与厂领导及相关科室实现资源共享。
1#炼钢炉 2#炼钢炉
1#连铸机 2#连铸机 3#
连铸机
五．功能
1. 全程动态检测天车位置，实时接收天车重量数据，准确辩识天车行为。
能以俯视图和3D 动画模拟仿真现场设备运行，示意天车行为。
记录铁水称、废钢称的皮重，毛重；自动计算净重。
并记录各炉出钢量；去连铸机的钢水包皮重、毛重、渣重、来源、去向等。
2. 把生产计划与实际纪录的重量、时间、地点作对比分析，评价执行计划的质量。
3. 根据用户要求提供约定格式的班报，日报，月报。
微机房
4.通过厂内计算机网络实现图像和数据资源共享。
使厂领导和有关管理人员能方便获得所关心的数据，能实时查看天车的生产操作状况。
六．系统软件硬件配置
每部天车都配有识别装置和无线分站。
无线分站能完成和地面站的通讯联络和接收位置识别装置的位置信号、天车称的重量信号的功能。
在地面站设无线通讯主站和装有配套软件的计算机。
无线通讯主站能完成无线组网功能和与计算机的数据通讯的功能。
在计算机上安装了用VB编写的软件，完成动画显示、行为辩识、数据处理和记录、数据查询功能；并将班，日，月数据转储到ACCESS，VFP等标准数据库中，以便其它管理人员使用相关数据。