炼钢厂生产过程数据信息管理系统方案

转炉炼钢信息管理系统

性分级，系统属于二级系统。该
二级系统需采集的现场数据主要分３ＰＣ类：Ｌ数据、串口数据和摄像机视频数据。从成本、稳定性及维护量综合考虑，所有的数据最终都以工业以太网方设备都采用ＭＯ。ＸＡ工业级产品。系统数据采集分为３种方式：
Ａｓｒｃ：ｈｓａｅｅｂｒｔｎｗｋｎｆｎｏｍａｏｂｔｔＴｉｐｐｒｌｏａｅａａｄａｅｉｄｏｉｆｒｔｎｍａａｅｎｓｓｍａａｔｏｍａａｄｍｅｉｍ－ｚｄｃｎｅｔｒｔｌｋｎ，ｉｈｉｎｇｍｅｔｙｔｅｄｐｔｓｌｎｌｄｕｓｅｏｖｒｓｅｍａｉｇｗｈｃｉｅｅ
用Ｇ一９３系列及西门子ｓ —０／０Ｅ￥００７３０４系列。０部分未进ＰＣＬ
随着钢铁冶金工艺及工业自动化技术的发展，新
数据如电子秤（含无线电子秤）光谱仪等都以串口方、
式输出。
型的高级生产管理系统逐步得到推广，如企业资源计划（Ｒ、ＥＰ）制造执行系统（Ｓ）。ＭＥ等根据冶金行业自动化的分级，炼钢区域主要包含３级系统：一级基础自动化级（１、Ｌ）二级过程控制级（２、Ｌ）三级生产管理级（３。Ｌ）由于许多中小钢厂因为种种原因无法实现属于三级的ＭＥ，Ｓ于是一种功能完善、适应转炉炼钢融合过程控制级和生产管理级具备替代ＭＥ的新型炼钢信息管理Ｓ系统应运而生。根据其服务对象、具体功能特征及实时
（）１脱硫站、转炉站、精炼站、连铸站等ＰＣＬ系统及局部Ｄ系统共同组建成一级工业以太网，Ｌ数据通ＣＳＰＣ

炼钢厂生产过程数据综合分析系统的设计与实现

ｄａｔａｆｒｏｍａｐｌｕｒａｌｉｔｙｏｆｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇｌｉｎｅｓｄｕｉｎｇｒｔｈｅｅｎｔｉｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｔｃａｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｔｒａｃｋａｎｄｒｅｃｏｒｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒ２４ｈ０ｕｒｓ．Ｃｒｉｔｉｃａｌｄａｔａａｒｅｓｔｏｒｅｄｏｒｆａｌｏｎｇｔｉｍｅ．Ａｓａｎｏｆ－ｌｉｎｅｓｙｓｔｅｍｏｒｆｐｒｏｃｅｓｓｄａｔａｑｕａｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｍｏｎｉｔｏｉｎｇｒｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇｐｌａｎｔ．Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｓｕｐｐｏｒｔｉｖｅｄａｔａｆｏｒｑｕａｌｉｔｙｍｏｎｉｔｏｉｎｒｇａｎｄｑｕａｌｉｔｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ａｎｄｏｆｆｅｒｓｃｏｍｐｌｅｔｅｐｒｏｃｅｓｓｑｕａｌｉｔｙｄａｔａｏｒｆｔｈｅｓｍｅｌｔｉｎｇａｎｄｃａｓｔｉｎｇｏｆｅａｃｈｈｅａｔ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｍａｉｎｌｙｃｏｌｌｅｃｔｓｄａｔａｆｒｏｍｔｈｅＬ２ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇｐｌａｎｔ．Ｔｈｅｓｅｄａｔａａｒｅｔｈｅｎｒｅｓｔｕｃｒｔｕｒｅｄａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｅｄｔｏｆｏｍａｒｄｅｓｉｒｅｄｄａｔａ

炼钢厂生产数据集成方案的设计

＝ＤＭＤＤＥＩＤＡＴＡ！ＮＯＤＥＩＡｌ．Ｃ．１ＡＶ
—
这里ＤＤＥ是应用程序即服务器的名称；ＡＡ是标题名；ＭＤＤＴＮＤ．ｌ．— Ｖ是项目名。如果项ＯＥ１１ＣＡＡ目名包含有连字符（）一，必须用单引号扩ｅｅ；ｙｒｓｌｅｔＳｒｒＤＤＥ：ｖＯＤＢＣ
随着生产规模的不断扩大，业生产、理的信息化已是大势所网传输到操作站的上位机中，ＰＣ并没有提供以太网接口。以直企管该Ｌ所
维普资讯
科技鲁ＪＩｌ
０计算机与信息技术０
ＳＩＮＥＩＦＲＣＥＣＮＯＭＡＴＯＩＮ
２００６年
第１期２
炼钢厂生产数据集成方案的设计
张延年陈少雄（京交通职业技术学院江苏南京南
，
２１８）１８１
Ｚｈｎｇｙｎｉｎａａ－ｎａＣｈｎｓａｘｏｇｅｈｏｉｎ
（ａｊｇＣｍｍｎａｏｓｎｔｕｆｅｈｏｇＮ，ｉ１１８ｈｎ）Ｎｎｉｏｕｉｔｎｓｔｔｏｃｎｌｙ．ｑｎ２１８ＣｉａｎｃｉＩｉｅＴｏｇＡｂｔｃ：ｈｓｐｐｒｉｔｄｃｓＣｉｎＳｒｅｒｈｔｃｕｅａｄｄｓｎａｐｏｅｔｏｅｃａｇｏｓｒｔｔｉａｅｒｕｅｌｔｅｖｒｃｉｔｒｎｅｉｒｊｃｔｘｈｎｅｃｍｍｕｉａｉｔｎｔｙＤＥｃｍｐｎｎｂｅｔａｎｏｅ／ａｅｇｎｃｔｎｉｉｒｅｂＤｏｏｅｔｏｉｃｏｎｎａｎａａａｅｔｈｏｏｙｗｔｉｅｅｔｏａｄＤｔｂｓｃｎｌｇｉｌｍｎｉｇｔｅｃｍｍｕｉｔｇｐｏｅｔｆｈｔｅｐａｔｅｈｍｐｎｈｎｃｉｒｊｃｏｅｓｅｌｌｎ．ａｎｔ

钢铁行业大数据处理和分析系统设计与实现

钢铁行业大数据处理和分析系统设计与实现随着科技的进步和信息化的日趋深入，各个行业都迎来了大数据时代。

钢铁行业作为我国重要的基础产业之一，也面临着大量数据的处理和分析的挑战。

钢铁行业大数据处理和分析系统的设计与实现，能够帮助企业更有效地管理和利用数据，实现更高效的生产和运营。

一、系统需求分析1. 数据采集：设计一个钢铁行业大数据采集系统，能够定期自动采集各种数据源，并将其转化为结构化的数据格式。

2. 数据存储：建立一个可靠且高效的大数据存储系统，能够存储大量的数据并提供快速的数据访问。

3. 数据预处理：对采集到的数据进行清洗和预处理，包括去除重复数据、填补缺失值、处理异常值等。

4. 数据分析：设计数据分析模型和算法，能够对大量的数据进行精确的统计分析和挖掘，发现隐藏在数据中的有用信息。

5. 数据可视化：通过图表、仪表盘等方式，将数据分析结果以直观的形式展示给用户，便于用户理解和决策。

6. 数据安全：建立严格的数据安全机制，保护数据的完整性和隐私，防止未经授权的访问和篡改。

7. 系统性能：保证系统具备高并发、高可用、高稳定性的特点，能够处理海量数据，并在大数据环境下快速响应用户的查询和分析请求。

二、系统设计与实现1. 数据采集模块：设计一个数据采集模块，能够连接各种数据源，包括传感器、设备、数据库等，实现数据的自动采集和传输。

采用合适的协议和技术，确保数据的完整性和可靠性。

同时，采用分布式的架构，实现数据的横向扩展和负载均衡。

2. 数据存储模块：选择合适的存储技术，如分布式文件系统、关系型数据库、NoSQL数据库等，建立一个可靠、高效的数据存储系统。

采用数据分区和索引等技术，实现快速的数据查询和访问。

3. 数据预处理模块：设计一个数据清洗和预处理的模块，能够自动处理数据中的噪声、缺失值和异常值。

采用数据挖掘和机器学习的方法，对数据进行特征选择和降维，提高数据处理的效率和准确性。

4. 数据分析模块：选择适合钢铁行业的数据分析模型和算法，如回归分析、聚类分析、关联规则挖掘等，对大量的数据进行分析和挖掘。

炼钢厂生产工艺信息集成系统的开发与应用

一
（）料跨电子标签定位物流识别系１加产活动，高工作效率，实现企业的经营统：提为
别系统。
签是无源系统，它和射频识别装置、码器读
等可构成自动识别系统，且电子标签实并
引言艺记录的计算机存档和统计报表的自动生式。于红外定位仪定位范围宽，位不甚由定炼钢生产工艺信息系统的自标是要通成；三阶段在数据采集系统基础上建立准确，且要实现多点定位，敷设大量的第而需
过对生产过程的工艺信息管理，现工艺和完善控制模型。实电缆，给施工带来了一定的难度，电子标而
信息共享，而使管理工作有效地指挥生从
目标服务。第一炼钢厂现有四座４ｔ炉，台四５转一流方坯连铸机，台五流方坯连铸机，台一三
Байду номын сангаас
铁炉到铸机的 “ 合炼钢工艺信息管理 ” 综，达到工艺信息共享，少信息传递和录入减
差错，高工作效率和产品质量。工艺信提将分析。炼钢开发建设 “ 一炼钢厂生产工一第艺信息集成系统 ” 。
（）产历史数据查询分析系统。５生
备比较复杂，系统设计和运行是不可避在免的遇ｆＰＣ数据采集的点很多（为８０ＩｌＬ约０个）时数据量大的问题。实（）术路线２技 ①吸收行业内先进的信息识别与整合

炼钢生产管理系统简介(数采)

数据采集定义数据采集通常有两种解释：一种是指盘点机、掌上电脑等终端电脑设备；另外一种是指网络数据采集用的软件。

数据采集系统包括了：可视化的报表定义、审核关系的定义、报表的审批和发布、数据填报、数据预处理、数据评审、综合查询统计等功能模块。

通过信息采集网络化和数字化，扩大数据采集的覆盖范围，提高审核工作的全面性、及时性和准确性；最终实现相关业务工作管理现代化、程序规范化、决策科学化，服务网络化。

主要特点该系统具有如下特点：a.数据采集通用性较强。

不仅可采集电气量，亦可采集非电气量。

电气参数采集用交流离散采样，非电气参数采集采用继电器巡测，信号处理由高精度隔离运算放大器AD202JY调理，线性度好，精度高。

b.整个系统采用分布式结构，软、硬件均采用了模块化设计。

数据采集部分采用自行开发的带光隔离的RS-485网，通信效率高，安全性好，结构简单。

后台系统可根据实际被监控系统规模大小及要求，构成485网、Novell网及WindowsNT网等分布式网络。

由于软、硬件均为分布式、模块化结构，因而便于系统升级、维护，且根据需要组成不同的系统。

c.数据处理在WindowsNT平台上采用VisualC++语言编程，处理能力强、速度快、界面友好，可实现网络数据共享。

d.整个系统自行开发，符合我国国情。

对发电厂原有系统的改动很小，系统造价较低，比较适合中小型发电厂技术改造需要。

功能简介目前我国国产机组热控装置的质量和主辅机的可控性不尽人意，设计、安装、调试、运行水平等都存在一些问题，针对这一现状设计了FDC-Ⅱ型分布式发电厂运行实时数据监测系统。

它是只有监视功能而没有控制功能的计算机监视系统，即数据采集系统——DAS。

该系统可以采集的发电厂运行数据包括电气参数和非电气参数两类。

其中电气参数主要有电流、电压、功率、频率等模拟量，断路器状态、隔离开关位置、继电保护动作信号等开关量以及表示电度的脉冲量等。

而非电气参数种类较多，既可以是采集火力发电厂运行中的各种温度、压力、流量等热工信号，也可有水电厂中的水位、流速、流量等水工信号，还可以采集诸如绝缘介质状态、气象环境等其它信号。

钢铁行业如何实现生产过程全流程可视化管理

钢铁行业如何实现生产过程全流程可视化管理在当今竞争激烈的市场环境下，钢铁行业面临着诸多挑战，如提高生产效率、降低成本、保障产品质量以及确保生产安全等。

实现生产过程全流程可视化管理成为了解决这些问题的关键手段之一。

通过可视化管理，企业能够实时掌握生产状况，及时发现并解决问题，从而优化生产流程，提高整体竞争力。

一、全流程可视化管理的重要性1、实时监控与决策支持钢铁生产是一个复杂且连续的过程，涉及多个环节和设备。

全流程可视化管理能够让管理者实时了解生产线上的每一个细节，包括原料供应、设备运行状态、生产进度、产品质量等。

基于这些实时数据，管理者可以迅速做出准确的决策，调整生产策略，避免因信息延误而导致的生产损失。

2、提高生产效率通过可视化监控，能够及时发现生产过程中的瓶颈环节和设备故障，迅速采取措施进行优化和维修，减少停机时间，提高设备利用率，从而提升整体生产效率。

3、保障产品质量在生产过程中，对关键工艺参数的实时监控和可视化展示，可以确保产品质量的稳定性。

一旦出现质量偏差，能够及时进行调整，避免不合格产品的大量产生，降低质量成本。

4、增强安全管理可视化管理可以清晰展示生产现场的安全状况，如人员操作规范、设备安全防护、危险区域等。

对于安全隐患能够及时发现并处理，有效预防安全事故的发生。

二、实现全流程可视化管理的技术手段1、传感器技术在生产线上广泛安装各类传感器，如温度传感器、压力传感器、流量传感器等，实时采集生产过程中的物理参数，并将这些数据传输到中央控制系统。

2、数据采集与传输利用工业以太网、无线网络等技术，将传感器采集到的数据准确、快速地传输到数据中心，确保数据的完整性和及时性。

3、数据处理与分析运用大数据分析技术和智能算法，对采集到的海量数据进行处理和分析，提取有价值的信息，为可视化展示提供数据支持。

4、可视化展示技术采用先进的可视化软件和大屏幕显示系统，将生产过程中的数据以直观的图表、图像、动画等形式展示出来，让管理者能够一目了然地掌握生产情况。

炼钢生产排程信息系统优化的设计与应用

炼钢生产排程信息系统优化的设计与应用摘要：炼钢生产调度对炼钢厂提高生产效率、效益与自身的竞争力是至关重要的。

首钢京唐公司炼钢厂投产初期炼钢调度主要是靠电话下达炉次计划指令，信息相对滞后。

要实现生产计划及实际生产信息无纸化，就必须坚持信息化平台支撑的现代化管理手段，从而更好的为高节奏高效率的生产组织模式服务，加快生产节奏，提高产品合同兑现率。

计划信息与生产信息通过系统集成达到共享，避免信息传达环节过多而导致信息错误。

关键词：计划调度闭环共享中图分类号：tf785 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2013）01-0143-011 背景首钢京唐公司炼钢作业部是世界首个单体达到千万吨钢的生产能力，国内首家采用“全三脱”冶炼工艺的炼钢厂，具有设备大型、工艺先进等优势。

要想驾驭这样大型、先进生产设备，生产出高品质，低成本洁净钢产品，创造出一流的经济效益，对生产排程的管理水平提出了极高的要求。

针对京唐公司目前生产情况，之前开发的由动态调度算法自动排列的炉次计划已无法完全满足生产需求，主要体现在计划兑现率低、显示不直观、信息不共享等弊端。

所以需要在原有的系统之上进行优化。

为此，需建立一套炼钢调度系统，与一体化计划系统进行多系统无缝衔接，形成炼钢一体化计划闭环管理。

炉次计划由现场调度员进行创建和调整，以适应高节奏高效率的生产。

在手动加半自动计划结合的生产组织模式下，逐步摸索出一套适应京唐公司大型炼钢厂及全三脱冶炼模式的生产规律，为实现动态调度全自动生产组织模式奠定良好的基础。

2 设计思路基于京唐公司炼钢厂生产组织现状，完全基于算法规则、无人工干预的全自动炉次计划至少在现阶段是不现实的。

因此应从手工操作加系统支持的半自动炼钢炉次计划来满足当前的业务模式需求。

为满足这一功能，需要对现有炼钢执行系统进行进一步的扩充与修改，新建一套炼钢调度系统，实现数据对接。

针对京唐公司炼钢作业部自身特点，定制开发的炼钢调度系统与公司的一体化计划系统建立接口，并同时与炼钢执行系统建立接口。

钢铁行业信息化方案

钢铁行业信息化方案宝信钢铁行业信息化方案何浩然编者按:为了更好地应对新的市场挑战,各钢铁企业都在积极推进信息化建设。

上海宝信钢铁行业方案是在长期从事宝钢的信息化建设过程中形成的,由处于最上层的ERP、处于最底层的PCS、处于承上启下核心地位的MES三个系统组成……为了更好地应对新的市场挑战,各钢铁企业都在积极推进信息化建设,上海宝信软件公司在长期从事宝钢的信息化建设过程中,积累了大量宝贵的经验,形成了极具行业特色的信息化综合解决方案。

方案理念钢铁企业由于设备众多、物流复杂,其信息化系统往往由多个层次构成。

如图所示,适用于钢铁企业的信息化系统由三部分组成:处于最上层的ERP(企业资源计划)系统、处于最底层的PCS(过程控制系统)、处于承上启下核心地位的MES(制造执行系统)。

钢铁行业信息化系统结构图其中,ERP主要根据企业的人、财、物各种资源的状况和产、供、销各个环节的信息,对生产进行合理有效的计划、组织,使生产经营活动协调有序地进行,并对企业的战略计划进行决策。

MES则根据ERP系统下达的合同计划,经过生产调度、生产统计、成本控制、物料平衡和能源管理过程组织生产,并将信息加以采集、传递和加工处理,及时呈报ERP系统。

PCS系统根据MES下达的生产指令进行各工序的过程控制,设定各种设备的具体动作参数,进行各种模型计算和控制计算,同时收集执行过程中的实绩数据上传MES和ERP系统。

宝信的信息化方案引入了”以财务为中心”的管理理念,采用以”功能覆盖产线”和面向”企业运作”对象的设计策略和方法,使钢铁企业得以实现”按合同组织生产,进行全过程的生产管理和控制,追求企业营销和生产的最大能力”的目标。

ERP的主要功能宝信ERP主要包括以下功能:销售管理包括用户信息管理、资源管理、价格管理、用户合同管理、货款管理、账务管理及对于销售的统计与分析等功能。

生产管理包括合同管理、物料需求和生产计划等功能。

质量管理包括冶金规范管理、产品规范管理、质保书管理、检化验标准与检化验记录管理等。

炼钢控制系统实施方案

炼钢控制系统实施方案一、引言。

炼钢控制系统是现代钢铁生产中至关重要的一环，它直接关系到炼钢生产的效率、质量和安全。

因此，制定一套科学、合理的炼钢控制系统实施方案对于钢铁企业来说至关重要。

本文将围绕炼钢控制系统实施方案展开讨论，从系统建设目标、实施步骤、关键技术等方面进行深入分析。

二、系统建设目标。

1. 提高生产效率，通过优化控制系统，提高生产线的运行效率，减少生产过程中的能源消耗和原材料损耗，提高炼钢生产效率。

2. 保障生产质量，控制系统的实施应能够实现对生产过程的精准监控，保证产品质量稳定可靠，达到国家标准要求。

3. 提升安全生产水平，建立安全可靠的炼钢控制系统，保障生产过程中的安全，减少事故发生的可能性，保护员工的生命财产安全。

三、实施步骤。

1. 系统规划，明确系统建设的总体目标和具体需求，确定系统的功能模块和关键技术，制定详细的规划方案。

2. 技术选型，根据系统规划确定的功能需求，选择适合的硬件设备和软件系统，确保系统的稳定性和可靠性。

3. 系统集成，进行各功能模块的集成测试，确保系统各部分协调配合，实现系统的整体性能。

4. 系统调试，对系统进行全面调试，验证系统的稳定性和可靠性，保证系统在实际生产中的正常运行。

5. 系统运行，系统建设完成后，对系统进行持续监控和运行，及时发现和解决系统运行中的问题，确保系统的稳定运行。

四、关键技术。

1. 数据采集与处理技术，通过高效的数据采集设备和数据处理算法，实现对生产过程中各种参数的实时监测和分析。

2. 控制算法优化技术，优化炼钢生产过程中的控制算法，提高控制系统的精准度和响应速度，提高生产效率和产品质量。

3. 系统集成与通讯技术，实现控制系统与生产设备的无缝集成，确保各个部分之间的信息交互畅通，提高系统的整体性能和稳定性。

4. 安全监控技术，建立完善的安全监控系统，实现对生产过程中的安全隐患的实时监测和预警，保障生产安全。

五、总结。

炼钢控制系统实施方案的制定对于提高钢铁企业的生产效率、保障产品质量、提升安全生产水平具有重要意义。

钢铁行业信息化方案

钢铁行业信息化方案宝信钢铁行业信息化方案何浩然编者按:为了更好地应对新的市场挑战,各钢铁企业都在积极推进信息化建设。

上海宝信钢铁行业方案是在长期从事宝钢的信息化建设过程中形成的,由处于最上层的ERP、处于最底层的PCS、处于承上启下核心地位的MES三个系统组成……为了更好地应对新的市场挑战,各钢铁企业都在积极推进信息化建设,上海宝信软件公司在长期从事宝钢的信息化建设过程中,积累了大量宝贵的经验,形成了极具行业特色的信息化综合解决方案。

方案理念钢铁企业由于设备众多、物流复杂,其信息化系统往往由多个层次构成。

如图所示,适用于钢铁企业的信息化系统由三部分组成:处于最上层的ERP(企业资源计划)系统、处于最底层的PCS(过程控制系统)、处于承上启下核心地位的MES(制造执行系统)。

钢铁行业信息化系统结构图其中,ERP主要根据企业的人、财、物各种资源的状况和产、供、销各个环节的信息,对生产进行合理有效的计划、组织,使生产经营活动协调有序地进行,并对企业的战略计划进行决策。

MES则根据ERP系统下达的合同计划,经过生产调度、生产统计、成本控制、物料平衡和能源管理过程组织生产,并将信息加以采集、传递和加工处理,及时呈报ERP系统。

PCS系统根据MES下达的生产指令进行各工序的过程控制,设定各种设备的具体动作参数,进行各种模型计算和控制计算,同时收集执行过程中的实绩数据上传MES和ERP系统。

宝信的信息化方案引入了”以财务为中心”的管理理念,采用以”功能覆盖产线”和面向”企业运作”对象的设计策略和方法,使钢铁企业得以实现”按合同组织生产,进行全过程的生产管理和控制,追求企业营销和生产的最大能力”的目标。

ERP的主要功能宝信ERP主要包括以下功能:销售管理包括用户信息管理、资源管理、价格管理、用户合同管理、货款管理、账务管理及对于销售的统计与分析等功能。

生产管理包括合同管理、物料需求和生产计划等功能。

质量管理包括冶金规范管理、产品规范管理、质保书管理、检化验标准与检化验记录管理等。

L2级炼钢数据采集系统的设计与实现

摘要摘要在钢铁企业中，信息化系统一般分为四层，自上而下分别为ERP(Enterprise Resource Planning)系统(L4)，MES(Manufacturing Execution System)系统(L3)，数据采集系统(L2)，基础自动化系统(L1)。

本文开发的数据采集系统介于L3级和L1级之间,它是企业信息化系统建设的基础，负责生产数据的采集与通讯传输。

本系统基于.NET平台，采用C/S模式，使用C#语言结合数据库技术进行开发，从以下几点对L2级炼钢数据采集系统进行设计并实现：(1) 电文通讯模块。

运用TCP/IP技术建立电文通讯中间件与电文收发程序，实现L2级与L3级之间的通讯，负责从MES接收生产计划指导炼钢生产，并发送采集的生产数据至MES。

(2) 炼钢生产数据采集。

针对炼钢生产中的脱硫、转炉、精炼、VD、连铸五个工序，通过OPC技术采集其基础自动化信号，根据信号触发对应工序的业务逻辑，自动采集生产数据。

对于无法采集的数据，在客户端提供人工补录画面。

(3) 软件可配置。

运用XML技术结合数据库技术，针对数据采集点、数据存储、画面显示以及电文发送四个方面对系统进行可配置功能的设计与实现，从而满足采集项变化的需求。

本系统可以帮助钢铁企业实现生产计划接收、生产过程数据的跟踪和收集等功能，尽量减少人工录入，确保生产数据准确性，对生产数据进行采集并上传给MES系统，实现数据不落地。

同时用户可以通过界面配置的方式，实现采集项的增减，避免需求变更时对软件代码的反复更改，在提高生产效率的同时也提高了开发效率，降低了维护成本。

关键词：数据采集系统；电文通讯；软件可配置；OPC；炼钢AbstractIn the steel companies, the information system is generally divided into four parts, from top to bottom; they are ERP (Enterprise Resource Planning) system (L4), MES (Manufacturing Execution System) system (L3), data acquisition system (L2), and basic automation system (L1). The data acquisition system introduced in this paper is between L3 and L1. It is the foundation of enterprise information system construction, and it is used for the collection and communication transmission of production data.Based on the NET platform, the system adopts C/S mode, uses C# language and combines with database technology for development, and it designs and implements L2 grade steelmaking data acquisition system as the following points:(1) Teletext communication module. The communication between L2 and L3 levels can be realized through the establishment of teletext communication middleware and telegram transceiver program by using TCP/IP technology . Also, it receives production planning from MES to guide steelmaking production, and sends collected production data to MES（2）Steel production data collection. As for the five processes of desulfurization, converter, refining, VD and continuous casting in steel production, the basic automatous signals are collected by OPC technology. And the business logic of the corresponding process is triggered by the signal to collect the production data automatically. For data that cannot be collected, a manual replenishment screen is provided on the client side.（3）Software configuration. Using XML technology combined with database technology, the configuration of system can be designed and realized for data collection points, data storage, screen display and message transmission to meet the requirements of changing collections.The system can help steel enterprises receipt production planning, track and collect data in production process, trying to minimize manual input and ensuring the accuracy of production data. Then, in order to achieve data landing, production data must be collected and it must be uploaded to MES system. At the same time, the users can increase or decrease the collection items through the interface configuration mode, avoiding repeated changes to the software code when the demand changes.Also, it improves the efficiency of production and development simultaneously, thus reducing the maintenance cost.Key words: Data acquisition system; Teletext communication; Software configurable; OPC; Steelmaking目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景与意义 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 研究意义 (1)1.2 国内外发展状况 (1)1.3 论文组织结构 (2)第二章相关概念与技术 (4)2.1相关概念介绍 (4)2.2相关技术介绍 (5)2.2.1 TCP/IP技术简介 (5)2.2.2 OPC技术简介 (5)2.2.3 XML技术简介 (6)第三章炼钢数据采集系统需求分析 (8)3.1 钢厂实际情况简介 (8)3.2 电文通讯需求分析 (8)3.3 炼钢各工序数据采集需求分析 (9)3.3.1 脱硫工序需求分析 (9)3.3.2 转炉工序需求分析 (10)3.3.3 精炼工序需求分析 (10)3.3.4 VD工序需求分析 (11)3.3.5 连铸工序需求分析 (12)3.4 可配置功能的需求分析 (14)3.4.1 数据采集点可配置需求分析 (14)3.4.2 数据存储可配置需求分析 (14)3.4.3 画面显示可配置需求分析 (14)3.4.4 电文发送可配置需求分析 (15)第四章炼钢数据采集系统概要设计 (16)4.1 系统总体架构 (16)4.2 电文通讯模块概要设计 (16)4.2.1 电文通讯中间件 (17)4.2.2 电文收发程序 (17)4.3 数据采集系统主模块概要设计 (17)4.3.1 脱硫模块概要设计 (18)4.3.2 转炉模块概要设计 (19)4.3.3 精炼模块概要设计 (20)4.3.4 VD模块概要设计 (20)4.3.5 连铸模块概要设计 (21)4.4 信号采集模块概要设计 (22)4.4.1 硬件构成 (22)4.4.2 结构设计 (22)4.5 数据库设计 (23)4.5.1 数据采集数据库 (23)4.5.2 电文收发数据库 (27)第五章炼钢数据采集系统详细设计与实现 (30)5.1 电文通讯模块详细设计与实现 (30)5.1.1 电文规范 (30)5.1.2 电文发送与接收流程 (32)5.1.3 电文超时监测与重发 (33)5.1.4 测试电文的确认 (34)5.1.5 生产计划接收 (34)5.1.6 生产实绩发送 (35)5.2 数据采集系统主模块详细设计与实现 (36)5.2.1 脱硫模块 (36)5.2.2 转炉模块 (39)5.2.3 精炼模块 (46)5.2.4 VD模块 (49)5.2.5 连铸模块 (51)5.3 信号采集模块详细设计与实现 (56)5.3.1 建立OPC服务 (56)5.3.2 建立OPC客户端 (58)5.3.3 信号采集分类 (61)5.4 可配置功能详细设计与实现 (65)5.4.1 数据采集点可配置 (65)5.4.2 数据存储可配置 (66)5.4.3 画面显示可配置 (68)5.4.4 电文发送可配置 (72)第六章系统测试 (73)6.1 系统测试环境 (73)6.2 系统功能测试 (73)第七章总结与展望 (83)参考文献 (84)攻读硕士学位期间研究成果 (87)致谢 (88)第一章绪论第一章绪论1.1 研究背景与意义1.1.1 研究背景随着我国钢铁行业进入转型升级新阶段，企业在生产中越来越重视效率。

炼钢车间现场数据采集系统的分析与设计

控系统的数据采集。另一方面将采集到的数据用统一
生产、使企业获得最大效益，为永钢面临的一个主要成
问题。因此需要集成转炉炼钢车问现场独立的自动化子系统，有效地融合各个子系统及仪表等设备的信息，实现不同控制系统问以及过程控制系统和管理信息系
第２卷第１５１期
２００８年１１月
机
电
工
程
、（．５１２ＮＯ．１１１
Ｍｅｈｎｉａｃａｃｌ＆Ｅｌｃｌ（ｌＥｎｉｅｒｎｇＭａａｉｅｅｔｉａｇｎｅｉｇｚｎ ’．
ＮＯＶ．２８００
据保存在现场工业计算机中，管理人员不能从整体上
对生产过程进行分析和管理，而使整个企业的信息从化相对滞后。如何以 “ 信息化带动现代化 ” 使得企以，
１数据采集系统的分析与设计
炼钢车问现场数据采集系统的分析与设计
张勋芳，根富，生林邵徐
（州电子科技大学信息与控制技术研究昕，杭浙汀抗州３Ｏ１）１０８
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摘要：过分析转炉炼钢车间自动化建设基本完善与企业管理层信息化程度不高之间的矛盾，计数通设
收稿日期：０８—０２０４—１４

智慧钢厂信息化建设整体解决方案

密切关注相关政策法规的变化和市场动态，及时调整战略规划和业务布局。
总结经验教训，提升行业竞争力
01
总结智慧钢厂建设过程中的经验教训，形成可复制推广的成功模式。
02
针对行业共性问题开展研究，提出解决方案并推动实施，提升整个行业的智能化水平。
03
加强人才培养和团队建设，打造一支具备高素质、专业化的智慧钢厂建设队伍。
能源管理与优化
通过物联网技术采集能源数据，进行能源消耗分析和优化，降低生产成本，提高能源利用效率。
生产过程追溯
利用物联网技术实现生产过程中的物料、半成品和成品的实时追踪和溯源，提高生产透明度和质量管控水平。
大数据分析及挖掘技术应用
生产数据分析
对生产过程中产生的海量数据进行采集、存储和分析，挖掘生产过程中的优化潜力和问题根源。
04
持续改进与优化
定期对系统进行评估和优化，提高系统性能和稳定性；同时收集用户反馈和建议，不断完善系统功能和服务质量。
06
智慧钢厂效果评估与持续改进
效果评估指标体系构建
环保与安全指标
生产效率指标
包括吨钢能耗、生产周期、作业率等，用于衡量智慧钢厂在生产效率方面的提升效果。
质量管理指标
涉及产品合格率、质量稳定性等，反映智慧钢厂在质量管理方面的优化成果。
智慧钢厂信息化建设整体解决方案
汇报人：xxx 2024-02-22
目录
• 智慧钢厂信息化背景与目标 • 智慧钢厂信息化需求分析 • 智慧钢厂信息化架构设计 • 智慧钢厂关键技术应用 • 智慧钢厂实施方案与步骤 • 智慧钢厂效果评估与持续改进
01
智慧钢厂信息化背景与目标
行业发展现状及趋势

钢铁行业智能化钢铁生产过程的精细化管理方案

钢铁行业智能化钢铁生产过程的精细化管理方案第一章：概述 (3)1.1 项目背景 (3)1.2 项目目标 (3)第二章：智能化钢铁生产流程分析 (4)2.1 生产流程概述 (4)2.2 关键环节分析 (4)第三章：生产数据采集与处理 (5)3.1 数据采集方式 (5)3.1.1 自动化传感器采集 (5)3.1.2 视觉识别技术采集 (5)3.1.3 手动录入与设备对接 (6)3.2 数据处理方法 (6)3.2.1 数据清洗 (6)3.2.2 数据预处理 (6)3.2.3 数据挖掘与分析 (6)3.2.4 数据可视化 (7)第四章：生产调度与优化 (7)4.1 调度策略 (7)4.2 优化方法 (7)第五章：质量监控与控制 (8)5.1 质量监测技术 (8)5.1.1 概述 (8)5.1.2 物理检测 (8)5.1.3 化学分析 (8)5.1.4 在线检测 (8)5.2 质量控制措施 (9)5.2.1 完善质量管理体系 (9)5.2.2 严格原材料检验 (9)5.2.3 优化生产工艺 (9)5.2.4 加强过程控制 (9)5.2.5 提高员工素质 (9)5.2.6 建立质量反馈机制 (9)5.2.7 加强供应商管理 (9)5.2.8 增加质量投入 (9)第六章：设备管理与维护 (9)6.1 设备管理策略 (10)6.1.1 设备管理目标 (10)6.1.2 设备管理原则 (10)6.1.3 设备管理策略 (10)6.2.1 维护保养内容 (10)6.2.2 维护保养方法 (10)6.2.3 维护保养措施 (11)第七章：能源管理与节能减排 (11)7.1 能源管理措施 (11)7.1.1 建立能源管理体系 (11)7.1.2 优化能源结构 (11)7.1.3 实施能源审计 (11)7.2 节能减排策略 (12)7.2.1 生产过程节能 (12)7.2.2 余能回收利用 (12)7.2.3 废气处理与排放 (12)7.2.4 废水处理与排放 (12)7.2.5 固废处理与资源化利用 (12)第八章：安全环保与职业健康 (12)8.1 安全生产措施 (13)8.1.1 安全生产责任制 (13)8.1.2 安全生产管理制度 (13)8.1.3 安全生产投入 (13)8.2 环保与职业健康管理 (13)8.2.1 环保管理 (13)8.2.2 职业健康管理 (14)第九章：人员培训与素质提升 (14)9.1 培训计划 (14)9.1.1 培训目标 (14)9.1.2 培训对象 (14)9.1.3 培训内容 (14)9.1.4 培训方式 (14)9.1.5 培训周期 (15)9.2 素质提升措施 (15)9.2.1 建立完善的激励机制 (15)9.2.2 开展内部竞聘 (15)9.2.3 职业生涯规划 (15)9.2.4 加强师资队伍建设 (15)9.2.5 建立培训效果评估体系 (15)9.2.6 拓展培训渠道 (15)9.2.7 强化企业文化传承 (15)第十章：智能化钢铁生产精细化管理实施与评价 (15)10.1 实施步骤 (15)10.1.1 明确目标与任务 (15)10.1.2 制定实施计划 (15)10.1.3 技术研发与引进 (16)10.1.4 培训与人才储备 (16)10.1.6 管理体系优化 (16)10.2 效果评价与持续改进 (16)10.2.1 效果评价指标 (16)10.2.2 效果评价方法 (16)10.2.3 持续改进措施 (16)，第一章：概述1.1 项目背景我国经济的持续发展和工业4.0战略的深入推进，钢铁行业作为国民经济的重要支柱产业，正面临着转型升级的压力和挑战。