一種用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法
2023-05-25 21:21:31 1
專利名稱：一種用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法
技術領域：
本發明涉及仿真技術領域，主要適用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法。
背景技術：
連鑄連軋生產工藝將煉、鑄、加熱、軋等從鐵水至熱軋卷的重要生產工序緊密地連接為一體，任一工序發生問題都會對整個生產線的生產計劃的安排以及計劃的執行造成影響。四大工序間為剛性銜接，只是在精煉和加熱工序之間存在極小的緩衝。
目前國內主要的連鑄連軋生產線的生產特點是以面向存貨的方式組織生產，生產品種、規格單一；生產作業計劃以連鑄計劃為中心，生成爐次計劃和軋制計劃，而軋制計劃只是一個預計劃，只有軋制規格和軋制順序，與訂單、爐次、澆次並不關聯。但是隨著社會多元化的發展，多品種、少批量的訂單會越來越多，按照以往的生產模式，是很難滿足多元化用戶的需求的。因此，採用面向訂單的生產模式，不管是在普通熱軋生產工藝當中，還是在連鑄連軋生產工藝當中，將會是主流的生產模式。建立連鑄連軋生產管理系統，需要考慮採用此種面向訂單的生產模式。那麼在當煉鋼實績與計劃不相符時，系統具備強大的動態調整功能，能夠實時地從訂單庫中找到合適的訂單進行軋制，以儘可能的減少待處理品。要做到這一點，就需要煉鋼計劃與軋制計劃高度的匹配，但是在信息系統中實現煉鋼計劃與軋制計劃的高度匹配的難度較大。發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，它實現了煉鋼計劃與軋制計劃的高度匹配。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法包括
先計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；其中，所述爐次計劃包括每道工序的開始時刻、各工序之間的運輸時間、轉爐工序的熔鋼駐留時間、精煉工序的熔鋼駐留時間及每道工序的處理時間；具體方法為
先將本道工序的開始時刻減去與前道工序之間的運輸時間得到前道工序的最遲完工時刻，再將所述得到的前道工序的最遲完工時刻減去前道工序的熔鋼駐留時間得到前道工序允許的最早完工時刻，再將所述得到的前道工序允許的最早完工時刻減去前道工序的處理時間得到前道工序的最早開始時刻；按照此法得到爐次計劃中的每道工序的開始時刻，最終得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；
在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到後的順序進行排序， 再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻，得到仿真結果。
進一步地，在所述計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻之前，先檢查所述每個澆次計劃的合理性，具體方法為檢查每個澆次計劃的預開澆時刻及澆注時間是否有檢修計劃；若沒有所述檢修計劃，則說明澆次計劃是合理的，可以進行後續操作； 若有檢修計劃，則說明澆次計劃不是合理的，需要調整所述預開澆時刻至檢修計劃結束。
進一步地，在所述檢查每個澆次計劃的合理性之後，將每個澆次計劃按預開澆時刻從前往後的依次讀取出來。
進一步地，在所述將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻之後，按所述得到的最早允許作業時刻對所述每個爐次計劃分配相應的設備編號。
進一步地，在所述在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到後的順序進行排序，再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻的計算過程中，若出現在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況，則進行相應的調整；具體為
若發生所述工序衝突的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整，即調整後的開澆時刻等於原開澆時間加上衝突時間；並對本澆次計劃中的後續的爐次計劃進行相應的調整；
若發生所述工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整，即調整後的開澆時刻等於原開澆時間加上調整時間；並對本澆次計劃中的後續的爐次計劃進行相應的調整。
進一步地，在所述若出現在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況，則進行相應的調整之後，若調整後的澆次計劃中的最後爐次計劃的工序與同鑄機上的後續澆次計劃的第一爐次計劃的工序之間發生衝突情況，則對所述後續澆次計劃的第一爐次計劃的開澆時刻進行相應的調整。
進一步地，在所述若出現在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況，則進行相應的調整之後，再重新將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻；並按所述得到的最早允許作業時刻對每個爐次計劃分配相應的設備編號；在計算過程中，若出現在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況， 則進行相應的調整直至同鑄機上的每個澆次計劃中的每個爐次計劃都達到連鑄連軋工序要求，即無衝突或斷澆情況的發生；並得到仿真結果。
進一步地，所述若發生工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整，即調整後的開澆時刻等於原開澆時間加上調整時間包括若發生工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整，即先將原開澆時間加上斷澆時間的一半得到新的開澆時間，再將所述新的開澆時間遞歸加上固定時間，並最終得到調整後的開澆時刻。
進一步地，所述澆次計劃包括澆次編號、連鑄機編號、開澆時刻、澆注時間及澆注日期。
進一步地，所述檢修計劃包括各連鑄設備的檢修開始時刻和各連鑄設備的檢修結束時刻。
本發明的有益效果在於
本發明提供的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法實現了煉鋼計劃與軋制計劃的高度匹配，滿足了連鑄連軋的煉鋼工藝的約束條件要求，提高了生產計劃執行率和生產效率，從而降低了生產成本。本發明結構合理、效果顯著、實用性強。
圖I為本發明實施例提供的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法的流程圖。
具體實施方式
為進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法的具體實施方式
及工作原理進行詳細說明。
由圖I可知，本發明提供的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法包括
先檢查每個澆次計劃的合理性；檢查每個澆次計劃的預開澆時刻及澆注時間是否有檢修計劃；其中，檢修計劃包括各連鑄設備的檢修開始時刻和各連鑄設備的檢修結束時刻。連鑄設備包括轉爐、精煉爐及連鑄機。
若澆次計劃的預開澆時刻及澆注時間均沒有檢修計劃，則說明澆次計劃是合理的，可以進行後續操作；
若有檢修計劃，則說明澆次計劃是不合理的，需要調整預開澆時刻至檢修計劃結束；
將每個澆次計劃按預開澆時刻從前往後依次讀取出來。
計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；其中，爐次計劃包括每道工序的開始時刻、各工序之間的運輸時間、轉爐工序的熔鋼駐留時間、精煉工序的熔鋼駐留時間及每道工序的處理時間；具體方法為
先將本道工序的開始時刻減去與前道工序之間運輸時間可以得到前道工序的最遲完工時刻，再將得到的前道工序的最遲完工時刻減去前道工序的熔鋼駐留時間可以得到前道工序允許的最早完工時刻；再將得到的前道工序允許的最早完工時刻減去前道工序的處理時間可以得到前道工序的最早開始時刻；按照此法得到爐次計劃中的每道工序的開始時刻，最終得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；
在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到後的順序進行排序， 再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間可以得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻，並按得到的最早允許作業時刻對每個爐次計劃分配相應的設備編號，將現場的連鑄設備與連鑄連軋計劃進行匹配，得到仿真結果。需要說明的是，在計算過程中，若出現在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況，則進行相應的調整；具體為
若發生工序衝突的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整，即調整後的開澆時刻等於原開澆時間加上衝突時間；並對本澆次計劃中的後續的爐次計劃進行相應的調整；
若發生工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整，即調整後的開澆時刻等於原開澆時間加上調整時間；具體的，先將原開澆時間加上斷澆時間的一半得到新的開澆時間，再將新的開澆時間遞歸加上固定時間，並最終得到調整後的開澆時刻；再對本澆次計劃中的後續的爐次計劃進行相應的調整；
若調整後的澆次計劃中的最後爐次計劃的工序與同鑄機上的後續澆次計劃的第一爐次計劃的工序之間發生衝突情況，則對後續澆次計劃的第一爐次計劃的開澆時刻進行相應的調整；再重新將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻，將現場的連鑄設備與連鑄連軋計劃進行匹配；並按得到的最早允許作業時刻重新對每個爐次計劃分配相應的設備編號；在計算過程中，若出現在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況，則進行相應的調整直至同鑄機上的每個澆次計劃中的每個爐次計劃都達到連鑄連軋工序要求，即無衝突或斷澆情況的發生；並得到仿真結果。
再將仿真結果顯示出來。
優選地，澆次計劃包括澆次編號、連鑄機編號、開澆時刻、澆注時間及澆注日期。
通過本發明提供的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法對煉鋼計劃進行仿真作業， 首先對每個澆次計劃的合理性進行判斷，並根據判斷結果進行相應的操作；再將每個澆次計劃讀取出來；接著將每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻計算出來；再在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到後的順序進行排序；再計算得到每個澆次計劃中每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻；接著按得到的最早允許作業時刻對每個澆次計劃分配相應的設備編號。需要說明的是，在得到每個澆次計劃中每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻的計算過程中，若在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況，則對澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整；若調整後的澆次計劃中的最後爐次計劃的工序與同鑄機上的後續澆次計劃的第一爐次計劃的工序之間發生衝突情況，則對後續澆次計劃的第一爐次計劃的開澆時刻進行相應的調整，並重複做此仿真流程直至同鑄機上的每個澆次計劃中的每個爐次計劃都達到連鑄連軋工序要求，即無衝突或斷澆情況的發生，從而得到仿真結果並進行顯示。這樣，工作人員就可以通過得到的仿真結果進行連鑄連軋的煉鋼作業。
本發明提供的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法實現了煉鋼計劃與軋制計劃的高度匹配，滿足了連鑄連軋的煉鋼工藝的約束條件要求，提高了生產計劃執行率和生產效率，從而降低了生產成本。本發明結構合理、效果顯著、實用性強。
最後所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發明的技術方案而非限制， 儘管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特徵在於，包括 先計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；其中，所述爐次計劃包括每道工序的開始時刻、各工序之間的運輸時間、轉爐工序的熔鋼駐留時間、精煉工序的熔鋼駐留時間及每道工序的處理時間；具體方法為 先將本道工序的開始時刻減去與前道工序之間的運輸時間得到前道工序的最遲完工時刻，再將所述得到的前道工序的最遲完工時刻減去前道工序的熔鋼駐留時間得到前道工序允許的最早完工時刻，再將所述得到的前道工序允許的最早完工時刻減去前道工序的處理時間得到前道工序的最早開始時刻；按照此法得到爐次計劃中的每道工序的開始時刻，最終得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻； 在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到後的順序進行排序，再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻，得到仿真結果。
2.如權利要求I所述的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特徵在於，在所述計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻之前，先檢查所述每個澆次計劃的合理性，具體方法為檢查每個澆次計劃的預開澆時刻及澆注時間是否有檢修計劃；若沒有所述檢修計劃，則說明澆次計劃是合理的，可以進行後續操作；若有檢修計劃，則說明澆次計劃不是合理的，需要調整所述預開澆時刻至檢修計劃結束。
3.如權利要求2所述的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特徵在於，在所述檢查每個澆次計劃的合理性之後，將每個澆次計劃按預開澆時刻從前往後的依次讀取出來。
4.如權利要求I所述的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特徵在於，在所述將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻之後，按所述得到的最早允許作業時刻對所述每個爐次計劃分配相應的設備編號。
5.如權利要求4所述的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特徵在於，在所述在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到後的順序進行排序，再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻的計算過程中，若出現在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況，則進行相應的調整；具體為 若發生所述工序衝突的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整，即調整後的開澆時刻等於原開澆時間加上衝突時間；並對本澆次計劃中的後續的爐次計劃進行相應的調整； 若發生所述工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整，即調整後的開澆時刻等於原開澆時間加上調整時間；並對本澆次計劃中的後續的爐次計劃進行相應的調整。
6.如權利要求5所述的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特徵在於，在所述若出現在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況，則進行相應的調整之後，若調整後的澆次計劃中的最後爐次計劃的工序與同鑄機上的後續澆次計劃的第一爐次計劃的工序之間發生衝突情況，則對所述後續澆次計劃的第一爐次計劃的開澆時刻進行相應的調整。
7.如權利要求6所述的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特徵在於，在所述若出現在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況，則進行相應的調整之後，再重新將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻；並按所述得到的最早允許作業時刻對每個爐次計劃分配相應的設備編號；在計算過程中，若出現在同一澆次計劃中的不同爐次計劃的工序之間發生衝突或斷澆的情況，則進行相應的調整直至同鑄機上的每個澆次計劃中的每個爐次計劃都達到連鑄連軋工序要求，即無衝突或斷澆情況的發生；並得到仿真結果。
8.如權利要求5所述的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特徵在於，所述若發生工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整，即調整後的開澆時刻等於原開澆時間加上調整時間包括若發生工序斷澆的情況，則對本澆次計劃中的第一爐次計劃的開澆時刻進行調整，即先將原開澆時間加上斷澆時間的一半得到新的開澆時間，再將所述新的開澆時間遞歸加上固定時間，並最終得到調整後的開澆時刻。
9.如權利要求I所述的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特徵在於，所述澆次計劃包括澆次編號、連鑄機編號、開澆時刻、澆注時間及澆注日期。
10.如權利要求2所述的用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，其特徵在於，所述檢修計劃包括各連鑄設備的檢修開始時刻和各連鑄設備的檢修結束時刻。
全文摘要
本發明涉及仿真技術領域，公開了一種用於連鑄連軋煉鋼計劃的仿真方法，包括先計算每個澆次計劃中的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻；在每個澆次計劃中，將每個爐次計劃按最早兌鐵時刻從先到後的順序進行排序，再將得到的每個爐次計劃的最早兌鐵時刻遞歸加上下道工序的處理時間得到每個澆次計劃中的每個爐次計劃在每個工序的最早允許作業時刻，得到仿真結果。本發明實現了煉鋼計劃與軋制計劃的高度匹配，滿足了連鑄連軋的煉鋼工藝的約束條件要求，提高了生產計劃執行率和生產效率，從而降低了生產成本。本發明結構合理、效果顯著、實用性強。
文檔編號G05B17/02GK102981413SQ20121044590
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日
發明者呂文學, 吳宇駿, 胡星 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司