一种铁水运输车内铁水重量的计算方法与流程

1.本发明涉及物联网技术领域，具体为一种铁水运输车内铁水重量的计算方法。


背景技术：

2.钢铁厂高炉生产是连续过程，每座高炉每天有数千吨的铁水通过铁水运输车送往炼钢车间，而铁水运输车是冶金企业将高炉铁水运至炼钢厂、铸铁机、铸造厂进行炼钢，铸铁块或浇铸钢锭模等的专用车辆。
3.随着钢铁厂在对于运输铁水方便的需求不断增加，因此铁水运输是一项需要谨慎的工作，传统的实现方案中，高炉出铁过程中，为了防止铁水的溢出，都需要配置人员观察铁水包铁水液面情况，但高炉出铁时会产生很多烟尘，操作人员观察铁水液面非常困难，也有发生铁水溢出和溅泻的风险，高炉出铁收结束后，需要将铁水重量接入计量系统，虽然有轨道秤可以进行称重数据的计量，但轨道秤基本都不支持接入计量系统，只能通过人工方式将轨道秤的重量数据手动录入计量系统，通过人工方式进行问询和记录，数据量大，数据来回交错，出错率高，人工繁忙，工作量大，在传统实现方案中，不论是高炉出铁过程中，需要人工监测铁水液面上升情况，还是在出铁结束后的计量过程中，依然需要人工进行计量数据的统计和上报，这两个环节都对操作人员有很高的技能要求，且存在不可控的人为误差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种铁水运输车内铁水重量的计算方法，以解决上述背景技术中提出操作人员观察铁水液面困难易发生铁水溢出和溅泻的风险，且人工方式进行问询和记录、数据量大、数据来回交错、出错率高人工繁忙工作量大的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁水运输车内铁水重量的计算方法，包括以下步骤：
6.步骤1：称重数据的采集，实时采集车载称重秤的原始重量数据；
7.步骤2：通信状态的监测，检测状态分为铁水运输车是否在出铁口停车位和监测称重秤的通信状态；
8.步骤3：铁水运输车工作状态的判定，当原始重量为零时，判断为车间倒铁；当原始重量大于额定皮重，且原始重量不再变化时，判断为等待调度；
9.步骤4：铁水重量的计算，原始称重数据作为铁水包总重，进行铁水包皮重和铁水净重的判定。
10.通过采用上述技术方案，基于上述过程实时监控铁水的重量，既能防止高炉出铁时的铁水外溢风险，也能为计量系统提供准确的生产数据。
11.基于步骤1所述称重秤有电子秤和液压秤两种。
12.通过采用上述技术方案，称重秤可以是车载电子秤，也可以是车载液压秤，根据不同的厂家进行选择配置。
13.进一步地，基于步骤2所述无法接收称重秤的重量报文时，判断为称重秤异常，所述称重秤异常次数超过一定阈值时，判断为称重秤故障，所述当可以接收到称重秤的重量报文时，判断为称重秤故障恢复或称重秤正常。
14.通过采用上述技术方案，智能化判定称重秤的状态，确保称重秤可以正常且准确的进行称重操作。
15.进一步地，基于步骤2所述接收不到业务查询报文时，判断为业务通道异常，所述业务通道异常次数超过一定阈值时，判断为业务通道通信断开，即铁水运输车离开出铁口，所述可以接收到业务查询报文时，判断为业务通道通信正常，即铁水运输车进入出铁口。
16.通过采用上述技术方案，基于业务查询报文来判断铁水运输车是否进出出铁口，实现智能化无人管理。
17.进一步地，基于步骤2所述业务查询报文和铁水运输车通知报文包含出铁口编号字段，所述通信状态的监测分为监测铁水运输车是否在出铁口停车位和监测称重秤的通信状态两个部分。
18.通过采用上述技术方案，业务查询报文和铁水运输车通知报文包含出铁口编号字段。
19.进一步地，基于步骤2所述接收到铁水运输车驶入通知报文时，判断为铁水运输车进入出铁口，所述接收到铁水运输车驶离通知报文时，判断为铁水运输车离开出铁口。
20.通过采用上述技术方案，设定通知报文状态判断铁水运当前是离开还是进入。
21.进一步地，基于步骤3所述铁水运输车进入出铁口时，当原始重量由少变多时，判断为高炉接铁。
22.通过采用上述技术方案，额定皮重，是指每个铁水包出厂时的空罐重量，是恒定不变的。
23.进一步地，基于步骤4所述铁水运输车处于高炉接铁状态时，将铁水包皮重保持不变，铁水净重等于铁水包总重减去铁水包皮重，铁水净重和铁水包总重同步增长，所述铁水运输车处于等待调度状态时，若铁水包皮重大于额定皮重，则不再更新铁水包皮重，所述铁水包皮重等于零，则将原始称重数据作为铁水包皮重，此时铁水包皮重等于铁水包总重，铁水净重为零。
24.通过采用上述技术方案，设定高炉接铁状态、等待调度状态可以为计算铁水提供准确性。
25.进一步地，基于步骤4所述铁水运输车处于车间倒铁状态时，将铁水包皮重，铁水包总重，铁水净重都重置为零。
26.通过采用上述技术方案，铁水包皮重只有在铁水运输车处于等待调度状态时才进行更新，其他任何工作状态都不会改变铁水包皮重，并且当铁水运输车熄火后重新启动时，不论铁水运输车位于出铁口内还是离开出铁口，都判断为铁水运输车处于等待调度状态，也即将原始称重数据作为铁水包总重和铁水包皮重，此时铁水包皮重等于铁水包总重，铁水净重为零。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.1、该铁水运输车内铁水重量的计算方法，通过方法能较准确地计算出铁水的重量，从而能实时监控铁水的重量，既能防止高炉出铁时的铁水外溢风险，也能为计量系统提
供准确的生产数据。
附图说明
29.图1是本发明技术方案的系统组成框图；
30.图2是本发明技术方案的电子秤通信状态监测工作流程图；
31.图3是本发明技术方案的液压秤通信状态监测工作流程图；
32.图4是本发明技术方案的业务通道通信状态监测工作流程图；
33.图5是本发明技术方案的铁水运输车工作状态示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
35.请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种铁水运输车内铁水重量的计算方法，包括以下步骤：
36.步骤1：称重数据的采集，实时采集车载称重秤的原始重量数据；
37.步骤2：通信状态的监测，检测状态分为铁水运输车是否在出铁口停车位和监测称重秤的通信状态；
38.步骤3：铁水运输车工作状态的判定，当原始重量为零时，判断为车间倒铁；当原始重量大于额定皮重，且原始重量不再变化时，判断为等待调度；
39.步骤4：铁水重量的计算，原始称重数据作为铁水包总重，进行铁水包皮重和铁水净重的判定。
40.基于步骤1称重秤有电子秤和液压秤两种。
41.基于步骤2无法接收称重秤的重量报文时，判断为称重秤异常，称重秤异常次数超过一定阈值时，判断为称重秤故障，当可以接收到称重秤的重量报文时，判断为称重秤故障恢复或称重秤正常。
42.基于步骤2接收不到业务查询报文时，判断为业务通道异常，业务通道异常次数超过一定阈值时，判断为业务通道通信断开，即铁水运输车离开出铁口，可以接收到业务查询报文时，判断为业务通道通信正常，即铁水运输车进入出铁口。
43.基于步骤2业务查询报文和铁水运输车通知报文包含出铁口编号字段，通信状态的监测分为监测铁水运输车是否在出铁口停车位和监测称重秤的通信状态两个部分，业务查询报文和铁水运输车通知报文包含出铁口编号字段。
44.接收到铁水运输车驶入通知报文时，判断为铁水运输车进入出铁口。
45.基于步骤3铁水运输车进入出铁口时，当原始重量由少变多时，判断为高炉接铁。
46.基于步骤4铁水运输车处于高炉接铁状态时，将铁水包皮重保持不变，铁水净重等于铁水包总重减去铁水包皮重，铁水净重和铁水包总重同步增长，铁水运输车处于等待调度状态时，若铁水包皮重大于额定皮重，则不再更新铁水包皮重，铁水包皮重等于零，则将原始称重数据作为铁水包皮重，此时铁水包皮重等于铁水包总重，铁水净重为零。
47.基于步骤4铁水运输车处于车间倒铁状态时，将铁水包皮重，铁水包总重，铁水净重都重置为零。
48.工作原理：首先，铁水运输车有两种类型的称重秤互为主备，车载电子秤作为主称重秤，车载液压秤作为备称重秤，称重模块按照预设周期分布采集并缓存车载电子秤和车载液压秤的原始数据，称重模块只负责采集原始称重数据，此时通信状态的检测分为两个部分，一是监测铁水运输车是否在出铁口停车位，二是监测称重秤的通信状态，如图2和3所示，当接收不到车载电子秤或车载液压秤的重量报文时，判断为车载液压秤异常则不开启称重，当可以接收到车载电子秤或车载液压秤的重量报文时，判断为车载液压秤正常，正常时则可以开启正常称重作业；而在设备上的设有有线通道和无线通道两种，有线通道为rs485通道，无线通道为lora通道，两者互为主备，如图4所示，由是否可以接收到业务查询报文来判断当前的有线通道和无线通道是否正常状态；则当铁水运输车进入出铁口时有线通道和无线通道断开，此时对铁水运输车的状态进行判断，如图5所示，当原始重量为零时，判断为车间倒铁，当原始重量大于额定皮重，且原始重量不再变化时，判断为等待调度，当铁水运输车进入出铁口，且当原始重量由少变多时，判断为高炉接铁；当铁水运输车熄火后重新启动时，不论铁水运输车位于出铁口内还是离开出铁口，都判断为铁水运输车处于等待调度状态，也即将原始称重数据作为铁水包总重和铁水包皮重，此时铁水包皮重等于铁水包总重，铁水净重为零。
49.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。