本实用新型涉及金属熔炼系统技术领域，尤其是涉及了一种分层管理的自动化熔炼管控系统。
背景技术：
在工业冶金技术中，中频炉是锻造、熔炼、热处理、管道加热等生产中的广泛采用的一种设备，它将工频50hz交流电转变为中频交变电流，中频交变电流在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流，利用电磁感应原理加热金属；因中频炉具有综合节能性、环保性和可操作性等优势，被广泛用到传统工业、航空、航天等各个领域。
在生产过程中，炉料特性、加热温度、电源工作情况等都会影响到熔炼生产的成功率、能源使用率和安全可靠性，因此需要建立熔炼设备的运行管控系统，对生产过程进行优化管控，在保证其安全可靠运行的前提下，降低能耗，提高能源使用效率，从而提高企业的收益和行业竞争力；目前现有的熔炼管理系统，将功能都集中在一套主系统中，分工不明确，对操作人员要求较高；缺少自下而上的故障诊断机制，造成了资源浪费；各个车间现场生产数据与企业生产调度数据没有关联，形成信息孤岛，企业管理人员缺少准确依据来进行整个公司生产的管理。
技术实现要素：
为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种分层管理的自动化熔炼管控系统，采用分层管理模式，实现了从加料到熔炼到出铁的整个熔炼过程的精确控制和监测。
为实现上述目的，本实用新型采样如下技术方案：
一种分层管理的自动化熔炼管控系统，包括设置于熔炼车间内的车间熔炼管控系统、设置于企业管理人员办公室内的办公室熔炼管理系统和远程监控诊断终端；
所述办公室熔炼管理系统包括办公室管理终端、第二数据服务器、生产评估模块、原料调度模块、数据诊断模块、第二报警器；所述办公室管理终端分别与所述第二数据服务器、所述生产评估模块、所述原料调度模块、所述数据诊断模块、所述第二报警器模块相连；所述办公室管理终端通过互联网与所述远程监控诊断终端相连；
所述车间熔炼管控系统包括车间管理终端、第一数据库服务器、报警指示灯和熔炼炉控制系统；所述车间管理终端分别与所述第一数据库服务器、所述报警指示灯相连，所述车间管理终端与多个所述熔炼炉控制系统相连；所述车间管理终端通过局域网与所述办公室熔炼管理系统中的办公室管理终端相连。
优选的，所述熔炼炉控制系统包括数据采集模块、辅助系统管理模块、电源管理模块、模式选择模块、接口模块。
优选的，所述熔炼炉控制系统中设置有第一报警器、摄像装置和液晶触摸显示屏。
优选的，所述熔炼炉控制系统与多个熔炼炉分别相连。
优选的，所述车间管理终端为工控机；所述办公室管理终端为pc机；所述远程监控诊断终端为pc机、手持电脑或手机。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：通过在企业管理人员办公室和熔炼车间分别设置管理终端，对熔炼系统进行分层管理，可以对操作者有针对性分工，使其各司其职，降低了对操作者的技术全面性要求，提高了工作效率；每层管理系统设置监控诊断模块，可以对生产过程中出现的故障问题自下而上分层诊断，提高了故障诊断的针对性和时效性；通过将车间现场数据与原料调度数据、企业历史生产数据相关联，实现了对各车间生产任务的优化分配；车间熔炼管控系统可以实现对多台熔炉的同时控制管理，节约了人力成本；本实用新型自动化程度高、监测全面、操作简单，实现了从加料到熔炼出铁的整个熔炼过程的精确控制，并为熔炼车间工作人员和企业管理人员提供了诊断、评估、生产计划所需的各种数据。
附图说明
图1为本实用新型熔炼管控系统结构示意图。
图中：1、车间熔炼管控系统；2、办公室熔炼管理系统；3、远程监控诊断终端；4、车间管理终端；5、第一数据服务器；6、报警指示灯；7、熔炼炉控制系统；8、第一报警器；9、摄像装置；10、办公室管理终端；11、第二数据服务器；12、生产评估模块；13、原料调度模块；14、数据诊断模块；15、第二报警器。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进，本实用新型并不局限于下面的实施例。
如图1所示，本实用新型一种分层管理的自动化熔炼管控系统包括车间熔炼管控系统1、办公室熔炼管理系统2和远程监控诊断终端3。
车间熔炼管控系统1设置于熔炼车间内，用于进行车间现场熔炼过程的管控，主要操作者为车间工作人员；一个车间内设置一套车间熔炼管控系统1，车间熔炼管控系统1包括车间管理终端4、第一数据库服务器5、报警指示灯6和熔炼炉控制系统7；车间管理终端4分别与第一数据库服务器5、报警指示灯6相连，车间管理终端4可以与多个所述熔炼炉控制系统7相连；车间管理终端4通过局域网与办公室熔炼管理系统2中的办公室管理终端10相连。
车间管理终端4为带显示屏的工控机，具有较好的防潮、抗震能力，用于根据办公室熔炼管理系统2下达的原料分配计划对各熔炼炉进行原料的二次分配，根据每个熔炼炉目标温度及炉料分配量计算每个熔炼炉达到目标温度所需电量并对各熔炼炉用电量进行计划分配，接收并实时显示熔炼炉控制系统7发送的熔炼炉工作数据、现场工作实况及故障信息，对该车间内熔炼炉的工作情况进行全方位监控和管理；第一数据库服务器5用于存储该车间熔炼炉工作数据、现场工作实况、故障情况、各熔炼炉产量，第一数据库服务器5还存储了不同原料的熔化特性曲线，以在生产过程中进行熔池温度建模；车间管理终端4针对每个熔炼炉设置一个报警指示灯6，当车间管理终端4接收到熔炼炉故障信息时，相应的报警指示灯6亮起，通过报警指示灯6可以快速确定故障熔炼炉炉号。
熔炼炉控制系统7的中心处理器为plc，每个熔炼炉控制系统7可以与多个熔炼炉相连，实现对多个熔炼炉的同时控制；熔炼炉控制系统7包括数据采集模块、辅助系统管理模块、电源管理模块、模式选择模块、接口模块；熔炼炉控制系统7还设置有第一报警器8、摄像装置9和液晶触摸显示屏。
数据采集模块：通过各种传感器进行各熔炼炉电流、电压、熔池温度、冷却水温、冷却水压、耗电量、加料重量、铁水重量等工作数据的测量和采集；辅助系统管理模块：根据对加料重量的实时测量，控制配料系统，实现对原料添加的精确控制，判断冷却水温和压力值测量值是否超出临界值，并将判断结果反馈给冷却系统，实现对冷却系统的闭环控制；电源管理模块：根据车间管理终端4分配的用电量计划实现各熔炼炉用电的合理分配，并根据熔炼炉电流、电压数据的反馈，实时调节电源功率分配；模式选择模块：用于进行熔炼炉自动化烧结模式、冷启动模式、复位等功能模式的切换；接口模块：用于接收来自车间管理终端4发送的信息，如熔炼炉原料分配、电量分配等数据，同时用于熔炼炉现场工作数据及故障情况的上传；熔炼炉控制系统7可实时监控熔炼炉工作数据，在出现冷却水温过高、冷却水压过低、变频电源整流部分无直流输出、电容器电压满极限、输出电流满极限、频率满极限等情况下，通过第一报警器8进行报警；摄像装置9用于进行现场工作实况录像；液晶触摸显示屏用于实时显示熔炼炉工作实时温度、保温温度、电源功率、进水出水温度等工作数据，操作者还可以通过液晶触摸显示屏进行熔炼炉参数设置、熔炼炉设备的启停、熔炼模式选择等。
所述办公室熔炼管理系统2设置于企业管理人员办公室内，用于进行熔炼车间的监控、进炉料配比、生产计划制定、生产结果评估，主要操作者为企业管理人员；办公室熔炼管理系统2包括办公室管理终端10、第二数据服务器11、生产评估模块12、原料调度模块13、数据诊断模块14、第二报警器15；办公室管理终端10为带有显示器的pc机，其分别与第二数据服务器11、生产评估模块12、原料调度模块13、数据诊断模块14、第二报警器15相连；办公室管理终端10通过互联网与远程监控诊断终端3相连。
第二数据服务器11用于存储企业原料情况、各熔炼车间产量和能耗数据、历史故障数据；原料调度模块13用于根据第二数据服务器11中近期各车间的生产情况及企业原料情况，进行炉料配比设置并对各车间进行原料的集中分配；生产评估模块12用于对当日各车间各熔炼炉生产情况、能耗情况进行整体评估分析，生成评估报表，存储到第二数据服务器11中，以供后续生产使用；数据诊断系统14用于对车间熔炼管控系统1上报的故障信息进行判别和诊断，结合存储于第二数据服务器11历史故障信息进行分析对比，并提出解决方案，若无法解决故障问题，则通过办公室管理终端10将故障信息上传至远程监控诊断终端3；若办公室熔炼管理系统2接到车间熔炼管控系统1发送的故障信号，第二报警器15发出警报音，以提示操作者出现了下层无法解决的故障问题，尽快进行故障处理。
所述远程监控诊断终端3用于对熔炼系统进行远程监控和疑难问题诊断，主要操作者为熔炼系统领域专家或熔炼炉生产售后人员；所述远程监控诊断终端3为可以连接互联网的pc机、手持电脑或手机，操作者可以通过互联网对熔炼炉现场工作情况进行远程实时监控和相关数据查询，在接收到办公室管理终端10上传的故障信息后，操作者通过远程监控诊断终端3可以及时进行故障诊断并下发相应处理流程。
实施本实用新型所述熔炼管控系统时，办公室熔炼管理系统2调用第二数据服务器11中近期各车间的生产情况及企业原料情况，通过原料调度系统13进行炉料配比设置和各车间原料的集中分配，办公室管理终端10将炉料配比及原料分配情况下发给车间熔炼管控系统1。
车间熔炼管控系统1根据下发信息并结合第一数据库服务器5中各熔炼炉的产量信息，通过车间管理终端4对原料进行二次分配；车间管理终端4根据第一数据库服务器5存储的原料熔化特性曲线，进行熔池温度建模，根据每个熔炼炉目标温度及炉料分配量计算每个熔炼炉达到目标温度所需电量并对各熔炼炉用电量进行计划分配；车间管理终端4将温度建模数据、原料分配数据、电量分配数据下发给熔炼炉控制系统7。
熔炼炉控制系统7根据下发数据，进行各熔炼炉生产过程的管控，并实时监测熔炼炉现场工作数据，将工作数据反馈给车间管理终端4保存在第一数据库服务器5中。
企业管理人员可在办公室通过办公室管理终端10实时调用和观察第一数据库服务器8中的工作数据，并通过生产评估模块12对各车间生产情况、能耗情况进行整体评估分析，生成评估报表，存储到第二数据服务器11中。
若熔炼炉控制系统7根据工作数据判读某一熔炼炉出现故障，与熔炼炉控制系统7相连的第一报警器8发出警报音，同时熔炼炉控制系统7将故障信号传送给车间管理终端4，相应报警指示灯6亮起，车间工作人员根据报警指示灯6和报警音可迅速定位故障熔炼炉炉号；车间管理终端4对故障熔炼炉工作数据进行自行诊断，车间工作人员也可以进行现场故障排查；若无法进行故障处理，通过车间管理终端4将故障情况上报办公室熔炼管理系统2，办公室熔炼管理系统2接收到故障上报信号后，第二报警器15发出警报音，提醒企业管理人员尽快进行故障处理；数据诊断模块14调用第二数据服务器11存储的历史故障信息数据进行分析对比，并提出解决方案，下发至车间熔炼管控系统1；若办公室熔炼管理系统2无法解决故障问题，则通过办公室管理终端10将故障信息通过互联网上传至远程监控诊断终端3，专家或熔炼炉生产售后人员接收到故障信息后，通过远程监控诊断终端3查看熔炼炉工作数据，进行故障诊断并下发相应处理流程。
本实用新型未详述部分为现有技术。
1.一种分层管理的自动化熔炼管控系统，其特征是：包括设置于熔炼车间内的车间熔炼管控系统（1）、设置于企业管理人员办公室内的办公室熔炼管理系统（2）和远程监控诊断终端（3）；
所述办公室熔炼管理系统（2）包括办公室管理终端（10）、第二数据服务器（11）、生产评估模块（12）、原料调度模块（13）、数据诊断模块（14）、第二报警器（15）；所述办公室管理终端（10）分别与所述第二数据服务器（11）、所述生产评估模块（12）、所述原料调度模块（13）、所述数据诊断模块（14）、所述第二报警器（15）模块相连；所述办公室管理终端（10）通过互联网与所述远程监控诊断终端（3）相连；
所述车间熔炼管控系统（1）包括车间管理终端（4）、第一数据库服务器（5）、报警指示灯（6）和熔炼炉控制系统（7）；所述车间管理终端（4）分别与所述第一数据库服务器（5）、所述报警指示灯（6）相连，所述车间管理终端（4）与多个所述熔炼炉控制系统（7）相连；所述车间管理终端（4）通过局域网与所述办公室熔炼管理系统（2）中的办公室管理终端（10）相连。
2.如权利要求1所述的一种分层管理的自动化熔炼管控系统，其特征是：所述熔炼炉控制系统（7）包括数据采集模块、辅助系统管理模块、电源管理模块、模式选择模块、接口模块。
3.如权利要求2所述的一种分层管理的自动化熔炼管控系统，其特征是：所述熔炼炉控制系统（7）中设置有第一报警器（8）、摄像装置（9）和液晶触摸显示屏。
4.如权利要求3所述的一种分层管理的自动化熔炼管控系统，其特征是：所述熔炼炉控制系统（7）与多个熔炼炉分别相连。
5.如权利要求1所述的一种分层管理的自动化熔炼管控系统，其特征是：所述车间管理终端（4）为工控机；所述办公室管理终端（10）为pc机；所述远程监控诊断终端（3）为pc机、手持电脑或手机。
技术总结