CN103667674B - 一种中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，该系统由生产实时监控系统、通讯系统和数据库系统三部分组成，生产实时监控系统获取必需的设备运行状况信息，并将这些信息组态成趋势记录；同时，生产实时监控系统还显示中厚板位置跟踪信息、生产信息和必要的操作命令；通讯系统实现生产实时监控系统与数据中心之间的实时通信服务；数据库系统实现生产数据管理和过程跟踪功能；采用触发机制实现中厚板热处理生产线的全线物料跟踪。本发明通过三部分的系统整合，建立了集成生产调度、产品跟踪、报表等管理功能的统一平台，实现了中厚板热处理生产线生产管理、物料跟踪和组织调度功能。

Description

一种中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统

技术领域

本发明涉及中厚板热处理生产控制领域，特别是涉及一种中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统。

背景技术

伴随着钢铁经济全球化发展，中厚板产品从以生产为导向快速演变为以市场为导向，若想提高钢铁制造企业生产现场的管理和组织能力仅仅依靠生产线设备自动化系统是不够的。本发明是面向钢铁企业车间层的生产管理与实时信息系统，为钢铁企业提供一个快速反应、有弹性、精细化的生产环境，帮助企业减低成本，提高产品质量，实现稳顺生产。本系统对于单批次大批量生产模式或多品种小批量生产模式均能提供自动化生产管理和信息管理。

专利CN102463265A公开了一种冷轧处理线焊缝跟踪和物料跟踪系统，包括焊缝跟踪子系统和物料跟踪子系统，应用时，通过采集脉冲发生器的信号，建立带钢的焊缝映像，再根据焊缝映像，跟踪带钢物料，并实时切换带钢参数，从而实现了精确的焊缝和物料跟踪。该专利为焊缝跟踪和物料跟踪，与本发明涉及到的热处理生产线跟踪控制系统无关。

专利CN101693944A公开了一种用于辊底式热处理炉中的物料跟踪控制方法。该方法是把整个炉长分为几个段，为每一段定义一个段速度补偿系数，针对每块钢坯物料跟踪信息存储分配每段的段速度补偿系数，为每一段建立一个n组的数据库，利用RBF神经网络建立的物料跟踪拟合模型，使用最新的数据组更新当前段的段速度补偿系数，根据钢板物料跟踪位置信息，根据当前段的段速度补偿系数计算当前段的下发速度。该专利为热处理炉的微跟踪，与本发明涉及的热处理生产线跟踪控制系统有很大区别。

发明内容

本发明提供一种中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，它能实现生产线上处于库区、待料区、上料区、热处理炉区、淬火区、矫直区、精整区、冷床区、废料区和中间库区的所有钢板的物料跟踪、信息管理和生产计划管理，并将生产数据和产品信息汇总到数据中心，统一协调中厚板热处理线生产组织和管理。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述物料跟踪控制系统包括：

生产实时监控系统，用于从中厚板热处理线设备控制系统处获取中厚板生产信息、产品信息、设备运行信息，从数据库系统获得中厚板的位置跟踪信息，并根据设置在生产线上的位置检测器发出的检测器信号向通讯系统发出触发信号；并且，所述生产实时监控系统还在人机交互终端上显示中厚板的位置跟踪信息、生产信息、产品信息、设备运行信息和操作命令；

通讯系统，用于根据所述触发信号生成相关操作命令，实现生产实时监控系统、数据库系统功能的调用和数据的传输；

数据库系统，用于存储全线物料跟踪信息、钢板生产信息、钢板生产计划及实绩，并根据功能触发对数据表进行操作。

根据上述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述触发信号包括包括物料号、计划号、下一位置标记、中厚板长宽高。

根据上述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述通讯系统根据生产的操作命令对数据库系统中存储的中厚板位置跟踪信息进行更新，并将更新后的中厚板位置跟踪信息反馈给所述生产实时监控系统。

根据上述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，中厚板热处理生产线始于中厚板入库垛位，终止于中厚板成品库垛位。

根据上述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述生产信息包括钢板实测信息、钢板跟踪信息，所述产品信息包括钢板原始信息、钢板热处理信息、热处理规程，所述设备运行信息包括设定和实际工艺参数、风水电气等介质参数、设备状态参数。

根据上述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述生产实时监控系统显示的操作命令包括中厚板计划信息的录入、排序、修改、存储和删除，等待入炉钢板信息的确认、修改、存储和删除，上料过程钢板实测信息的确认、修改，中间下料时钢板信息的确认、修改、存储和删除，热处理后钢板信息、工艺数据和设备参数的确认、修改、存储和删除，取样钢板信息的录入、修改、存储和删除，冷床及下料区钢板信息的确认、修改、存储和删除，废料信息的录入、修改、存储和删除，酸洗钢板信息的录入、修改、存储和删除。

根据上述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述通讯系统生成的操作命令包括生成计划的制定、下达、调整、存储，中厚板热处理线设备信息、工艺参数、生产信息的反馈、存储及调用，物料信息在数据库中的增减、修改以及在全线各操作区域间的传递，数据库中各数据表的管理。

根据上述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述数据库系统包括数据库操作模块和数据表，所述数据库操作模块用于触发存储或读取数据表内容；所述数据表包括计划数据表、钢种型号数据表、钢板数据表、生产实绩数据表、中途库数据表、酸洗中途库表、成品库数据表以及废品库数据表，所述数据库系统功能可由所述触发信号自动触发，也可手动触发。

本发明的有益效果：

本发明的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，不仅可以跟踪生产线上移动的所有钢板，而且可以控制钢板实际生产数据的更新，并提供一个友好的生产实时监控画面。

附图说明

图1是本发明中的系统架构示意图；

图2是本发明中的热处理生产线物料跟踪系统检测器分布图；

图3是本发明中的控制网络结构示意图。

具体实施方式

现结合附图进行详细说明。

本实例的物料跟踪系统包括，生产实时监控系统1，通讯系统2和数据库系统3。为了提高钢板跟踪的精度和动态性，根据工艺和控制需求，将整个生产线分割成多个跟踪区域，在每个跟踪区域实施与设备功能一致的生产管理操作（跟踪区域的不同，有着不同的操作需求，比如在当钢板移动到图2标示的数字10位置时均可进行上下线操作，但是中厚板在炉内时就没有这种上下线的操作）。根据图1图3所示，生产实时监控系统、数据库采用以太网方式连接，生产实时监控系统1与现场设备控制系统8采用光纤方式连接，数据库与厂级MES系统7采用光线方式连接。

生产实时监控系统1用于从中厚板热处理线设备控制系统处获取中厚板生产信息、产品信息、设备运行信息，从数据库系统3获得中厚板的位置跟踪信息，并根据设置在生产线上的位置检测器发出的检测器信号向通讯系统2发出触发信号；并且，生产实时监控系统1还在人机交互终端4上显示中厚板的位置跟踪信息、生产信息、产品信息、设备运行信息和操作命令。

生产信息包括钢板实测信息、钢板跟踪信息，所述产品信息包括钢板原始信息、钢板热处理信息、热处理规程，所述设备运行信息包括设定和实际工艺参数、风水电气等介质参数、设备状态参数。

生产实时监控系统1显示的操作命令包括中厚板计划信息的录入、排序、修改、存储和删除，等待入炉钢板信息的确认、修改、存储和删除，上料过程钢板实测信息的确认、修改，中间下料时钢板信息的确认、修改、存储和删除，热处理后钢板信息、工艺数据和设备参数的确认、修改、存储和删除，取样钢板信息的录入、修改、存储和删除，冷床及下料区钢板信息的确认、修改、存储和删除，废料信息的录入、修改、存储和删除，酸洗钢板信息的录入、修改、存储和删除。

通讯系统2用于根据所述触发信号（触发信号例如可以包括物料号、计划号、下一位置标记、中厚板长宽高等）生成相关操作命令，实现生产实时监控系统1、数据库系统2功能的调用和数据的传输。

通讯系统2生成的操作命令包括生成计划的制定、下达、调整、存储，中厚板热处理线设备信息、工艺参数、生产信息的反馈、存储及调用，物料信息在数据库中的增减、修改以及在全线各操作区域间的传递，数据库中各数据表5的管理。

数据库系统3用于存储全线物料跟踪信息、钢板生产信息、钢板生产计划及实绩，并根据功能触发对数据表5进行操作。其包括数据库操作模块（由存储过程6实现）和数据表，数据库操作模块用于触发存储或读取数据表内容；数据表包括计划数据表、钢种型号数据表、钢板数据表、生产实绩数据表、中途库数据表、酸洗中途库表、成品库数据表以及废品库数据表，数据库系统3功能可由所述触发信号自动触发，也可手动触发。

下面描述系统的运行过程。

根据生产线设备的布置及物料跟踪逻辑顺序，生产实时监控系统1顺序采集检测器信号用于跟踪钢板的实际位置。参见图2显示的各个跟踪区域，其中CMD代表冷金属检测器，JQ和HMD都代表不同型号的热金属检测器。

生产实时监控系统对运行在生产线上的所有钢板进行实时监控，以自定义的颜色和图形动态显示每块钢板在生产线上的顺序、位置，并可点击查看每块钢板的详细数据。

厂级生产管理系统4下达计划信息后，来料钢板到达入库垛位并扫描每块钢板的数据到数据库系统3，物料跟踪系统开始启动，并根据来料的时间在数据表中建立标志位，在生产实时监控画面中按此标志位排序显示。

钢板在生产线上移动时，根据采集的检测器信号，生产实时监控系统1自动发送触发信号给通讯系统2，并由通讯系统2触发数据库系统3中的存储过程对钢板的位置及操作情况加以更新和记录；通讯系统2从数据库系统3中读取钢板更新后的数据发送给生产实时监控系统1，用于再次定位钢板。

以钢板从入热处理炉到出热处理炉为例，如图2，当钢板在装料辊道5上移动到炉区时，触发检测器HMD4，生产实时监控系统1将此触发信号发送给通讯系统2，并由通讯系统2调用数据库系统3相关存储过程对钢板的位置重新标定，标定后的数据通过通讯系统2发送给生产实时监控系统，此时监控系统显示钢板运送至炉内。

当钢板移动出炉区时触发检测器JQ1，生产实时监控系统1将此触发信号发送给通讯系统2，并由通讯系统2调用数据库操作模块对钢板的位置重新标定，计算炉内所剩钢板的数量和排序，新的数据通过通讯系统2发送给生产实时监控系统，此时生产实时监控系统1显示炉内最先入炉的钢板出炉，炉区内钢板数量减少一个，后续钢板依次向前移动一位。

当钢板通过酸洗后由检测人员判断钢板送入成品库垛位或废品库垛位，本系统将该块钢板的数据存储在成品库数据表或废品库数据表中。

当钢板移动到图2标示的1位置时均可进行上下线操作，此功能用于将钢板取下置于中途下线垛位处或非在生产线上的钢板需要矫直、剪切、酸洗的操作需求，此时钢板物料跟踪信息也相应的变动。

综上所述，本发明的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，不仅可以跟踪生产线上移动的所有钢板，而且可以控制钢板实际生产数据的更新，并提供一个友好的生产实时监控画面。

Claims (6)

1.一种中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述物料跟踪控制系统包括：

生产实时监控系统，用于从中厚板热处理线设备控制系统处获取中厚板生产信息、产品信息、设备运行信息，从数据库系统获得中厚板的位置跟踪信息，并根据设置在生产线上的位置检测器发出的检测器信号向通讯系统发出触发信号；并且，所述生产实时监控系统还在人机交互终端上显示中厚板的位置跟踪信息、生产信息、产品信息、设备运行信息和操作命令；

通讯系统，用于根据所述触发信号生成相关操作命令，实现生产实时监控系统、数据库系统功能的调用和数据的传输；

数据库系统，用于存储全线物料跟踪信息、钢板生产信息、钢板生产计划及实绩，并根据功能触发对数据表进行操作；其中，所述生产实时监控系统显示的操作命令包括中厚板计划信息的录入、排序、修改、存储和删除，等待入炉钢板信息的确认、修改、存储和删除，上料过程钢板实测信息的确认、修改，中间下料时钢板信息的确认、修改、存储和删除，热处理后钢板信息、工艺数据和设备参数的确认、修改、存储和删除，取样钢板信息的录入、修改、存储和删除，冷床及下料区钢板信息的确认、修改、存储和删除，废料信息的录入、修改、存储和删除，酸洗钢板信息的录入、修改、存储和删除；所述通讯系统生成的操作命令包括生成计划的制定、下达、调整、存储，中厚板热处理线设备信息、工艺参数、生产信息的反馈、存储及调用，物料信息在数据库中的增减、修改以及在全线各操作区域间的传递，数据库中各数据表的管理。

2.根据权利要求1所述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述触发信号包括包括物料号、计划号、下一位置标记、中厚板长宽高。

3.根据权利要求2所述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述通讯系统根据生产的操作命令对数据库系统中存储的中厚板位置跟踪信息进行更新，并将更新后的中厚板位置跟踪信息反馈给所述生产实时监控系统。

4.根据权利要求1所述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，中厚板热处理生产线始于中厚板入库垛位，终止于中厚板成品库垛位。

5.根据权利要求1所述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述生产信息包括钢板实测信息、钢板跟踪信息，所述产品信息包括钢板原始信息、钢板热处理信息、热处理规程，所述设备运行信息包括设定和实际工艺参数、风水电气介质参数、设备状态参数。

6.根据权利要求1所述的中厚板热处理生产线物料跟踪控制系统，其特征在于，所述数据库系统包括数据库操作模块和数据表，所述数据库操作模块用于触发存储或读取数据表内容；所述数据表包括计划数据表、钢种型号数据表、钢板数据表、生产实绩数据表、中途库数据表、酸洗中途库表、成品库数据表以及废品库数据表，所述数据库系统功能可由所述触发信号自动触发，也可手动触发。