CN103801564A

CN103801564A - 用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法

Info

Publication number: CN103801564A
Application number: CN201310616612.9A
Authority: CN
Inventors: 安宇
Original assignee: Zhangjiagang Pohang Stainless Steel Co Ltd
Current assignee: Zhangjiagang Pohang Stainless Steel Co Ltd
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2033-11-27
Also published as: CN103801564B

Abstract

本发明公开了一种避免正常的钢卷数据在工艺处理过程中被删除和修改的情况的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法，步骤：（a）钢卷进入开卷机芯轴后，由PLC程序针对该钢卷分配唯一的数据块；（b）对所有在线钢卷数据进行不断的刷新；（c）调取第一个在线钢卷的数据块，对钢卷头尾部连接状态进行分析，确认是否满足下一步信息确认的条件；（d）对钢卷头尾部位置进行分析，确认其是否处于特殊区域；（e）改变或保持该卷数据块的状态字；（f）进行正确的数据更新请求。本发明的优点是：有效的解决了在实际控制程序在设计中的问题点，避免了正常的钢卷数据在工艺处理过程中被删除和修改的情况，同时提出了一种高效稳定的数据分析方式。

Description

用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法

技术领域

本发明涉及到一种用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法。

背景技术

随工业规模的扩大与发展，冶金企业在投资或扩建冷轧板处理工艺生产线时，一般会优先考虑生产能力及工艺处理的多样性，从而提高实际生产能力、产品品质和产品多样性。伴随工艺的复杂化和自动化，同时在线处理的钢卷数量也随之增加，需要进行多种工艺参数的调整和变化。并对处理钢卷的实际跟踪效率及准确性提出了更高的要求。

在传统的数据跟踪处理方式中，针对单体项目进行数据跟踪方式的开发只能适应当前生产线形态，无法满足各类生产线的设计和应用需要。主要表现为:根据生产规模或产品种类的不同，生产线设备结构及主线长度均不相同，可同时在线作业的钢卷数量也不同，根据现在冷轧机的总体设计，单卷重量一般最大为25-30吨，单卷长度根据其厚度有所不同。生产线工艺处理长度偏小时，一般不会出现单卷全部处于工艺处理区域的情况（必然会有钢卷头部或尾部处于开卷机或卷取机），但随着生产规模的扩大，生产线设计容量增加，工艺处理流程复杂化和多样化，生产线长度增加，则会有多个钢卷同时在线的情况。

在以往的数据跟踪方式中，主要目的为HMI显示同步性，既为方便用户级通过HMI信息可简单辨别基本的生产状态，跟踪功能本身并不产生细致的处理数据，也不向L2级控制层发送数据或报告。由于处理能力及条件的限制，造成了现场设备单一化，自动化程度提升空间受阻。但是在删除数据时，容易产生误删的情况，这样对数据的监控很不利。

随着信息物流及生产过程管理的提升，出现了如MES、ERP等属于L2信息及生产工艺过程控制的平台。在此平台上需要大量的现场生产过程数据，既需要与L1设备形成快速且大量的数据交换，如不能满足L2数据支持，将在整体生产工艺控制环节出现信息流的缺陷。

相比之下，如不能建立完善的数据流，则会造成实际的生产调度迟缓，生产效率及工艺控制不良，最终产生经济效益影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种避免正常的钢卷数据在工艺处理过程中被删除和修改的情况的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法，包括以下步骤：（a）钢卷进入开卷机芯轴后，由PLC程序针对该钢卷分配唯一的数据块；（b）通过程序功能块的逻辑，利用PLC实时循环扫描处理的方式，对所有在线钢卷数据进行不断的刷新；（c）调取第一个在线钢卷的数据块，对钢卷头尾部连接状态进行分析，确认是否满足下一步信息确认的条件；（d）对钢卷头尾部位置进行分析，确认其是否处于特殊区域；（e）根据最终的分析结果，改变或保持该卷数据块的状态字；（f）通过对状态字的分析和控制，进行正确的数据更新请求。

数据块用于存放指定钢卷的全部实时数据，包括该钢卷的状态字和控制字，PLC读取状态字，既获取了该卷准确的当前状态信息，在程序逻辑中根据状态字数据，形成正确的最终状态字，状态字发送至人机界面激活相应的操作按钮；生产人员根据实际作业需要可点击按钮产生操作请求，则产生控制字并发送至PLC，PLC程序逻辑结合状态字和控制字产生最后的处理并将最新的状态数据返回至数据块，完成数据更新。

对钢卷头尾部连接状态进行分析时，如信号为1，则表明该数据块中包含实际钢卷的全部数据和信息，则对钢卷头尾部位置进行分析；如信号为0，则将目标数据块加1，进行下一个数据块的分析。

本发明的有益效果是：有效的解决了在实际控制程序在设计中的问题点，避免了正常的钢卷数据在工艺处理过程中被删除和修改的情况，同时提出了一种高效稳定的数据分析方式。

附图说明

图1是根据本发明具体实施方式的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的具体实施方案。

本发明所述的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法，包括以下步骤：（a）钢卷进入开卷机芯轴后，由PLC程序针对该钢卷分配唯一的数据块；（b）通过程序功能块的逻辑，利用PLC实时循环扫描处理的方式，对所有在线钢卷数据进行不断的刷新；（c）调取第一个在线钢卷的数据块，对钢卷头尾部连接状态进行分析，确认是否满足下一步信息确认的条件；（d）对钢卷头尾部位置进行分析，确认其是否处于特殊区域；（e）根据最终的分析结果，改变或保持该卷数据块的状态字；（f）通过对状态字的分析和控制，进行正确的数据更新请求。

数据块主要用于存放指定钢卷的全部实时数据，其中包括该钢卷的状态字和控制字，PLC读取状态字，既获取了该卷准确的当前状态信息，在程序逻辑中根据状态字数据，形成正确的最终状态字，状态字发送至HMI（人机界面）激活相应的操作按钮（其中也包括删除按钮）；生产人员根据实际作业需要可点击按钮产生操作请求，则产生控制字并发送至PLC，PLC程序逻辑结合状态字和控制字产生最后的处理并将最新的状态数据返回至数据块，完成数据更新。

在冷轧连续退火酸洗机组的生产过程中，钢卷依次经过钢卷小车、开卷机、矫直机、引带剪切、焊接处理、脱脂清洗、连续退火及多级酸洗、表面平整及张力矫直、卷取机、自动称重。在实际的生产过程中，钢卷在冷轧机工序处理时，都会对头尾部焊接一定长度的引带，从而提高产品的轧制过程的成材率。但在冷轧退火酸洗线作业前，需要对引带进行剪切分离，已确保焊接质量及工艺设备的使用寿命。剪切的引带或废料也由PLC进行位置及长度的控制，但由于实体材料长度短（一般小于10米），一般不使用张力设备进行牵引，容易发生长度或数量的控制偏差，此时可进行人为干预，更正实际与控制的偏差。主要通过人机界面对错误数据进行删除。此时因引带、废料、待处理作业钢卷与实际在线处理中钢卷采用了相同的判别条件，则会引起在线处理数据的变化，造成严重的生产影响。

下面将参照附图1并结合上述生产流程来描述本发明具体实施例的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法。

首先，需要在PLC逻辑中建立符合实际生产情况的数据存储区，以本实施例为例，在siemens S7400PLC程序中建立50个背景数据块（DB2501-DB2550），主要用于存放实际在线处理的钢卷（包括剪切引带）；并在数据块中建立需要的数据（如带钢头尾部位置、钢卷总长度，钢卷基本规格参数，工艺处理计算参数等）此步骤目的为：可对每个出现在实际处理过程的钢卷建立独立且唯一的数据区，在数据处理过程中可随时进行读取和更新，同时确保对个钢卷或钢带进行准确的数据跟踪。对特殊区域（如钢卷鞍座、钢卷小车）建立特定的数据块（DB2400-DB2438），由于该类区域只能存放一个实体钢卷，则不需要建立过多的数据区，并且钢卷在该区域不涉及工艺处理，即不改变任何数据。

建立程序程序功能块，编辑针对已建立的50个背景数据块的控制逻辑，通过依次循环处理数据块的方式实现跟踪数据的实时性和准确性。

在步骤Step1，首先调取第一个钢卷的数据块，该数据块为在PLC程序项目中已经定义的50个数据块中的第一个数据块。(在实施例中定义DB2501-DB2550，则第一个数据块为DB2501，通过“open”指令可直接打开目标数据块)

在Step2中，读取变量名为“InMatTacking”的布尔型变量。实际应用中可行定义变量名称，该变量的作用是，标记当前数据块是否已作为一个钢卷的专门数据存储区域。如信号为1，则表明该数据块中包含实际钢卷的全部数据和信息，则可继续进行其它变量数据的分析（进入Step3步骤）；如信号为0，则将目标数据块加1，既进行下一个数据块的信号分析。例如，通过对DB2501数据块的“InMatTacking”变量进行分析，其值为0,，则进行DB2502的分析；如DB2502的“InMatTacking”变量也为0，则再对DB2503分析，以此类推。

在Step3中，对满足上一步条件的数据块进行头尾部状态的分析。该步骤的目的是需要分析该钢卷的当前实际状态，从而确认头尾部是否与开卷机或卷取机分离，如头尾部均与开卷机和卷取机分离，则该卷满足了可删除的条件之一（可进行Step4步骤）。如头部已连接在卷取机上或尾部连接在开卷机上，表明删除条件不满足，则进行下一个数据块的分析。

在Step4中，读取当前数据块中的实际头尾部位置，如该钢卷的头部到达出口段张力辊处，且尾部处于入口段张力辊，则表明该卷属于一个贯穿全线的在线钢卷，也是工艺处理中的唯一钢卷，此时应判定该卷不能进行删除，否则将造成在线作业钢卷的数据被清除。如在该步骤确定该数据块对应钢卷的头尾部不满足上述条件，则进行下一个数据块的分析。

在Step5中，根据之前对数据块的信息和数据的确认，可准确的判断当前钢卷是否满足被删除的条件，并形成状态字。

根据本发明示例性实施例的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法，有效的解决了在实际控制程序在设计中的问题点，避免了正常的钢卷数据在工艺处理过程中被删除和修改的情况，同时提出了一种高效稳定的数据分析方式。使得数据处理在实际应用中的实时性及准确性得到了很到的提高。

Claims

1.用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：（a）钢卷进入开卷机芯轴后，由PLC程序针对该钢卷分配唯一的数据块；（b）通过程序功能块的逻辑，利用PLC实时循环扫描处理的方式，对所有在线钢卷数据进行不断的刷新；（c）调取第一个在线钢卷的数据块，对钢卷头尾部连接状态进行分析，确认是否满足下一步信息确认的条件；（d）对钢卷头尾部位置进行分析，确认其是否处于特殊区域；（e）根据最终的分析结果，改变或保持该卷数据块的状态字；（f）通过对状态字的分析和控制，进行正确的数据更新请求。

2.根据权利要求1所述的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法，其特征在于：数据块用于存放指定钢卷的全部实时数据，包括该钢卷的状态字和控制字，PLC读取状态字，既获取了该卷准确的当前状态信息，在程序逻辑中根据状态字数据，形成正确的最终状态字，状态字发送至人机界面激活相应的操作按钮；生产人员根据实际作业需要可点击按钮产生操作请求，则产生控制字并发送至PLC，PLC程序逻辑结合状态字和控制字产生最后的处理并将最新的状态数据返回至数据块，完成数据更新。

3.根据权利要求1所述的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法，其特征在于：对钢卷头尾部连接状态进行分析时，如信号为1，则表明该数据块中包含实际钢卷的全部数据和信息，则对钢卷头尾部位置进行分析；如信号为0，则将目标数据块加1，进行下一个数据块的分析。

4.根据权利要求1所述的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法，其特征在于：所述特殊区域为钢卷鞍座或钢卷小车。

5.根据权利要求1所述的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法，其特征在于：对钢卷头尾部位置进行分析时，分析钢卷的当前实际状态，确认头尾部是否与开卷机或卷取机分离，如头尾部均与开卷机和卷取机分离，则该卷满足了可删除的条件之一，进入下一步骤，如头部已连接在卷取机上或尾部连接在开卷机上，表明删除条件不满足，则进行下一个数据块的分析。

6.根据权利要求1所述的用于冷轧连续退火酸洗线的钢卷数据跟踪方法，其特征在于：对钢卷头尾部位置进行分析时，读取当前数据块中的实际头尾部位置，如该钢卷的头部到达出口段张力辊处，且尾部处于入口段张力辊，则表明该卷属于一个贯穿全线的在线钢卷，也是工艺处理中的唯一钢卷，此时应判定该卷不能进行删除，否则将造成在线作业钢卷的数据被清除；如在该步骤确定该数据块对应钢卷的头尾部不满足上述条件，则进行下一个数据块的分析。