CN104615110B - 轧钢加热炉自动出钢方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够实现过程自动化对出钢信息进行自动确认，避免出现混钢的轧钢加热炉自动出钢方法。该方法通过过程自动化HMI界面向基础自动化发送出钢指令，同时对该指令进行存储，基础自动化收到出钢指令后，对指令进行存储，驱动出钢设备进行出钢，出钢完毕后，基础自动化向过程自动化反馈出钢指令，过程自动化将反馈的出钢指令与存储的出钢指令进行对比，若是一致，则向轧线发送出钢信息，否则在HMI画面上显示报警信息。采用该方法出能够实现对出钢信息的自动确认；避免了传统方法中出现混钢的现象；提高了生产效率，降低了工人劳动强度，降低了生产成本。

Description

轧钢加热炉自动出钢方法

技术领域

本发明涉及钢坯连轧领域，尤其是涉及一种轧钢加热炉自动出钢方法。

背景技术

公知的：现目前各大钢铁企业的加热炉都是采用自动化模式进行生产管理,钢坯按照顺序装入加热炉,同时过程自动化进行数据记录并显示在HMI人机控制界面上,然后通过自动化方式进行钢坯加热,最后按照先进先出的原则,把加热完毕且满足要求的板坯从加热炉出炉端抽出。

板坯抽出过程中，操作人员根据显示出来最近的钢坯号，通过过程自动化界面点击出钢操作按钮，过程自动化向基础自动化发送出钢信号，基础自动化收到出钢信号后，出钢机动作，抽出加热炉内最近板坯，并向过程自动化发送出钢完毕信号，过程自动化收到信号后，把HMI界面上显示为距出钢端最近的板坯信息消掉，同时向轧线发送出钢电文，轧线根据出钢电文内包含的钢坯来料宽度、来料厚度、成品宽度、成品厚度等信息进行轧制控制。若是电文信息不准确，则可能导致轧制规格不合要求甚至卡钢、废钢等重大事故，影响生产顺行。

实际生产过程中，过程自动化向基础自动化发送了出钢指令，当现场生产由于生产过快或是通讯异常等原因，而断开炉区两级自动化通信，通过基础自动化手动抽出钢坯实物，过程自动化发送轧线出钢信息时，基础自动化虽然手动抽出了实物，但其控制程序内仍向过程自动化发送出钢信息，而有的时候，该出钢信息就保存在两级自动化通信信道内，当再次接通两级自动化之间的通信时，驻留在通信信道内的出钢信号又传递到过程自动化，过程自动化又通过操作人员看不见的后台处理把距离加热炉出料端最近的钢坯数据信息发送轧线，出现一块实物带出两条数据，而炉内实物与信息错开，在钢种、规格交替的时候出现“混钢”，产生质量事故，严重影响生产顺行。

目前针对此情况，传统生产过程中通过操作人员在每次钢种、规格交替的时候；对发送到轧线的出钢信息进行人工确认；因此生产效率低，工人劳动强度高；同时通过人工进行确认的方式，并不能完全避免出现“混钢“的现象，效果较差。

发明内容

本发明提供一种能够实现过程自动化对出钢信息进行自动确认，避免出现混钢的轧钢加热炉自动出钢方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案：轧钢加热炉自动出钢方法，包括以下步骤：

通过过程自动化HMI界面输入出钢信息，并向过程自动化发出出钢请求指令，过程自动化根据收到的出钢信息和出钢请求指令后发出出钢指令，同时对该出钢指令进行存储；并将出钢指令通过工业以太网传送到基础自动化；

基础自动化收到出钢指令后，对出钢指令进行存储；并根据出钢指令控制出钢设备进行出钢；

出钢设备出钢完毕后，基础自动化将存储在基础自动化内的出钢指令向过程自动化发出一个出钢反馈指令；基础自动化通过工业以太网将出钢反馈指令传输到过程自动化；

过程自动化将基础自动化反馈的出钢反馈指令与存储在过程自动化内的出钢指令进行对比，若是一致，则向轧线发送出钢信息，否则在HMI界面上显示报警信息。

具体的，所述HMI操作界面设置有炉内钢坯信息显示画面、出钢确认按钮；所述确认按钮用于向过程自动化发出出钢请求指令。

具体的，所述出钢指令由炉号，列号，钢卷号，操作随机码四部分组成，所述出钢指令为17位数的自然数编码；其中第一位为炉号，第二位炉列，第三位至第十三位为钢卷号，第十四位至第十七位为操作随机码。

具体的，所述炉列采用0、1、2、3自然数进行编码；其中0代表长坯，1代表靠轧机侧的短坯，2代表反轧机侧短坯，3代表寡材。

具体的，所述过程自动化将基础自动化反馈的出钢反馈指令与存储在过程自动化内的出钢指令采取以下方式进行对比:

过程自动化对收到的出钢反馈指令进行解析，将解析出来的炉号、炉列、钢卷号、操作随机码与过程自动化存储出钢指令时存储的炉号、炉列、钢卷号、操作随机码进行一一比对。

具体的，所述HMI界面的报警信息包括：炉号、炉列、钢卷号以及询问对话框；

所述询问对话框用于询问是否需要手动向轧线发送出钢数据，若选择是，则把当前炉号、炉列、钢卷号再次手动发送给轧线，否则不执行操作。

本发明提供的轧钢加热炉自动出钢方法，通过过程自动化HMI界面向基础自动化发送出钢指令，同时对该指令进行存储，基础自动化收到出钢指令后，对指令进行存储，驱动出钢设备进行出钢，出钢完毕后，基础自动化向过程自动化反馈出钢指令，过程自动化将反馈的出钢指令与存储的出钢指令进行对比，若是一致，则向轧线发送出钢信息，否则在HMI画面上显示报警信息。从而实现对出钢信息的自动确认；避免了传统方法中出现混钢的现象；提高了生产效率，降低了工人劳动强度，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例中轧钢加热炉自动出钢方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

按如图1所示的流程图，本发明所述的轧钢加热炉自动出钢方法，包括以下步骤：

通过过程自动化HMI界面输入出钢信息，并向过程自动化发出出钢请求指令，过程自动化根据收到的出钢信息和出钢请求指令后发出出钢指令，同时对该出钢指令进行存储；并将出钢指令通过工业以太网传送到基础自动化；

基础自动化收到出钢指令后，对出钢指令进行存储；并根据出钢指令控制出钢设备进行出钢；

出钢设备出钢完毕后，基础自动化将存储在基础自动化内的出钢指令向过程自动化发出一个出钢反馈指令；基础自动化通过工业以太网将出钢反馈指令传输到过程自动化；

过程自动化将基础自动化反馈的出钢反馈指令与存储在过程自动化内的出钢指令进行对比，若是一致，则向轧线发送出钢信息，否则在HMI界面上显示报警信息。

所述过程自动化HMI界面中HMI是Human Machine Interface的缩写，“人机接口”，也叫人机界面。人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。

本发明所述的轧钢加热炉自动出钢方法；通过过程自动化向基础自动化发出出钢指令后，基础自动化；将接收到的出钢指令进行存储，并在控制出钢设备出钢完成后反馈到过程自动化。然后通过过程自动化对基础自动化反馈的出钢反馈指令与过程自动化存储的出钢指令进行比较。从而判断基础自动化出钢的信息与过程自动化内设置的出钢信息是否一致；出钢反馈指令与出钢一致便通过过程自动化向轧线发送出钢信息；不一致便做出报警提示；从而避免了生产过程中出现“混钢“的现象；提高了生产效率；保证产品的质量；降低安全事故发生率。同时降低了工人劳动强度，不需要工人人工确定。

具体的，所述HMI操作界面设置有炉内钢坯信息显示画面、出钢确认按钮；所述确认按钮用于向过程自动化发出出钢请求指令。

所述出钢指令表示出钢的信息，所述出钢指令可以通过多种方式进行编码；其中一种优选方式为具体的，所述出钢指令由炉号，列号，钢卷号，操作随机码四部分组成，所述出钢指令为17位数的自然数编码；其中第一位为炉号，第二位炉列，第三位至第十三位为钢卷号，第十四位至第十七位为操作随机码。

所述炉号可以通过1位或者多位自然数进行编码；生产厂家可以自行确定，加热炉数量较少少于10个时优选采用1为自然数进行编码。所述炉列表示钢坯的种类；可以根据钢坯的种类多少选择相应数量的自然数进行编号，具体的，所述炉列采用0、1、2、3自然数进行编码；其中0代表长坯，1代表靠轧机侧的短坯，2代表反轧机侧短坯，3代表寡材。

所述过程自动化将基础自动化反馈的出钢反馈指令与存储在过程自动化内的出钢指令进行比较，可以通过多种方式进行比较，如通过运算器直接运算出钢反馈指令-出钢指令。通过运算结果判断出钢反馈指令与出钢指令是否相同；若出钢反馈指令-出钢指令＝0则相同，若不相等则不同；但是该种方式存在误差由于通过过程自动化进行运算，可能出现出钢反馈指令与出钢指令不同时，出钢反馈指令-出钢指令＝0。因此为了提高判断的准确性；具体的，所述过程自动化将基础自动化反馈的出钢反馈指令与存储在过程自动化内的出钢指令采取以下方式进行对比:

过程自动化对收到的出钢反馈指令进行解析，将解析出来的炉号、炉列、钢卷号、操作随机码与过程自动化存储出钢指令时存储的炉号、炉列、钢卷号、操作随机码进行一一比对。具体的：将解析出来的炉号和过程自动化存储的出钢指令中的炉号进行比对，将解析出来的炉列和过程自动化存储的出钢指令中的炉列进行比对，将解析出来的操作随机码和过程自动化存储的出钢指令中的操作随机码进行比对，将解析出来的钢卷号和过程自动化存储的出钢指令中的钢卷号进行比对。

通过一一比较方式能够准确判断出钢反馈指令是否与出钢指令相同；从而提高过程自动化的判断的准确性；避免出现判断失真。

为了使得通过HMI界面出现报警时能够进行人工处理，具体的，所述HMI界面的报警信息包括：炉号、炉列、钢卷号以及询问对话框；

所述询问对话框用于询问是否需要手动向轧线发送出钢数据，若选择是，则把当前炉号、炉列、钢卷号再次手动发送给轧线，否则不执行操作。通过设置询问对话框；能够在出现出钢反馈指令是否与出钢指令不同时，通过人工操作；对出钢信息进行纠正。从而使得操作更加人性化，出钢信息更准确，避免混钢现象的发生。

实施例

某钢厂通过采用本发明按照概要逻辑设计进行处理，概要实施方式如下进行过程自动化操作界面设计；

1、设计出钢指令，包含炉号，列号，钢卷号，操作随机码，长度17位的自然数，分配如下：其中第一位为炉号，第二位炉列，第三位至第十三位为钢卷号，第十四位至第十七位为操作随机码。所述炉列采用0、1、2、3自然数进行编码；其中0代表长坯，1代表靠轧机侧的短坯，2代表反轧机侧短坯，3代表寡材。

设计过程自动化的HMI界面；所述HMI操作界面设置有炉内钢坯信息显示画面、出钢确认按钮；所述确认按钮用于向过程自动化发出出钢请求指令。

2、设计基础自动化与过程自动化之间的通讯模式为采用工业以太网的TCP/IP；

3、通过过程自动化HMI界面输入出钢信息，并向过程自动化发出出钢请求指令，过程自动化根据收到的出钢信息和出钢请求指令后发出出钢指令，同时对该出钢指令进行存储；并将出钢指令通过工业以太网传送到基础自动化。

4、设计基础自动化出钢指令执行及返回逻辑

4、1基础自动化通过工艺以太网接收到出钢指令。

4、2基础自动化解析出钢指令；基础自动化将接受到的出钢指令解析为炉号、炉列、钢卷号以及操作随机码。

4、3基础自动化根据解析得到的按照炉号、炉列、钢卷号控制出钢设备进行出钢；

4、4基础自动化检测出钢设备是否回退到出钢原点，若是则把当前出钢指令返回给过程自动化。

5、过程自动化对返回的出钢反馈指令与存储的出钢指令进行比对

5、1过程自动化对收到的出钢反馈指令进行解析，将解析出来的炉号、炉列、钢卷号、操作随机码。

5、2将出钢反馈指令解析出来的炉号、炉列、钢卷号、操作随机码与过程自动化存储出钢指令时存储的炉号、炉列、钢卷号、操作随机码进行一一比对。

5、3比对结果若是相同，则向轧线发送出钢信息，否则报警，通过HMI界面显示出钢信息以及报警信息。

5、4对HMI界面的报警信息进行设置，HMI界面报警信息包括：炉号、炉列、钢卷号以及询问对话框；述询问对话框用于询问是否需要手动向轧线发送出钢数据，若选择是，则把当前炉号、炉列、钢卷号再次手动发送给轧线，否则不执行操作。

通过上述实施例能够实现对轧辊出炉的自动化控制以及过程自动化对出轧钢出炉时的轧钢信息进行自动确认；从而避免了传统方法中出现混钢的现象；提高了生产效率，降低了工人劳动强度，降低了生产成本。

Claims (6)

1.轧钢加热炉自动出钢方法，其特征在于包括以下步骤：

通过过程自动化HMI界面输入出钢信息，并向过程自动化发出出钢请求指令，过程自动化根据收到的出钢信息和出钢请求指令后发出出钢指令，同时对该出钢指令进行存储；并将出钢指令通过工业以太网传送到基础自动化；

基础自动化收到出钢指令后，对出钢指令进行存储；并根据出钢指令控制出钢设备进行出钢；

出钢设备出钢完毕后，基础自动化将存储在基础自动化内的出钢指令向过程自动化发出一个出钢反馈指令；基础自动化通过工业以太网将出钢反馈指令传输到过程自动化；

过程自动化将基础自动化反馈的出钢反馈指令与存储在过程自动化内的出钢指令进行对比，若是一致，则向轧线发送出钢信息，否则在HMI界面上显示报警信息。

2.如权利要求1所述的轧钢加热炉自动出钢方法，其特征在于：所述HMI操作界面设置有炉内钢坯信息显示画面、出钢确认按钮；所述确认按钮用于向过程自动化发出出钢请求指令。

3.如权利要求2所述的轧钢加热炉自动出钢方法，其特征在于：所述出钢指令由炉号，列号，钢卷号，操作随机码四部分组成，所述出钢指令为17位数的自然数编码；其中第一位为炉号，第二位炉列，第三位至第十三位为钢卷号，第十四位至第十七位为操作随机码。

4.如权利要求3所述的轧钢加热炉自动出钢方法，其特征在于：所述炉列采用0、1、2、3自然数进行编码；其中0代表长坯，1代表靠轧机侧的短坯，2代表反轧机侧短坯，3代表寡材。

5.如权利要求4所述的轧钢加热炉自动出钢方法，其特征在于：所述过程自动化将基础自动化反馈的出钢反馈指令与存储在过程自动化内的出钢指令采取以下方式进行对比:

过程自动化对收到的出钢反馈指令进行解析，将解析出来的炉号、炉列、钢卷号、操作随机码与过程自动化存储出钢指令时存储的炉号、炉列、钢卷号、操作随机码进行一一比对。

6.如权利要求5所述的轧钢加热炉自动出钢方法，其特征在于：所述HMI界面的报警信息包括：炉号、炉列、钢卷号以及询问对话框；

所述询问对话框用于询问是否需要手动向轧线发送出钢数据，若选择是，则把当前炉号、炉列、钢卷号再次手动发送给轧线，否则不执行操作。