CN104971949B - 一种基于嵌入式计算机的冷轧带钢板形控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于嵌入式计算机的冷轧带钢板形控制方法，将冷轧带钢板形控制分割成9个任务，嵌入式计算机将接收的数据进行测量信号处理和各调控执行器调节量的计算，并将计算数据反馈给一级控制系统和过程计算机进行控制和显示；板形测量辊将冷轧带钢实际板形检测信号发送给嵌入式计算机；过程计算机进行道次数据的计算和下发、板形采集数据、控制信号及控制参数显示及更改、功效系数存储；一级控制系统进行板形调控执行器的闭环控制，并将实际轧制力、弯辊力、轧辊窜动量、实际倾斜值和过程控制信号发送给嵌入式计算机。本发明投资少、可移植性好，能满足冷轧带钢板形控制的强实时性和多任务性要求，所生产带钢板形质量达到国际领先水平。

Description

一种基于嵌入式计算机的冷轧带钢板形控制方法

技术领域

本发明属于自动控制领域，特别涉及一种基于嵌入式计算机的冷轧带钢板形控制方法。

背景技术

冷轧生产是轧制领域工艺、机械、液压、仪表、自动控制、计算机等学科高度集中和完善的生产环节。冷轧带钢生产过程中的一些核心技术，直接影响冷轧带钢的机械性能、尺寸精度、表面质量和板形等，影响到如汽车、家电、仪表、食品包装等下游制造业的生产效率和生产成本，进而影响最终产品的市场竞争力。同时带钢高精度的厚度精度、良好的板形质量、优良的外观、优质的性能是保证后续工序稳定运行的重要前提。随着科学技术的进步和市场竞争的激化，用户对冷轧带钢产品质量的要求不断提高，如汽车板板形原来要求小于±20I，而现在要求达到±10I，制罐要求镀锡板板形为±5I。因此对冷轧带钢的产品质量提出了更苛刻的要求。

冷轧带钢板形控制技术是冷轧生产的核心技术之一，控制精度的高低直接影响带钢的外形和性能，因此冷轧板形控制技术是保证冷轧带钢产品质量的关键，是国内乃至全世界钢铁轧制技术领域研究的重点，也是我国“十二五”重大技术装备研制项目之一。

冷轧带钢板形控制是包括数据采集、处理、控制的连续过程，每一个过程或任务必须在确定的时间内完成，以便板形控制系统的执行机构做出快速响应，保证冷轧带钢产品的板形精度。因此，冷轧带钢板形控制具有速度快、精度高、实时性强、多任务等特点。实时性主要考虑的是在最坏情况下的系统行为，特点是：时间约束性、可预测性、可靠性、与外部环境的交互性。

计算机可分成两大类：通用计算机和嵌入式计算机。嵌入式计算机是以应用为中心、计算机技术为基础，软硬件可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

嵌入式系统按实时性要求可分为：软实时系统和硬实时系统两类。实时性和处理器速度不是一回事，速度快的系统不一定实时性好，速度慢的系统实时性未必不能满足要求。通用计算机的Windows是典型的多任务操作系统，采用抢占式多任务处理方式，追求的是系统的平均响应时间和用户的实用方便。虽然处理速度越来越快，但不具备实时性，无法满足实时性要求高的多任务板形控制的需求。嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编好程序的微处理器或者微控制器组成，是将计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的软硬件高度结合的产物，具有内核小、专用性强、强实时性、多任务性、高可靠性、运算速度快等特点。

目前，冷轧带钢板形控制系统多采用高端PLC，虽然能够满足冷轧带钢板形控制的需要，但其在强实时性、多任务性、可移植性、运算速度、硬件成本方面，还是无法与嵌入式计算机相媲美。在此背景下，本发明提出用嵌入式计算机控制冷轧带钢板形的方法。

发明内容

本发明提供一种基于嵌入式计算机的冷轧带钢板形控制方法，其目的旨在以较少的投资，满足冷轧带钢板形控制的强实时性和多任务性的要求，使带钢实物板形质量和板形控制指标达到国际领先水平。

为达此目的，本发明采取了如下技术解决方案：

一种基于嵌入式计算机的冷轧带钢板形控制方法，通过嵌入式计算机接收过程计算机、一级控制系统和板形测量辊的数据，进行测量信号处理和各调控执行器调节量的计算，将计算后的数据下发给一级控制系统和过程计算机进行控制和显示；板形测量辊将冷轧带钢实际板形检测信号发送给嵌入式计算机；过程计算机进行道次数据的计算和下发、板形采集数据显示、控制信号显示、控制参数显示及更改、功效系数存储；一级控制系统进行板形调控执行器的闭环控制，并将实际轧制力、弯辊力、轧辊窜动量、实际倾斜值和一些过程控制信号发送给嵌入式计算机。在嵌入式计算机中，将冷轧带钢板形控制分割成9个任务：

(1)开始接收测量值任务MRST(Measuring Roll Start)

MRST用于板形测量数据的接收中断处理、检测数据的真实性核对，板形辊每转一圈触发一次，若测量数据有效则激活测量值获取任务MVAP。

(2)测量值获取和处理任务MVAP(Measuring Value Acquisition andProcessing)

轧辊每转一圈后，测量值获取和处理任务MVAP由任务MRST激活。测量值获取和处理任务MVAP包括：

监测嵌入式计算机与板形辊通讯状态；

读取：板形辊各测量段的径向力实际值；板形辊转速计数器数据；带钢设定张力、实际张力、实际速度；带钢厚度、长度、宽度和凸度；带钢总长度、实际卷曲长度；带钢偏移量；带钢实际卷径；带钢弹性模量；

接收来自板形辊的状态信号；

计算：带钢长度、带钢速度、包角变量；

确定边部测量段传感器覆盖因子；

边部覆盖率校正计算；

用标定因子计算径向力，并进行边部测量段的修正；

根据带钢实际速度，对计算的径向力进行平滑处理；

带钢断带判断；

单位张力计算；

带钢张力沿宽度方向的线性化处理；

产生FLANACON任务的触发信号；

板形辊的标定功能，并将标定因子发送到过程机存贮；

断带信号输出；

处理后的实测板形数据发送给FLANACON任务；

产生缓存区数据读写信号；

将带钢单位张力、径向力、标定因子数据发送给过程计算机用于画面显示。

(3)板形分析与控制任务FLANACON(Flatness Analysis and Control)

FLANACON是嵌入式板形控制系统的核心，其内容包括：

接收：来自任务CTRLFUN的板形控制开始信号、设定值输出使能信号、人工干预信号和执行器选择信号；来自任务CEFUN的板形曲线设定值；来自任务MVAP的板形实际值；来自任务ARPA的执行器实际值、凸度实际值和前馈控制反馈值；

将执行器的附加设定值发送给任务CEFUN；

残余板形偏差发送给任务COOLP；

从过程计算机读取道次数据和执行器功效系数；

轧制参数、执行器实际值发送给过程计算机；

获取带钢的实际速度、入口厚度和出口厚度；

计算相邻采样周期实际板形的变化量；

获取实际轧制力、各执行器实际值、实际带钢宽度和实际带钢厚度；

获取材料弹性模量；

各执行器动态变增益调节系数计算；

厚度修正计算；

各执行器调整量计算；

输出各执行器单步调节量；

相关控制量的实际值发送给过程计算机用于画面显示；

功效系数的自学习。

(4)实际轧制参数获取任务ARPA(Actual Rolling Parameter Acquisition)

APRA的内容包括：

从一级控制系统获取轧制参数，包括：

带钢实际速度；实际卷取直径；设定张力和实际张力；工作辊弯辊系统和中间辊弯辊系统的实际弯辊力；工作辊凸度；实际轧制力；实际倾斜和设定倾斜；工作辊实际窜辊量；中间辊实际窜辊量；带钢模数、机架刚度、带钢出口厚度和入口厚度；实际卷取带钢的长度；带钢宽度。

(5)中心功能任务CEFUN(Central Functions)

CEFUN是与其它任务密切相连的中心任务，包括：

附加曲线设定计算，附加曲线设定计算由任务CTRFUN、任务FLANACON和任务HLRAMP触发；

监控一级控制系统与嵌入计算机的网络通讯状态；

从一级控制系统读取数据；

发送数据到一级控制系统；

输出数据到过程计算机；

计算后的目标设定曲线发送给任务FLANACON。

(6)冷却控制任务COOLP(Cooling control procedures)

分段冷却是冷轧机板形控制的不可缺少的一种调控手段，由任务COOLP来完成，具体包括：

读取：一级控制系统的冷却模式信号；一级控制系统的轧制参数；

接收：任务MVAP的板形辊测量段占用信号；任务FLANACON的冷却触发信号、残余板形偏差；过程计算机的控制信号：手动/自动选择工作辊的冷却段；

冷却阀的单独测试和循环测试；

冷却阀的流量检测；

冷却阀的控制信号发送给一级控制系统；

根据残余板形偏差确定各冷却段冷却流量；

冷却阀的状体信号发送给过程计算机；

PI控制器变增益系数确定；

冷却流量修正。

(7)控制功能任务CTRLFUN(Control Functions)

任务CTRLFUN用于处理二进制控制信号，包括一级控制系统的二进制控制信号、过程计算机的二进制控制信号；记录所有二进制控制信号的状态和改变情况，根据状态改变情况对各任务相应功能进行控制，包括：

各板形控制器的闭环开/关控制；

各执行器设定值的手动增加控制；

各执行器设定值的手动减少控制；

目标板形曲线的变化控制；

冷却流量的增减控制；

功效系数的存储/调取控制；

产生板形各执行器的板形附加设定控制信号。

(8)斜坡功能任务HLRAMP(Higher/lower ramp functions)

任务HLRAMP包括：

用于处理计算机单个扫描周期内的各板形调控执行器的最大附加设定值增量：

接收CTRLFUN任务的控制信号；

计算：倾斜执行器的单循环周期最大附加设定值增量；工作辊弯辊执行器的单循环周期最大附加设定值增量；中间辊弯辊执行器的单循环周期最大附加设定值增量；工作辊横移执行器的单循环周期最大附加设定值增量；中间辊横移执行器的单循环周期最大附加设定值增量；

将计算后的各板形执行器的单循环周期最大附加设定值增量发送给任务CEFUN。

(9)与过程计算机间的通讯模块任务COM(Communication Module withprocessing computer)

任务COM用于嵌入式计算机与一级计算机、过程计算机间的通讯，存储其它各任务的接口数据，通讯模块包括六个任务COM0～COM5：

COM0用于接发、存储通用数据；

COM1用于接发、存储控制数据；

COM2用于接发、存储一级计算机的冷却数据；

COM3用于接发、存储过程计算机的功效系数；

COM4用于接发、存储板形测量数据；

COM5用于接发、存储过程计算机的控制、显示、道次数据。

每个任务COM都有各自的参数存储区，每个参数存储区的首地址在操作系统中记录，这些数据可以被任意任务调用。

结合嵌入式计算机的特点和冷轧带钢板形控制强实时性的要求，将板形控制系统的众多任务分成三个独立运行的中断级别：直接中断任务DI、时间中断任务TI和非中断任务NI，TI和NI又称为II，它们具有不同的优先权和顺序机制，根据各任务的时序性单独控制各任务的中断级别。

板形控制系统各任务的中断类型及时序排布为，DI直接中断任务的优先级别最高，TI次于DI，NI的中断级别最低；TI和NI级别任务可由DI级别任务中断；为提高系统的响应速度，板形控制系统中只设置了MRST和ARPA两个DI级别的中断任务，直接中断条件由具体的板形检测装置和一级计算机确定；时间中断任务TI不能中断DI任务和其它TI任务，但能随时中断NI任务。

TI层别中的任务按时间先后顺序有各自的内部优先权，各任务由TI调度程序的计时器触发，在物理逻辑时间周期内完成，否则就中断超时的TI任务；每个TI任务的运行时间均不同。

NI任务具有最低优先权，当没有DI和TI任务运行时，它们由系统中的任务调度程序调用；NI任务可由DI和TI任务中断，NI任务间不能相互中断。

本发明的有益效果为：

1、提供了一种基于嵌入式计算机的冷轧带钢板形控制方法，以满足冷轧带钢板形控制的强实时性和多任务性的要求。

2、与冷轧带钢板形控制的其它方法相比，本发明投资少、可移植性好。

3、实物带钢的板形质量能够达到国际领先水平。

4、基于嵌入式的冷轧带钢板形控制方法适用于各种嵌入式计算机；

5、基于嵌入式的冷轧带钢板形控制方法适用于各种带钢板形检测手段、一级控制系统和二级控制系统的冷轧机。

附图说明

图1嵌入式计算机板形控制系统功能构成图；

图2板形分析与控制任务FLANACON构成图；

图3附加曲线设定计算原理图；

图4板形控制系统各任务的中断类型及时序排布图；

图5本发明控制系统在1250mm冷轧机上应用实例图；

图6厚度0.2mm带钢的实测板形曲线图。

具体实施方式

以1250mm冷轧机为例，嵌入式计算机用于冷轧带钢板形控制的系统功能如图5所示，设备包括嵌入式计算机、板形测量辊、过程计算机和一级控制系统。该板形控制系统选用SORCUS嵌入式计算机，板形测量辊选用国内生产的整体压磁镶块式板形测量辊，辊径350mm，辊身长1350mm，每个测量段的宽度为52mm。过程计算机采用普通工业控制用计算机。一级控制系统采用西门子的FM458系列的PLC。

嵌入式计算机用于接收过程计算机、一级控制系统和板形测量辊的数据，进行测量信号处理、各调控执行器调节量的计算，将计算后的数据下发给一级控制系统和过程计算机用于控制和显示。板形测量辊用于冷轧带钢实际板形的检测，并将信号发送给嵌入式计算机。过程计算机用于道次数据计算和下发、板形采集数据显示、控制信号显示、控制参数显示及更改、功效系数存储。一级控制系统用于完成板形调控各调控执行器的闭环控制，并将实际轧制力、弯辊力、轧辊窜动量、实际倾斜值和一些过程控制信号发送给嵌入式计算机。

RS232通讯板与HOST PC计算机连接，通过专用A/D转换单元接收板形测量信号。板形辊转动角度由位置编码器记录。板形辊每旋转一周会产生一个中断触发信号，该中断触发信号会启动A/D转换，经过放大之后的电压信号通过模拟量采集板M-AD12-16来完成A/D转换，转换后的数字板形信号在板形计算机中进行标定。模拟量采集板M-AD12-16具有16个转换通道，内置信号稳定定时器、多路器。转换过程是：多路器选择转换通道，同时，信号稳定定时器开始工作，定时结束时，电压信号已经稳定，转换开始。用DPM-12通讯板与一级系统通讯，一级控制系统采用西门子的FM458CPU，分段冷却系统通过ET200站发送控制信号。嵌入式计算机通过FM458接收过程计算机的信号，嵌入式计算机和板形测量计算机实物见图6。

在嵌入式计算机中，将冷轧带钢板形控制分割成9个任务：

1、开始接收测量值任务MRST(Measuring Roll Start)

任务MRST用于板形测量数据的接收中断处理、检测数据的真实性核对，板形辊每转一圈触发一次，若测量数据有效则激活测量值获取任务MVAP。

2、测量值获取和处理任务MVAP(Measuring Value Acquisition andProcessing)

轧辊每转一圈后，测量值获取和处理任务MVAP由任务MRST激活。其内容包括：

嵌入式计算机与板形辊通讯状态监测；

读取板形辊各测量段的径向力实际值；

读取板形辊转速计数器数据；

读取带钢的设定张力、实际张力、实际速度；

读取带钢的厚度、长度、宽度和凸度；

读取带钢总长度、实际卷曲长度；

读取带钢的偏移量；

读取带钢的实际卷径；

读取带钢的弹性模量；

接收来自板形辊的状态信号；

带钢长度计算；

带钢速度计算；

包角变量计算；

边部测量段传感器覆盖因子确定；

边部覆盖率校正计算；

用标定因子计算径向力，并进行边部测量段的修正；

根据带钢的实际速度，对计算的径向力进行平滑处理；

带钢断带判断；

单位张力计算；

带钢张力沿宽度方向的线性化处理；

产生FLANACON任务的触发信号；

板形辊的标定功能，并将标定因子发送到过程机存贮；

断带信号输出；

处理后的实测板形数据发送给FLANACON任务；

产生缓存区数据读写信号；

将带钢单位张力、径向力、标定因子数据发送给过程计算机用于画面显示。

3、板形分析与控制任务FLANACON(Flatness Analysis and Control)

板形分析与控制任务FLANACON是嵌入式板形控制系统的核心(见图2)，其内容包括：

接收来自任务CTRLFUN的板形控制开始信号、设定值输出使能信号、人工干预信号和

执行器选择信号；

接收来自任务CEFUN的板形曲线设定值；

接收来自任务MVAP的板形实际值；

接收来自任务ARPA的执行器实际值、凸度实际值和前馈控制反馈值；

执行器的附加设定值发送给任务CEFUN；

残余板形偏差发送给COOLP任务；

从过程计算机读取道次数据和执行器功效系数；

轧制参数、执行器实际值发送给过程计算机；

获取带钢的实际速度、入口厚度和出口厚度；

计算相邻采样周期实际板形的变化量；

获取实际轧制力、各执行器实际值、实际带钢宽度和实际带钢厚度；

获取材料弹性模量；

各执行器动态变增益调节系数计算；

厚度修正计算；

各执行器调整量计算；

输出各执行器单步调节量；

相关控制量的实际值发送给过程计算机用于画面显示；

功效系数的自学习。

4、实际轧制参数获取任务ARPA(Actual Rolling Parameter Acquisition)

任务APRA的内容包括：

从一级控制系统获取轧制参数：

带钢实际速度；

实际卷取直径；

设定张力和实际张力；

工作辊弯辊系统和中间辊弯辊系统的实际弯辊力；

工作辊凸度；

实际轧制力；

实际倾斜和设定倾斜；

工作辊实际窜辊量；

中间辊实际窜辊量；

带钢模数、机架刚度、带钢出口厚度和入口厚度；

实际卷取带钢的长度；

带钢宽度。

5、中心功能任务CEFUN(Central Functions)

任务CEFUN是与其它任务密切相连的中心任务，功能包括：

附加设定曲线计算，附加曲线设定计算功能由CTRFUN任务、FLANACON任务和HLRAMP

任务触发。

监控一级控制系统与嵌入计算机的网络通讯状态；

从一级控制系统读取数据；

发送数据到一级控制系统；

输出数据到过程计算机；

计算后的目标设定曲线发送给FLANACON任务。

6、冷却控制任务COOLP(Cooling control procedures)

分段冷却是冷轧机板形控制的不可缺少的一种调控手段，可用任务COOLP来完成，具体内容包括：

读取一级控制系统的冷却模式信号；

读取一级控制系统的轧制参数；

接收MVAP任务的板形辊测量段占用信号；

接收FLANACON任务的冷却触发信号、残余板形偏差；

接收过程计算机的控制信号：手动/自动选择工作辊的冷却段、

冷却阀的单独测试和循环测试；

冷却阀的流量检测；

冷却阀的控制信号发送给一级控制系统；

根据残余板形偏差确定各冷却段冷却流量；

冷却阀的状体信号发送给过程计算机；

PI控制器变增益系数确定；

冷却流量修正。

7、控制功能任务CTRLFUN(Control Functions)

任务CTRLFUN用于处理二进制控制信号，包括一级控制系统的二进制控制信号、过程计算机的二进制控制信号。CTRLFUN任务记录所有二进制控制信号的状态和改变情况，根据状态改变情况控制各任务中相应的功能，包括：

各板形控制器的闭环开/关控制；

各执行器设定值的手动增加控制；

各执行器设定值的手动减少控制；

目标板形曲线的变化控制；

冷却流量的增减控制；

功效系数的存储/调取控制；

产生板形各执行器的板形附加设定控制信号。

8、斜坡功能任务HLRAMP(Higher/lower ramp functions)

任务HLRAMP用于处理计算机单个扫描周期内各板形调控执行器的最大附加设定值增量：

接收CTRLFUN任务的控制信号；

计算倾斜执行器的单循环周期最大附加设定值增量；

计算工作辊弯辊执行器的单循环周期最大附加设定值增量；

计算中间辊弯辊执行器的单循环周期最大附加设定值增量；

计算工作辊横移执行器的单循环周期最大附加设定值增量；

计算中间辊横移执行器的单循环周期最大附加设定值增量；

将计算后的各板形执行器的单循环周期最大附加设定值增量发送给CEFUN任务。

9、与过程计算机间的通讯任务模块COM(Communication Module withprocessing computer)

任务COM用于嵌入式计算机与一级计算机、过程计算机间的通讯，存储其它各任务的接口数据。通讯模块包括六个任务COM0～COM5：

COM0用于接发、存储通用数据；

COM1用于接发、存储控制数据；

COM2用于接发、存储一级计算机的冷却数据；

COM3用于接发、存储过程计算机的功效系数；

COM4用于接发、存储板形测量数据；

COM5用于接发、存储过程计算机的控制、显示、道次数据。

每个COM任务都有各自的参数存储区，每个参数存储区的首地址在操作系统中记录，这些数据可以被任意任务调用。

结合嵌入式计算机的特点和冷轧带钢板形控制强实时性的要求，可将板形控制系统的众多任务分成三个独立运行的中断级别：DI(直接中断任务)、TI(时间中断任务)和NI(非中断任务)。TI和NI又称为II(Indirect Interrupt task)。它们具有不同的优先权和顺序机制，根据各任务的时序性单独控制各任务的中断级别。

板形控制系统各任务的中断类型及时序排布如图4所示，DI直接中断任务的优先级别最高，TI次于DI，NI的中断级别最低。TI和NI级别任务可由DI级别任务中断。为提高系统的响应速度，板形控制系统中只设置了MRST和ARPA两个DI级别的中断任务，直接中断条件由具体的板形检测装置和一级计算机确定。时间中断任务TI不能中断DI任务和其它TI任务，但能随时中断NI任务。

TI层别中的任务按时间先后顺序有各自的内部优先权，各任务由TI调度程序的计时器触发，在物理逻辑时间周期内完成，否则就中断超时的TI任务。每个TI任务的运行时间均不同。

NI任务具有最低优先权，当没有DI和TI任务运行时，它们由系统中的任务调度程序调用。NI任务可由DI和TI任务中断，NI任务间不能相互中断。

系统投入使用后取得了良好的板形控制效果，带钢板形质量满足生产实际需要，板形指标达到国际领先水平。以钢卷号为J7C030260S0000带钢为例，实测板形曲线如图6所示。入口厚度1.8mm，出口厚度0.2mm，宽度1000mm，钢种St14，屈服强度等级S0，带钢全长95％范围内，带钢速度v≥150m/s后，-10IU≦各测量段带钢板形值≤10IU，带钢平均板形偏差＜4.5IU。

Claims (1)

1.一种基于嵌入式计算机的冷轧带钢板形控制方法，其特征在于，通过嵌入式计算机接收过程计算机、一级控制系统和板形测量辊的数据，进行测量信号处理和各调控执行器调节量的计算，将计算后的数据下发给一级控制系统和过程计算机进行控制和显示；板形测量辊将冷轧带钢实际板形检测信号发送给嵌入式计算机；过程计算机进行道次数据的计算和下发、板形采集数据显示、控制信号显示、控制参数显示及更改、功效系数存储；一级控制系统进行板形调控执行器的闭环控制，并将实际轧制力、弯辊力、轧辊窜动量、实际倾斜值和一些过程控制信号发送给嵌入式计算机；在嵌入式计算机中，将冷轧带钢板形控制分割成9个任务：

（1）开始接收测量值任务MRST

MRST用于板形测量数据的接收中断处理、检测数据的真实性核对，板形辊每转一圈触发一次，若测量数据有效则激活测量值获取任务MVAP；

（2）测量值获取和处理任务MVAP

轧辊每转一圈后，测量值获取和处理任务MVAP由任务MRST激活，测量值获取和处理任务MVAP包括：

监测嵌入式计算机与板形辊通讯状态；

读取：板形辊各测量段的径向力实际值；板形辊转速计数器数据；带钢设定张力、实际张力、实际速度；带钢厚度、长度、宽度和凸度；带钢总长度、实际卷曲长度；带钢偏移量；带钢实际卷径；带钢弹性模量；

接收来自板形辊的状态信号；

计算：带钢长度、带钢速度、包角变量；

确定边部测量段传感器覆盖因子；

边部覆盖率校正计算；

用标定因子计算径向力，并进行边部测量段的修正；

根据带钢实际速度，对计算的径向力进行平滑处理；

带钢断带判断；

单位张力计算；

带钢张力沿宽度方向的线性化处理；

产生FLANACON任务的触发信号；

板形辊的标定功能，并将标定因子发送到过程机存贮；

断带信号输出；

处理后的实测板形数据发送给FLANACON任务；

产生缓存区数据读写信号；

将带钢单位张力、径向力、标定因子数据发送给过程计算机用于画面显示；

（3）板形分析与控制任务FLANACON

FLANACON是嵌入式板形控制系统的核心，其内容包括：

接收：来自任务CTRLFUN的板形控制开始信号、设定值输出使能信号、人工干预信号和执行器选择信号；来自任务CEFUN的板形曲线设定值；来自任务MVAP的板形实际值；来自任务ARPA的执行器实际值、凸度实际值和前馈控制反馈值；

将执行器的附加设定值发送给任务CEFUN；

残余板形偏差发送给任务COOLP；

从过程计算机读取道次数据和执行器功效系数；

轧制参数、执行器实际值发送给过程计算机；

获取带钢的实际速度、入口厚度和出口厚度；

计算相邻采样周期实际板形的变化量；

获取实际轧制力、各执行器实际值、实际带钢宽度和实际带钢厚度；

获取材料弹性模量；

各执行器动态变增益调节系数计算；

厚度修正计算；

各执行器调整量计算；

输出各执行器单步调节量；

相关控制量的实际值发送给过程计算机用于画面显示；

功效系数的自学习；

（4）实际轧制参数获取任务ARPA

APRA的内容包括：

从一级控制系统获取轧制参数，包括：

带钢实际速度；实际卷取直径；设定张力和实际张力；工作辊弯辊系统和中间辊弯辊系统的实际弯辊力；工作辊凸度；实际轧制力；实际倾斜和设定倾斜；工作辊实际窜辊量；中间辊实际窜辊量；带钢模数、机架刚度、带钢出口厚度和入口厚度；实际卷取带钢的长度；带钢宽度；

（5）中心功能任务CEFUN

CEFUN是与其它任务密切相连的中心任务，包括：

附加曲线设定计算，附加曲线设定计算由任务CTRFUN、任务FLANACON和任务HLRAMP触发；

监控一级控制系统与嵌入计算机的网络通讯状态；

从一级控制系统读取数据；

发送数据到一级控制系统；

输出数据到过程计算机；

计算后的目标设定曲线发送给任务FLANACON；

（6）冷却控制任务COOLP

分段冷却是冷轧机板形控制的不可缺少的一种调控手段，由任务COOLP来完成，具体包括：

读取：一级控制系统的冷却模式信号；一级控制系统的轧制参数；

接收：任务MVAP的板形辊测量段占用信号；任务FLANACON的冷却触发信号、残余板形偏差；过程计算机的控制信号：手动/自动选择工作辊的冷却段；

冷却阀的单独测试和循环测试；

冷却阀的流量检测；

冷却阀的控制信号发送给一级控制系统；

根据残余板形偏差确定各冷却段冷却流量；

冷却阀的状体信号发送给过程计算机；

PI控制器变增益系数确定；

冷却流量修正；

（7）控制功能任务CTRLFUN

任务CTRLFUN用于处理二进制控制信号，包括一级控制系统的二进制控制信号、过程计算机的二进制控制信号；记录所有二进制控制信号的状态和改变情况，根据状态改变情况对各任务相应功能进行控制，包括：

各板形控制器的闭环开/关控制；

各执行器设定值的手动增加控制；

各执行器设定值的手动减少控制；

目标板形曲线的变化控制；

冷却流量的增减控制；

功效系数的存储/调取控制；

产生板形各执行器的板形附加设定控制信号；

（8）斜坡功能任务HLRAMP

任务HLRAMP包括：

用于处理计算机单个扫描周期内的各板形调控执行器的最大附加设定值增量：

接收CTRLFUN任务的控制信号；

计算：倾斜执行器的单循环周期最大附加设定值增量；工作辊弯辊执行器的单循环周期最大附加设定值增量；中间辊弯辊执行器的单循环周期最大附加设定值增量；工作辊横移执行器的单循环周期最大附加设定值增量；中间辊横移执行器的单循环周期最大附加设定值增量；

将计算后的各板形执行器的单循环周期最大附加设定值增量发送给任务CEFUN；

（9）与过程计算机间的通讯模块任务COM

任务COM用于嵌入式计算机与一级计算机、过程计算机间的通讯，存储其它各任务的接口数据，通讯模块包括六个任务COM0～COM5：

COM0用于接发、存储通用数据；

COM1用于接发、存储控制数据；

COM2用于接发、存储一级计算机的冷却数据；

COM3用于接发、存储过程计算机的功效系数；

COM4用于接发、存储板形测量数据；

COM5用于接发、存储过程计算机的控制、显示、道次数据；

每个任务COM都有各自的参数存储区，每个参数存储区的首地址在操作系统中记录，这些数据可以被任意任务调用；

结合嵌入式计算机的特点和冷轧带钢板形控制强实时性的要求，将板形控制系统的众多任务分成三个独立运行的中断级别：直接中断任务DI、时间中断任务TI和非中断任务NI，TI和NI又称为II，它们具有不同的优先权和顺序机制，根据各任务的时序性单独控制各任务的中断级别；

板形控制系统各任务的中断类型及时序排布为，DI直接中断任务的优先级别最高，TI次于DI，NI的中断级别最低；TI和NI级别任务可由DI级别任务中断；为提高系统的响应速度，板形控制系统中只设置了MRST和ARPA两个DI级别的中断任务，直接中断条件由具体的板形检测装置和一级计算机确定；时间中断任务TI不能中断DI任务和其它TI任务，但能随时中断NI任务；

TI层别中的任务按时间先后顺序有各自的内部优先权，各任务由TI调度程序的计时器触发，在物理逻辑时间周期内完成，否则就中断超时的TI任务；每个TI任务的运行时间均不同；

NI任务具有最低优先权，当没有DI和TI任务运行时，它们由系统中的任务调度程序调用；NI任务可由DI和TI任务中断，NI任务间不能相互中断。