CN110850801B - 一种快节奏冷轧处理线出口段钢卷跟踪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快节奏冷轧处理线出口段钢卷跟踪方法，包括如下步骤：实时获取步进梁状态并保存，将获取的本次步进梁状态与上次步进梁状态进行比较，如果本次步进梁状态和上次步进梁状态都是垂直上极限，且本次步进梁状态和上次步进梁状态的水平位置状态不同则继续判断如果本次步进梁状态的水平位置状态为前极限，且步进梁离开下极限的水平位置状态为后极限，则表示步进梁步进，如果本次步进梁状态的水平位置状态为后极限，步进梁离开下极限的水平位置状态为前极限，则表示步进梁步退，如果判断出发生了步进或者步退，则进行信息跟踪。本发明解决了冷轧处理线出口段在快节奏生产时物料跟踪出错的问题。

Description

一种快节奏冷轧处理线出口段钢卷跟踪方法

技术领域

本发明涉及冷轧生产线的信息处理技术领域，尤其涉及一种快节奏冷轧处理线出口段钢卷跟踪方法。

背景技术

冷轧处理线包括连续退火处理线，连续酸洗处理线，连续平整处理线等。其工艺布置一般由入口段，工艺段，出口段构成。入口段与工艺段之间设置焊机将前后相邻钢卷焊接；工艺段内设置活套保证工艺机组的供料速度；工艺段与出口段之间设置分切剪或者飞剪将带钢剪切成合同规定的成品卷。

出口段主要工艺过程为：卸卷小车从卷取机卸载运到卷取机旁鞍座，两个卷取机旁鞍座之间通过运卷小车运卷，出口步进梁将钢卷不断向出口处移动。

对于快节奏的冷轧处理线来说，例如将一个入口卷分为二到三个出口卷，当工艺速度较快，或者入口卷较短时，出口段的生产压力很大。于是实际操作中采用各个机构同时动作的模式。例如卸卷小车和运卷小车，步进梁同时动作。它们动作完成的先后顺序也许会打乱，对计算机的物料跟踪造成了很大的困扰。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种快节奏冷轧处理线出口段钢卷跟踪方法，旨在解决冷轧处理线出口段在快节奏生产时物料跟踪出错的问题。

本发明是这样实现的：本发明公开了一种快节奏冷轧处理线出口段钢卷跟踪方法，包括如下步骤：

S1)设置两个变量，分别为变量v1和变量v2,变量v1记录步进梁离开下极限的水平位置状态,变量v2记录步进梁在垂直上极限，且发生了水平移动，移动后新的水平位置状态；

S2)实时获取步进梁状态并保存，步进梁状态包括水平位置状态和垂直位置状态，所述水平位置状态包括水平前极限、水平后极限、水平中间位置，所述垂直位置状态包括垂直上极限、垂直下极限、垂直中间位置；

S3)将获取的本次步进梁状态与上次步进梁状态进行比较，进行步进判断；具体包括：

S31)如果上次步进梁状态是垂直下极限，且本次步进梁状态不是垂直下极限，表示步进梁正在上升，此时将变量v1赋值为上次步进梁的水平位置状态，执行步骤S32)；

如果本次步进梁状态和上次步进梁状态都是垂直上极限，且本次步进梁状态和上次步进梁状态的水平位置状态不同，表示步进梁在垂直上极限位置发生了水平移动，此时将变量v2赋值为本次步进梁的水平位置状态，执行步骤S32)；

如果上次步进梁状态不是垂直下极限，且本次步进梁状态是垂直下极限，表示步进梁正在下降，此时将变量v1重置为默认值，执行步骤S32)；

S32)如果变量v1为水平后极限，且变量v2为水平前极限，则表示步进梁前进了一步，如果变量v1为水平前极限，且变量v2为水平后极限，则表示步进梁后退了一步，否则不做任何处理，返回继续执行步骤S2)。

进一步地，步骤S32)中如果变量v1为水平前极限，且变量v2为水平前极限，则表示步进梁原地踏步；如果变量v1为水平后极限，且变量v2为水平后极限，则表示步进梁原地踏步。

进一步地，步骤S32)中，如果判断出发生了步进或者步退，则进行信息跟踪。

比如步进梁，1号位有个钢卷A，2号位有个钢卷B，如果发生了步进，则钢卷A移动到了2号位，钢卷B移动到了3号位，假设2号位是称重位置，那么我就可以跟着2号位处钢卷的重量信息。例如4号位置是喷号机器人的位置，则会通知机器人具体的钢卷信息进行喷号。

进一步地，变量v1的默认值为水平中间位置；变量v2的默认值为水平中间位置。

进一步地，计算机实时获取步进梁状态并保存，计算机将获取的本次步进梁状态与上次步进梁状态进行比较，进行步进判断。

进一步地，计算机从用于工业控制的PLC采集数据，计算机与PLC在同一个网络，通过网络通讯获取数据。

进一步地，周期性采集数据，采集频率500ms～1s。

本发明的有益效果为：采用上述方法使得本发明具有如下优点：

1.传统的生产方式过程是在步进梁执行完整的步进或者步退周期后，后续小车或者其它设备才能动作，因此，生产节奏较慢。通过本发明，因为可以提前判断步进梁即将完成步进或者步退，无需担心信号干扰，即可提高生产节奏，提高生产效率。

2.且通常来说，PLC控制步进梁严格执行正常的步进或者步退的步骤。但是在人工模式下(例如处理故障)，可能在垂直位置上极限，单个周期随意往返运动，这样常规的判断方法无法判断出步进梁上钢卷的运行情况。本专利在人工操作步进梁时，即使人工随意控制步进梁在垂直位置上极限，单个周期随意往返运动，步进梁依然能记录步进和步退记录，其容错性能极好。

总之，采用本发明的上述方案在某机组运行之后，最大化发挥了机组的生产效率，且物料跟踪准确无差错，在出口段的正确跟踪到称重位置、打捆位置，且全自动完成机器人喷号，为该车间带了巨大的经济效益。

附图说明

图1为快节奏冷轧处理线出口段钢卷跟踪方法流程图；

图2为本发明的数据采集系统图；

图3为本发明的步进判断示意图；

图4为本发明实施例的冷轧处理线出口段示意图；

图5为冷轧处理线紧凑生产时实时关键数据信号图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1至图5，本实施例公开了一种快节奏冷轧处理线出口段钢卷跟踪方法，包括如下步骤：

S1)计算机有个存储空间，设置两个变量，分别为变量v1和变量v2,变量v1记录步进梁离开下极限的水平位置状态即步进梁是从什么水平位置上升的,变量v2记录步进梁在垂直上极限，且发生了水平移动，移动后新的水平位置状态。

S2)实时获取步进梁状态并保存，步进梁状态包括水平位置状态和垂直位置状态，所述水平位置状态包括水平前极限、水平后极限、水平中间位置，所述垂直位置状态包括垂直上极限、垂直下极限、垂直中间位置；

本实施例实时采集PLC数据信号，每500ms～1s采集一次，包括步进梁水平位置与垂直位置。将水平位置与垂直位置转换成状态。

进一步地，计算机实时获取步进梁状态并保存，计算机将获取的本次步进梁状态与上次步进梁状态进行比较，进行步进判断。

进一步地，计算机从用于工业控制的PLC采集数据，计算机与PLC在同一个网络，通过网络通讯获取数据。

进一步地，周期性采集数据，采集频率500ms～1s。

S3)将获取的本次步进梁状态与上次步进梁状态进行比较，进行步进判断；具体包括：

S31)如果上次步进梁状态是垂直下极限，且本次步进梁状态不是垂直下极限，即当垂直下极限变为垂直中间位置或者垂直上极限，表示步进梁离开了下极限，表示步进梁正在上升，此时将变量v1赋值为上次步进梁的水平位置状态，执行步骤S32)；

如果本次步进梁状态和上次步进梁状态都是垂直上极限，且本次步进梁状态和上次步进梁状态的水平位置状态不同，即步进梁处于垂直上极限，但是水平位置(水平前极限/水平后极限/水平中间位置)发生了变化，表示步进梁在上极限位置发生了水平移动，此时将变量v2赋值为本次步进梁的水平位置状态，执行步骤S32)；

如果上次步进梁状态不是垂直下极限，且本次步进梁状态是垂直下极限，即当垂直上极限或者垂直中间位置变为垂直下极限，表示步进梁到达了下极限，表示步进梁正在下降，此时将变量v1重置为默认值，此时重置为默认值可以防止重复判断步进或者步退，继续执行步骤S32)；

S32)如果变量v1为水平后极限，且变量v2为水平前极限，则表示步进梁前进了一步，如果变量v1为水平前极限，且变量v2为水平后极限，则表示步进梁后退了一步，否则不做任何处理，返回继续执行步骤S2)。

进一步地，步骤S32)中如果变量v1为水平前极限，且变量v2为水平前极限，则表示步进梁原地踏步；如果变量v1为水平后极限，且变量v2为水平后极限，则表示步进梁原地踏步。

进一步地，步骤S32)中，如果判断出发生了步进或者步退，则进行信息跟踪。比如步进梁，1号位有个钢卷A，2号位有个钢卷B，如果发生了步进，则钢卷A移动到了2号位，钢卷B移动到了3号位，假设2号位是称重位置，那么我就可以跟着2号位处钢卷的重量信息。例如4号位置是喷号机器人的位置，则会通知机器人具体的钢卷信息进行喷号。

进一步地，变量v1的默认值为水平中间位置；变量v2的默认值为水平中间位置。默认值都是水平中间位置，根据图3，水平中间位置无需处理。反之不及时复位为默认值，导致重复判断的问题。例如判断了两次步进。

根据上述步骤，可以提前判断步进梁即将完成步进或者步退，防止在快节奏时与其它信号发生干扰。

如图4所示，本发明实施例用于的冷轧处理线出口段主要设备包括：

其中主要的动作信号如下：

信号1：1#卸卷小车CC1将钢卷从1#卷取机C1取出，运输到1#卷取机旁鞍座C1S；

信号2：2#卸卷小车CC2将钢卷从2#卷取机C2取出，运输到2#卷取机旁鞍座C2S；

信号3：往返小车SC将钢卷从1#卷取机旁鞍座C1S运到2#卷取机旁鞍座C2S；

信号4：往返小车SC将钢卷从2#卷取机旁鞍座C2S运到1#卷取机旁鞍座C1S；

信号5：步进梁WB步进，则步进梁4#鞍座S4钢卷移出生产线，步进梁3#鞍座S3钢卷移动到步进梁4#鞍座S4，步进梁2#鞍座S2钢卷移动到步进梁3#鞍座S3，步进梁1#鞍座S1钢卷移动到步进梁2#鞍座S2，2#卷取机旁鞍座C2S钢卷移动到步进梁1#鞍座S1；

信号6：步进梁WB步退，则S1钢卷移动到C2S，S2钢卷移动到S1，S3钢卷移动到S2，S4钢卷移动到S3；

一般来说，生产节奏并不紧凑时，根据上述信号，将管理系统中各位置的钢卷信息进行虚拟移动即可，可以完成钢卷的跟踪功能。而且基本上，PLC上会设置连锁，各个设备不允许同时动作，因为信号不会产生冲突。

但是如果出口段生产繁忙时，例如：CC2从C2卸卷之后，正准备送往C2S，此时WB正在步进，C2S上的钢卷即将送到S1。在WB移动到垂直上极限且水平前极限时，CC2从机械结构上具备从C2S卸卷的条件，即信号2的发生条件，如果首先CC2卸卷到C2S，然后WB垂直下降并水平后退，产生信号5。即先产生信号2，后产生信号5。在信号2发生时，原C2S处的钢卷信息则被CC2上的钢卷信息覆盖了，导致丢失一卷信息。

同样的道理，SC与CC1同时动作时，如果信号3在信号1后面发生，也会丢失一卷信息。

如图5所示某冷轧处理线在快节奏生产时的各信号实时数据图。图中可知1-8共同构成了步进梁的一个步进流程。其中1表示步进梁位于等待位，即下极限水平中间位置。2表示步进梁在下极限从水平中间位置后退到水平后极限位置。3表示步进梁静止。4表示步进梁在水平后极限位置从下极限上升到上极限位置。5表示步进梁静止。6表示步进梁在上极限位置从水平后极限运动到水平前极限位置。7表示步进梁在水平前极限位置从上极限运动到下极限位置。8表示步进梁回到等待位。

可知，图5中的4-7即是步进梁将钢卷步进一个鞍座位置的过程。即信号5的发生时刻在C时刻。CC2钢卷检测信号由1变0的时刻，即B时刻，是信号2发生的时刻。按照传统的跟踪方法，即发了信号2，钢卷信息从CC2移动到C2S，覆盖了原来的C2S钢卷信息。再根据信号5，则错误的将C2S的钢卷信息(实际是CC2的钢卷)移动到了S1。

可知，解决问题的关键在于合理的重新规划信号，其实施要领如下：即把步骤4-6看成是步进梁将钢卷步进一个鞍座位置的过程，即将信号5由C时刻，提前到A时刻，可以规避与信号2的冲突。

采用本发明的方案使得本发明具有如下优点：

1.传统的生产方式过程为，在步进梁执行完整的步进或者步退周期后，后续小车或者其它设备才能动作，因为生产节奏较慢。通过本发明，无需担心信号干扰，即可提高生产节奏，提高生产效率。

2.在人工操作步进梁时，即使人工随意在上极限水平运动，步进梁依然能记录步进和步退记录，其容错性能极好。

采用上述方案在某机组运行之后，最大化发挥了机组的生产效率，且物料跟踪准确无差错，在出口段的正确跟踪到称重位置、打捆位置，且全自动完成机器人喷号，为该车间带了巨大的经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种快节奏冷轧处理线出口段钢卷跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)设置两个变量，分别为变量v1和变量v2,变量v1记录步进梁离开下极限的水平位置状态,变量v2记录步进梁在垂直上极限，且发生了水平移动，移动后新的水平位置状态；

S2)实时获取步进梁状态并保存，步进梁状态包括水平位置状态和垂直位置状态，所述水平位置状态包括水平前极限、水平后极限、水平中间位置，所述垂直位置状态包括垂直上极限、垂直下极限、垂直中间位置；

S3)将获取的本次步进梁状态与上次步进梁状态进行比较，进行步进判断；具体包括：

S31)如果上次步进梁状态是垂直下极限，且本次步进梁状态不是垂直下极限，表示步进梁正在上升，此时将变量v1赋值为上次步进梁的水平位置状态，执行步骤S32)；

如果本次步进梁状态和上次步进梁状态都是垂直上极限，且本次步进梁状态和上次步进梁状态的水平位置状态不同，表示步进梁在垂直上极限位置发生了水平移动，此时将变量v2赋值为本次步进梁的水平位置状态，执行步骤S32)；

如果上次步进梁状态不是垂直下极限，且本次步进梁状态是垂直下极限，表示步进梁正在下降，此时将变量v1重置为默认值，执行步骤S32)；

S32)如果变量v1为水平后极限，且变量v2为水平前极限，则表示步进梁前进了一步，如果变量v1为水平前极限，且变量v2为水平后极限，则表示步进梁后退了一步，否则不做任何处理，返回继续执行步骤S2)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S32)中如果变量v1为水平前极限，且变量v2为水平前极限，则表示步进梁原地踏步；如果变量v1为水平后极限，且变量v2为水平后极限，则表示步进梁原地踏步。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S32)中，如果判断出发生了步进或者步退，则进行信息跟踪。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：变量v1的默认值为水平中间位置；变量v2的默认值为水平中间位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：计算机实时获取步进梁状态并保存，计算机将获取的本次步进梁状态与上次步进梁状态进行比较，进行步进判断。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：计算机从用于工业控制的PLC采集数据，计算机与PLC在同一个网络，通过网络通讯获取数据。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于：周期性采集数据，采集频率500ms～1s。

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