CN112044955A - 酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法，包括卸卷小车和步进梁上的接近开关获取钢卷当前位置，通过卸卷小车动作命令给定以及卸卷小车位置传感器判断卸卷小车上钢卷位置移动轨迹，通过步进梁动作命令给定以及步进梁位置接近开关判断步进梁上钢卷位置移动轨迹；当步进梁上钢卷到达待标识卷位时，通过上述跟踪过程同时也获得钢卷在待标识卷位的数据信息，在数据处理服务器上通过跟踪人机接口画面上的钢卷号到二级数据库服务器中查询钢卷信息发送给喷墨贴标机的控制单元；控制喷墨贴标机实现钢卷表面喷墨和钢卷端面喷墨。本发明可以解决现有酸轧出口钢卷数据信息的跟踪和标识效率低并错误率高，影响产品质量的问题。

Description

酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法
技术领域
本发明涉及钢铁设备制造技术领域，尤其是一种钢卷在轧机轧制完成卷取打捆完毕之后钢卷数据信息的跟踪以及标识的方法。
背景技术
一般钢卷生产工序流程包括热卷—酸洗—轧机—卷取—退火—平整—重卷，钢卷在各工序转运过程中需要对钢卷信息进行实时查询以及核对，由于钢卷在厂内各工序之间需要转运多次，这对钢卷数据的跟踪以及识别工作造成了极大的困难。钢卷在酸轧机组轧制完成之后需要转运到轧后库存放一段时间，轧后库钢卷采用两层钢卷叠放的方式，库位工在核对上层钢卷信息时都需要拿一把核对钢卷信息标签。同时酸轧出口钢卷在经过退火工艺之后由于温度较高记录钢卷信息的纸质标签都已烧坏，这需要退火上料人员用油性笔手动记录钢卷信息。这些都需要浪费了大量劳动力在钢卷信息跟踪以及识别上，工作效率非常低，并且容易出错，一旦钢卷信息在酸轧出口记录出错会严重影响到后续工序开展，严重影响产品质量。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法，以解决现有酸轧出口钢卷数据信息的跟踪和标识效率低并错误率高，影响产品质量的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：本酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法包括使用一套钢卷数据跟踪标识装置对钢卷数据进行跟踪标识；
所述钢卷数据跟踪标识装置包括卷取机芯轴和开卷机芯轴均设有检测芯轴涨缩径压的压力检测元件，卸卷小车和步进梁上分别设有用于获取钢卷占位信号的接近开关和用于检测钢卷卷位的接近开关，所述卸卷小车上还设有位置传感器；所述压力检测元件、所述接近开关和所述位置传感器均连接一级人机接口服务器，所述一级人机接口服务器和二级数据库服务器均链接一台数据处理服务器，所述数据处理服务器通过TCP/IP协议连接带有控制单元的喷墨贴标机；
跟踪过程包括：卸卷小车和步进梁上分别设置的用于获取钢卷占位信号的接近开关和用于检测钢卷卷位的接近开关获取钢卷当前位置，通过卸卷小车动作命令给定以及卸卷小车位置传感器判断卸卷小车上钢卷位置移动轨迹，通过步进梁动作命令给定以及步进梁位置接近开关判断步进梁上钢卷位置移动轨迹；
标识过程包括：当步进梁上钢卷到达待标识卷位时，通过上述跟踪过程同时也获得钢卷在待标识卷位的数据信息，在数据处理服务器上通过跟踪人机接口画面上的钢卷号到二级数据库服务器中查询钢卷信息，通过TCP/IP协议发送给喷墨贴标机的控制单元；
钢卷标签上增加可供摄像头扫描的二维码，摄像头扫描后识别钢卷信息，通过数据处理服务器传递给喷墨贴标机的控制单元，控制喷墨贴标机对钢卷进行喷墨。
上述技术方案中，更为具体的方案可以是：喷墨贴标机的控制单元设有用于与酸轧线设备互锁的互锁模块，增加步进梁设备与喷墨贴标机之间连锁信号。
进一步的：互锁模块包括：轧机一级控制系统发送给喷墨贴标机步进梁锁定信号、喷墨开始命令信号、喷墨紧急停止信号、步进梁初始位信号，喷墨贴标机发送给轧机一级控制系统请求步进梁锁定信号、请求步进梁锁定信号、喷墨贴标机准备就绪信号喷墨贴标机初始位信号；
当两个串联步进梁锁定信号同时处于不锁定状态和喷墨贴标机在初始位时，步进梁动作；当两个串联步进梁锁定信号同时处于不锁定状态、步进梁在初始位、无喷墨停止信号、接收到喷墨开始命令脉冲信号时，喷墨贴标机动作。
进一步的：标识过程中，摄像头扫描获得的钢卷信息，通过数据处理服务器传递给喷墨贴标机的控制单元，控制喷墨贴标机沿钢卷径向方向喷墨，以实现钢卷表面喷墨；控制喷墨贴标机沿圆周方向进行圆弧形喷墨，其中钢卷信息中部对应卷径垂直地面方向最高点，以实现钢卷端面喷墨。
进一步的：所述压力检测元件为压力开关，所述控制单元为PLC。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法通过在生产线及运送设备上安装压力检测元件、位移传感器、接近开关及摄像头等接获取收信息化数据的电气元件，增加连接一级人机接口服务器和二级数据库服务器的数据处理服务器，并利用智能机械臂式的喷墨贴标机，同时优化钢卷数据信息，将钢卷数据信息的跟踪及标识全部智能化、自动化，杜绝了钢卷数据信息出错，降低了操作人员的劳动强度，有效利用人力资源，并提高了生产效率，产品质量得到了极为有效地保障。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
其中：卷取机1、开卷机2、卸卷小车3、1号步进梁4、2号步进梁5、无人行车识别单元6、压力检测元件7、接近开关8、位移传感器9、一级人机接口服务器10、二级数据库服务器11、数据处理服务器12、控制单元13、喷墨贴标机14、摄像头15。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步详述：
如图1所示的本酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法，包括使用一套钢卷数据跟踪标识装置对钢卷数据进行跟踪标识。
钢卷数据跟踪标识装置包括卷取机1芯轴和开卷机2芯轴均设有检测芯轴涨缩径压的压力检测元件7，这里的压力检测元件7为压力开关，卸卷小车3和步进梁上分别设有用于获取钢卷占位信号的接近开关8和用于检测钢卷卷位的接近开关8，这里的步进梁包括垂直于卷取机至开卷机钢卷线的1号步进梁4和平行于卷取机至开卷机钢卷线的2号步进梁5，在1号步进梁4从卷取机至开卷机钢卷线的1#卷位至8#卷位上依次设置有八个接近开关8，卸卷小车3上还设有位置传感器9；所有这些压力检测元件7、接近开关8和位置传感器9均连接一级人机接口服务器10，一级人机接口服务器10和二级数据库服务器11均链接一台数据处理服务器12，数据处理服务器12通过TCP/IP协议连接带有控制单元13的喷墨贴标机14，这里的控制单元为PLC，喷墨贴标机为带喷墨标识系统的机械臂式自动贴标机。
以柳钢冷轧1250mm连轧机组其中一卷钢卷为例，整个钢卷数据跟踪以及标识全过程如下：
当19041760240这卷钢卷轧制完成之后，卸卷小车3鞍座接卷信号来了之后卷取机1芯轴缩径钢卷信息跟踪传输到卷卸卷小车3上。利用卸卷小车3横移编码器跟踪钢卷在横移过程中的钢卷位置。此时会出现2种卸卷方式：一、当钢卷直接卸卷到步进梁位置时利用步进梁鞍座上的接近开关8配合卸卷小车3下降动作将钢卷数据跟踪到步进梁1#卷位；二、当钢卷卸卷到开卷机位置时通过开卷机芯轴涨径信号和卸卷小车下降动作将钢卷数据跟踪到开卷机芯轴上。当开卷完毕之后卸卷小车将开卷机上的钢卷运送至1#步进梁8位置，其中通过开卷机2芯轴涨缩径、卸卷小车3鞍座占位信号、1#卷位鞍座接近开关8信号以及卸卷小车3动作将钢卷数据由开卷机跟踪到1#卷位。
当钢卷信息到达1#卷位时通过步进梁的动作以及每个鞍座上钢卷占位信号判断的接近开关8情况跟踪在步进梁上每卷钢的钢卷信息。
钢卷到达步进梁1#卷位之后逐个卷位运送至8#卷位，在此过程中钢卷号数据在一级控制系统也随之跟踪到了8#卷位。钢卷到达8#卷位后一级需要将钢卷号、计划号、卷径、重量、规格等钢卷信息发送给喷墨贴标机进行钢卷信息标识。数据处理服务器12通过读取一级人机接口服务器11的画面上钢卷号在二级数据库服务器11进行钢卷数据查询，查询完毕之后已报文的形式通过TCP/IP协议发送至喷墨贴标机14的控制单元13 。
读取到钢卷信息后在现场条件满足的情况下，喷墨贴标机进行贴标签以及喷码工作。钢卷标签上增加可供摄像头扫描的二维码，连接无人行车识别系统6的摄像头15扫描后识别钢卷信息，通过数据处理服务器12传递给喷墨贴标机14的控制单元13。其中标签信息包括：酸轧计划号，酸轧入口钢卷号，酸轧出口钢卷号，牌号、规格，生产时间，出口钢卷号条形码。标签贴的位置：钢卷外周面时钟2点位置由北向南观察，远离喷墨贴标机14侧距离钢卷边部50～80mm位置。结合现场行车吊运夹钳位置，操作人员观察核对钢卷信息等要求自主定义了钢卷喷墨的位置以及内容。钢卷喷墨信息包括退火计划号的后三位+材料顺序号+牌号+厚度；酸轧钢卷号；钢卷规格，包括宽度和重量。数据处理服务器12通过TCP/IP协议控制喷墨贴标机14沿钢卷径向方向喷墨，以实现钢卷表面喷墨；控制喷墨贴标机14沿圆周方向进行圆弧形喷墨，其中钢卷信息中部对应卷径垂直地面方向最高点，以实现钢卷端面喷墨。
喷墨贴标机14的控制单元13设有用于与酸轧线设备互锁的互锁模块，增加步进梁设备与喷墨贴标机14之间连锁信号。
互锁模块包括：轧机一级控制系统发送给喷墨贴标机步进梁锁定信号、喷墨开始命令信号、喷墨紧急停止信号、步进梁初始位信号，喷墨贴标机14发送给轧机一级控制系统请求步进梁锁定信号、请求步进梁锁定信号、喷墨贴标机14准备就绪信号喷墨贴标机14初始位信号；当两个串联步进梁锁定信号同时处于不锁定状态和喷墨贴标机14在初始位时，步进梁动作；当两个串联步进梁锁定信号同时处于不锁定状态、步进梁在初始位、无喷墨停止信号、接收到喷墨开始命令脉冲信号时，喷墨贴标机14动作。
本酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法通过在生产线及运送设备上安装压力检测元件7、位移传感器9、接近开关8及摄像头15等接获取收信息化数据的电气元件，增加连接一级人机接口服务器10和二级数据库服务器11的数据处理服务器12，并利用智能机械臂式的喷墨贴标机14，同时优化钢卷数据信息，将钢卷数据信息的跟踪及标识全部智能化、自动化，杜绝了钢卷数据信息出错，降低了操作人员的劳动强度，有效利用人力资源，并提高了生产效率，产品质量得到了极为有效地保障。

Claims (5)

1.一种酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法，其特征在于：包括使用一套钢卷数据跟踪标识装置对钢卷数据进行跟踪标识；
所述钢卷数据跟踪标识装置包括卷取机芯轴和开卷机芯轴均设有检测芯轴涨缩径压的压力检测元件，卸卷小车和步进梁上分别设有用于获取钢卷占位信号的接近开关和用于检测钢卷卷位的接近开关，所述卸卷小车上还设有位置传感器；所述压力检测元件、所述接近开关和所述位置传感器均连接一级人机接口服务器，所述一级人机接口服务器和二级数据库服务器均链接一台数据处理服务器，所述数据处理服务器通过TCP/IP协议连接带有控制单元的喷墨贴标机；
跟踪过程包括：卸卷小车和步进梁上分别设置的用于获取钢卷占位信号的接近开关和用于检测钢卷卷位的接近开关获取钢卷当前位置，通过卸卷小车动作命令给定以及卸卷小车位置传感器判断卸卷小车上钢卷位置移动轨迹，通过步进梁动作命令给定以及步进梁位置接近开关判断步进梁上钢卷位置移动轨迹；
标识过程包括：当步进梁上钢卷到达待标识卷位时，通过上述跟踪过程同时也获得钢卷在待标识卷位的数据信息，在数据处理服务器上通过跟踪人机接口画面上的钢卷号到二级数据库服务器中查询钢卷信息，通过TCP/IP协议发送给喷墨贴标机的控制单元；
钢卷标签上增加可供摄像头扫描的二维码，摄像头扫描后识别钢卷信息，通过数据处理服务器传递给喷墨贴标机的控制单元，控制喷墨贴标机对钢卷进行喷墨。
2.根据权利要求1所述的酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法，其特征在于：喷墨贴标机的控制单元设有用于与酸轧线设备互锁的互锁模块，增加步进梁设备与喷墨贴标机之间连锁信号。
3.根据权利要求2所述的酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法，其特征在于：互锁模块包括：轧机一级控制系统发送给喷墨贴标机步进梁锁定信号、喷墨开始命令信号、喷墨紧急停止信号、步进梁初始位信号，喷墨贴标机发送给轧机一级控制系统请求步进梁锁定信号、请求步进梁锁定信号、喷墨贴标机准备就绪信号喷墨贴标机初始位信号；
当两个串联步进梁锁定信号同时处于不锁定状态和喷墨贴标机在初始位时，步进梁动作；当两个串联步进梁锁定信号同时处于不锁定状态、步进梁在初始位、无喷墨停止信号、接收到喷墨开始命令脉冲信号时，喷墨贴标机动作。
4.根据权利要求1-3任一项所述的酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法，其特征在于：标识过程中，摄像头扫描获得的钢卷信息，通过数据处理服务器传递给喷墨贴标机的控制单元，控制喷墨贴标机沿钢卷径向方向喷墨，以实现钢卷表面喷墨；控制喷墨贴标机沿圆周方向进行圆弧形喷墨，其中钢卷信息中部对应卷径垂直地面方向最高点，以实现钢卷端面喷墨。
5.根据权利要求4所述的酸轧出口钢卷数据跟踪标识方法，其特征在于：所述压力检测元件为压力开关，所述控制单元为PLC。
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