CN114669594A - 一种钢材物料信息的自动跟踪系统及跟踪方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢材物料信息的自动跟踪系统及跟踪方法，属于钢材物料跟踪技术领域，所述系统包括钢坯物料信息输入系统，棒材连轧区域钢材物料信息跟踪系统和精整冷床区域物料信息跟踪系统；所述系统还包括自动跟踪装置；所述自动跟踪装置包括若干个单元、与若干个单元相对应的若干个PLC程序和与若干个单元相匹配的若干个WINCC监控画面；所述方法包括加热炉钢坯批号信息录入并将钢坯批号信息自动传送至连轧；连轧区域钢材物料信息的自动跟踪；精整冷床区域的钢材物料信息自动跟踪。本发明可以实时准确的跟踪连轧机组正在轧制的钢材批号信息，冷床上、冷床排钢链和冷床输出辊道上钢材批号信息。
Description
技术领域
本发明涉及钢材物料跟踪技术领域，尤其是一种钢材物料信息的自动跟踪系统及跟踪方法，用于棒材生产线连轧和冷床上。
背景技术
棒材生产线上的主要设备一般包括：加热炉、6架粗轧机组、6架中轧机组、6架精轧机组、3台飞剪、精整冷床收集装置以及生产线上的检测传感器等。
在棒材成产过程中，原料班组根据炼钢厂的炉号、连铸等信息对钢坯进行分组和编制批号，此批号为其唯一的物料信息，编完批号的钢坯依次通过入炉装置进入加热炉加热，加热完成后通过出炉装置进入连轧的粗轧机组轧制，1#飞剪切头，中轧机组轧制，2#飞剪切头和切尾，精轧机组轧制，3#倍尺飞剪剪切成若干根倍尺，然后再经过冷床输入辊道、群板进入冷床冷却，然后依次上冷床排钢链，达到设定支数后启动冷床移钢小车，把钢材移送到冷床输出辊道，然后冷剪定尺剪切，打捆称重，入成品库等各道工序的处理。
目前棒材生产线上的钢材批号信息主要靠人工传递，当这一个批号的钢材轧制完后由专人将其信息送至冷床收集工序，操作人员无法实时查看当前轧制的钢材批号信息，以及冷床上的钢材批号信息，无法实现冷床精确分批，取样工精确取样，不仅给岗位操作人员带来不便，还有很大的质量风险。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种钢材物料信息的自动跟踪系统及跟踪方法，可以实时准确的跟踪连轧机组正在轧制的钢材批号信息，冷床上、冷床排钢链和冷床输出辊道上钢材批号信息。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种钢材物料信息的自动跟踪系统，包括钢坯物料信息输入系统，棒材连轧区域钢材物料信息跟踪系统和精整冷床区域物料信息跟踪系统；
所述钢坯物料信息输入系统包括加热炉钢坯物料信息输入子系统；加热炉操作人员将即将轧制的钢坯物料信息输入到wincc监控画面的所述加热炉钢坯物料信息输入子系统内；
所述棒材连轧区域钢材物料信息跟踪系统包括连轧区域轧机含钢信号检测子系统、连轧区域钢材物料信息跟踪子系统和连轧区域钢材物料信息发送子系统；
所述连轧区域轧机含钢信号检测子系统根据轧机的电流大小，超过阈值后，判断为轧机含钢；
所述连轧区域钢材物料信息跟踪子系统负责收集加热炉的钢坯物料信息，并在连轧1#至18#之间自动跟踪传递，实现钢材首尾的物料信息显示和区分；
所述连轧区域钢材物料信息发送子系统负责将18#当前轧制的钢材物料信息发送至精整冷床区域；
所述精整冷床区域物料信息跟踪系统包括精整冷床区域钢材物料信息接收子系统、精整冷床区域不同钢材物料信息区分子系统、精整冷床区域钢材物料信息存储及传递子系统、精整冷床区域上物料信息颜色标记子系统、精整冷床区域上钢裙板有钢识别子系统、精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记子系统、精整冷床区域钢材物料信息传递子系统、精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递子系统、精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收子系统、精整冷床区域物料信息报警子系统、精整冷床区域物料信息取样指示子系统和精整冷床区域物料信息取样确认子系统；
所述精整冷床区域钢材物料信息接收子系统负责实时存储从连轧区域接收到的钢材物料信息，并实时发送至冷床上，以便实现物料信息跟踪；
所述精整冷床区域不同钢材物料信息区分子系统负责区分从连轧区域接收过来的不同钢材物料信息进行区分，并将其作为精整冷床钢材物料信息传递子系统的起始系统；
所述精整冷床区域钢材物料信息存储及传递子系统负责记录冷床区域正在上钢和已经完成上钢的钢材物料信息；
所述精整冷床区域上物料信息颜色标记子系统负责将不同物料信息的钢材标记为不同的颜色；
所述精整冷床区域上钢裙板有钢识别子系统识别上钢裙板上是否有钢，等待下拨至冷床第1个齿槽；
所述精整冷床区域钢材物料信息传递子系统，在冷床动齿的不同动作方式中，针对冷床每一个齿槽的钢材物料信息标记子系统的不同状态，在各个齿槽之间进行传送处理，将当前齿槽的钢材物料信息传送至下一个齿槽内；
所述精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递子系统负责接收从冷床最后一个齿槽传递过来的物料信息，并依次保存至精整冷床区域排钢链物料信息传递子系统内；当达到传递子系统的设置要求时，将物料信息整体发送至精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收子系统；
所述精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收子系统负责接收从排钢链发送过来的钢材物料信息；
所述精整冷床区域物料信息报警子系统设置有黄绿红三种颜色，分别用来指示不同的意思，红色表示不可以取样，绿色表示可以取样，黄色表示需要尽快取样；
所述精整冷床区域物料信息取样指示子系统设置有红绿两种颜色，其中红色表示当前批次的钢材还未取样，绿色表示当前批次的钢材已经取样；
所述精整冷床区域物料信息取样确认子系统负责对取样工作的确认，并将已取样的钢材物料信息存储至服务器内。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记子系统包括精整冷床区域第1个齿槽钢材物料信息颜色标记子系统和精整冷床区域冷床第1个齿槽有钢识别子系统两部分；所述精整冷床区域第1个齿槽钢材物料信息颜色标记子系统负责根据精整冷床区域上物料信息颜色标记子系统的不同状态，从而在冷床第1个齿槽上显示不同的颜色；所述精整冷床区域冷床第1个齿槽有钢识别子系统负责识别冷床第一个齿槽上是否有钢，以便传递给下个齿槽。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述自动跟踪系统还包括自动跟踪装置；所述自动跟踪装置包括若干个单元、与若干个单元相对应的若干个PLC程序、与若干个单元相匹配的若干个WINCC监控画面和处理器；所述单元包括加热炉钢坯物料信息输入单元、连轧区域轧机含钢信号检测单元、连轧区域钢材物料信息跟踪单元、连轧区域钢材物料信息发送单元、精整冷床区域钢材物料信息接收单元、精整冷床区域不同钢材物料信息区分单元、精整冷床区域钢材物料信息存储和传递单元、精整冷床区域上物料信息颜色标记单元、精整冷床区域上钢裙板有钢识别单元、精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记单元、精整冷床区域钢材物料信息传递单元、精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递单元、精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收单元、精整冷床区域物料信息报警单元、精整冷床区域物料信息取样指示单元和精整冷床区域物料信息取样确认单元；
加热炉操作人员将即将轧制的钢坯物料信息输入到wincc监控画面的加热炉钢坯物料信息输入单元内；
所述连轧区域轧机含钢信号检测单元根据轧机的电流大小，超过阈值后，判断为轧机含钢；
所述连轧区域钢材物料信息跟踪单元负责收集加热炉的钢坯物料信息，并在连轧1#至18#之间自动跟踪传递，实现钢材首尾的物料信息显示和区分；
所述连轧区域钢材物料信息发送单元负责将18#当前轧制的钢材物料信息发送至精整冷床区域；
所述精整冷床区域钢材物料信息接收单元负责实时存储从连轧区域接收到的钢材物料信息，并实时发送至冷床上，以便实现物料信息跟踪；
所述精整冷床区域不同钢材物料信息区分单元负责区分从连轧区域接收过来的不同钢材物料信息进行区分，并将其作为精整冷床钢材物料信息传递单元的起始单元；
所述精整冷床区域钢材物料信息存储和传递单元负责记录冷床区域正在上钢和已经完成上钢的钢材物料信息；
所述精整冷床区域上物料信息颜色标记单元负责将不同物料信息的钢材标记为不同的颜色；
所述精整冷床区域上钢裙板有钢识别单元识别上钢裙板上是否有钢，等待下拨至冷床第1个齿槽；
所述精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记单元包括精整冷床区域第1个齿槽钢材物料信息颜色标记子单元和精整冷床区域冷床第1个齿槽有钢识别子单元两部分；所述精整冷床区域第1个齿槽钢材物料信息颜色标记子单元负责根据精整冷床区域上物料信息颜色标记单元的不同状态，从而在冷床第1个齿槽上显示不同的颜色；所述精整冷床区域冷床第1个齿槽有钢识别子单元负责识别冷床第1个齿槽上是否有钢，以便传递给下个齿槽；
所述精整冷床区域钢材物料信息传递单元，在冷床动齿的不同动作方式中，针对冷床每1个齿槽的钢材物料信息标记单元的不同状态，在各个齿槽之间进行传送处理，将当前齿槽的钢材物料信息传送至下一个齿槽内；
所述精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递单元负责接收从冷床最后一个齿槽传递过来的物料信息，并依次保存至排钢链物料信息传递单元内；当达到传递单元的设置要求时，将物料信息整体发送至输出辊道钢材物料信息接收单元；
所述精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收单元负责接收从排钢链发送过来的钢材物料信息；
所述精整冷床区域物料信息报警单元设置有黄绿红三种颜色，分别用来指示不同的意思，红色表示不可以取样，绿色表示可以取样，黄色表示需要尽快取样；
所述精整冷床区域物料信息取样指示单元设置有红绿两种颜色，其中红色表示当前批次的钢材还未取样，绿色表示当前批次的钢材已经取样；
所述精整冷床区域物料信息取样确认单元负责对取样工作的确认，并将已取样的钢材物料信息存储至服务器内。
本发明技术方案的进一步改进在于：与加热炉钢坯物料信息输入单元相匹配的WINCC监控画面设置有若干个批号输入/输出域控件、若干个该批号总根数输入/输出域控件、一个批号按钮和1#轧机轧制钢材根数输入/输出域控件。
一种钢材物料信息的自动跟踪方法，包括以下步骤：
步骤1，加热炉钢坯批号信息录入并将钢坯批号信息自动传送至连轧；
步骤2，连轧区域钢材物料信息的自动跟踪；
步骤3，精整冷床区域的钢材物料信息自动跟踪。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1中，具体包括以下步骤：
1.1、根据原料班组对钢坯的编批信息，由加热炉操作人员将即将轧制的钢坯批号信息录入WINCC监控画面上当前轧制的钢材批号和总根数输入/输出域控件内；所述钢坯的编批信息包括钢坯的批号和该批号钢坯的总根数；
1.2、加热炉操作人员点击WINCC监控画面上的“批号”按钮，PLC程序自动将已输入的当前轧制钢坯的批号做加一计算，并输入至其下部的显示批号的第一个批号输入域控件内，然后PLC程序继续将第一个批号做加一计算，再输入至显示批号的第二个批号输入域控件内，依次类推，最终通过PLC程序和WINCC监控画面的共同作用，会在WINCC监控画面上显示七个待轧钢坯批号；
1.3、加热炉操作人员将当前轧制钢坯批号下部的第一个批号至第六个批号的钢坯总根数依次输入第二个至第六个钢材批号总根数输入/输出域控件内；
1.4、将第一个批号和第一个总根数输入域控件内的钢坯批号信息和该批号总根数发送至连轧区域，当第一个批号的所有钢坯轧制完成后，即1#轧机轧制钢材根数与第一个批号钢坯总根数相同时，将1#轧机的当前轧制根数清零；当新的钢坯出炉后，1#轧机开始轧制，其当前轧制根数为1，自动将当前轧制的钢材批号输入/输出域控件内的钢坯批号信息传送至其上部的已轧制区域内，同时当前轧制区域下部的第一个批号输入/输出域控件内钢坯批号信息传送至当前轧制区域；
1.5、当加热炉操作人员误操作时，wincc监控画面弹出报警提示，当及时纠正后自动关闭报警提示。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤2中，具体包括以下步骤：
2.1、在wincc监控画面建立四个输出域控件，分别为1#轧机轧制根数、1#轧机轧制钢材的物料信息、18#轧机轧制根数和18#轧机轧制钢材的物料信息；
2.2、根据1#轧机和18#轧机在非模拟轧制条件下的含钢电流信号计算1#轧机轧制根数和18#轧机轧制根数，当其等于加热炉当前出炉的该批次钢坯总根数时，自动将其轧制根数清零，以便重新记录下一个批次的轧制根数；
2.3、1#轧机轧制钢材的物料信息为加热炉wincc监控画面内的当前出炉钢坯的物料信息；
2.4、当18#轧机当前轧制根数为1时，系统将1#轧机轧制钢材的物料信息发送给18#轧机轧制钢材的物料信息；
2.5、根据每一架轧机的线速度和PLC程序扫描周期来计算每一架轧机含钢后的钢材头部前进位移，并各自乘以相应的系数后相加，得出这一根钢材头部的总运动位移距离，1#轧机轧制根数和1#轧机轧制钢材的物料信息这两个输出域控件跟随总位移距离运动；
2.6、根据每一架轧机的线速度和PLC程序扫描周期来计算每一架轧机抛钢后的钢材尾部前进位移，并各自乘以相应的系数后相加，得出这一根钢材尾部的总运动位移距离，18#轧机轧制根数和18#轧机轧制钢材的物料信息这两个输出域控件跟随总位移距离运动；
2.7、18#轧机轧制钢材的物料信息和18#轧机轧制根数实时发送至精整冷床区域。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤3中，具体包括以下步骤：
3.1、上钢裙板有钢标记位：
3.1.1、在3#飞剪前热金属检测器检测到红钢，即热金属检测器发出高电平时，3#飞剪计算达到倍尺设定长度后的剪切信号的上升沿置位上钢裙板有钢标记位，即为上钢裙板有钢；经过一段时间后，裙板液压缸得到上升命令回到中位，取其上升动作命令的上升沿信号，复位上钢裙板有钢标记位，即上钢裙板无钢，钢材被拨到冷床的第1个齿槽内；
3.1.2、当此根钢材即将轧制完成，钢尾通过3#飞剪前热金属检测器，热金属检测器检测不到红钢，即热金属检测器发出低电平信号时，同样置位上钢裙板有钢标记位，此时裙板上的钢材为末支钢；经过一段时间后，上钢裙板得到上升命令回到中位，取其上升动作命令的下降沿信号，复位上钢裙板有钢标记位，即上钢裙板无钢，钢材被拨到冷床的第一根齿条；
3.1.3、重复步骤3.1.1-3.1.2，循环往复，在3#飞剪热金属检测器、3#飞剪剪切动作、裙板动作的往复逻辑中，形成每一支倍尺的信号；
3.2、钢材物料信息的发送与接收；通过3#飞剪前热金属检测发出的高、低电平信号，来形成前后两支钢材的区分位，当区分位为高电平信号时，即3#飞剪前热金属检测器发出高电平信号，在等待3#飞剪发出剪切命令后，将18#轧机前轧制的钢材物料信息发送至精整冷床区域1#存储块内，此时冷床精整区域的钢材物料信息即为1#存储块内钢材物料信息；
3.3、不同钢材物料信息区分位：
3.3.1、若无新的钢材物料信息发送过来，此区分位为高电平信号；
3.3.2、若有新的钢材物料信息发送过来时，将不同钢材物料信息区分位复位为低电平，同时将上一批钢材的物料信息即1#信息块内的物料信息，传送至精整冷床区域2#信息块内，2#信息块内的物料信息传送至3#信息块内，3#信息块内的物料信息传送至4#信息块内，4#信息块内的物料信息传送至5#信息块内，精整冷床区域共建立了5个物料信息存储块，实现对钢材物料信息的存储和自动跟踪功能；
3.4物料信息颜色标记字；当有新的钢材物料信息发送过来的同时，将物料信息颜色标记位做加1计算，此标记字通过不同的数字，即1、2、3…n来标记不同的物料信息，当物料信息颜色标记位等于n+1时，将其值复位为0；
3.5、冷床第1个齿槽钢材物料信息标记字；
3.6、钢材物料信息在精整冷床区域的自动跟踪：
3.6.1、冷床正常生产过程中：
3.6.1.1、冷床正常生产过程中，当冷床动齿电机运行信号发出上升沿信号时，将冷床第1个齿槽内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床第2个齿槽内，同时将第一个齿槽的信息清零，以便接收裙板再次传送过来的物料信息，将冷床第2个齿槽内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床第3个齿槽内，……以此类推；
3.6.1.2、排钢链上可设置排布钢材的支数，暂且称其为排钢链设定支数，在冷床正常生产过程中，将冷床第86个齿槽内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床排钢链的第一根钢材位置内，将冷床排钢链第一个位置内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床排钢链第二个位置内，以此类推，最后将钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床排钢链设定支数的最后一个位置内；
3.6.2、冷床连动过程中；冷床在连动过程中始终运行中，取冷床动齿电机减速位信号的脉冲信号，来实现冷床齿槽内钢材物料信息和钢材物料信息标记字的传送；
3.6.3、钢材物料信息传送至输出辊道；当冷床排钢链上钢材根数达到排钢链设定支数时，此时冷床移钢小车开始启动，取其启动命令的上升沿信号，将冷床排钢链内的所有钢材物料信息和钢材物料信息标记字整体传送至冷床输出辊道的信息存储块内，同时在wincc监控画面上显示冷床输出辊道上的钢材物料信息；
3.7、钢材物料信息报警功能：
3.7.1、黄灯报警，快速取样；当冷床倒数第5个齿槽与倒数第6个齿槽内的钢材物料信息标记字不一样时，此时现场控制箱上会亮黄灯，提示新一批物料信息的钢材即将上到冷床排钢链上，催促取样工抓紧时间把冷床输出辊道上的钢材取样，以免错过取样窗口；
3.7.2、红灯报警，禁止取样；当在现场控制箱上亮黄灯的情况下，排钢链上第一个位置的钢材物料信息标记字与第二个位置的钢材物料信息标记字不一样时，一段时间后冷床排钢链上钢材数量达到排钢链设定数值，此时冷床移钢小车开始动作将排钢链上的钢材移动到冷床输出辊道上，取冷床移钢小车动作的上升沿信号，关闭现场操作箱上的黄灯，打开现场操作箱上的红灯；
3.7.3、绿灯提醒，可以取样；在现场操作箱亮红灯的条件下，当冷床移钢小车连续移钢两次后，关闭操作箱上的红灯，此时打开现场操作箱上的绿灯，提示取样工输出辊道上为同一物料信息的钢材，可以取样；
3.7.4、取样指示灯和取样按钮，记录取样结果；在现场操作箱亮黄灯或者亮绿灯的情况下，取样工取样完成后，按下取样按钮，将冷床输出辊道上的钢材物料信息存储至电脑内，以便后期查询；
3.8、wincc监控画面的制作。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤3.5中，具体包括以下步骤：
3.5.1冷床第1个齿槽钢材物料信息颜色标记位；此物料信息颜色标记位共有3个，分别为冷床第1个齿槽钢材物料信息标记字的第0位，第1位和第2位，分别1#标记位、2#标记位、3#标记位；
当物料信息标记字等于1时，置位1#标记位；当物料信息标记字不等于1时，复位1#标记位；
当物料信息标记字等于2时，置位2#标记位；当物料信息标记字不等于2时，复位2#标记位；
当物料信息标记字等于3时，置位3#标记位；当物料信息标记字不等于3时，复位3#标记位；
3.5.2冷床第1个齿槽有钢标记位，此位是冷床第1个齿槽标记字的第8位；
3.5.2.1、在上钢裙板有钢标记位为高电平的情况下，当裙板得到下降命令时，取其下降命令的下降沿信号置位冷床第1个齿槽有钢标记位，即裙板上的钢材跌落至冷床第1个齿槽内；
3.5.2.2、考虑末支动作快，有时末支的长度也短，在3#飞剪前热金属检测器发出低电平信号后，取裙板上升命令的下降沿信号来置位冷床第1个齿槽有钢标记位，此时第1个齿槽内为末支钢材；
3.5.2.3、当冷床第1个齿槽有钢标记位为高电平时，冷床动齿电机开始运行，此时取冷床动齿电机的运行信号，经T时间延时后，取其上升沿信号复位冷床第1个齿槽有钢标记位，即第1个齿槽内的钢材物料信息标记字至第2个齿槽内，同时将第1个齿槽内的物料信息也传送至第2个齿槽内的信息块中。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤3.8中，具体包括以下步骤：
3.8.1、建立9个输出域控件，分别为当前轧制钢材批号显示，当前轧制该批号钢材的总根数，当前轧制该批号钢材的实时根数，已完成轧制钢材批号共4个，取样完成钢材批号，输出辊道上当前钢材批号，分别与PLC程序相应的存储块做链接；
3.8.2、在wincc监控画面的原冷床画面上建立至少86个线条，这些线条代表冷床的每个齿槽的钢材，这些线条与冷床每一个齿槽的钢材物料信息标记字链接，若此线条出现标识该齿槽内有钢，若不出现表示此齿槽内无钢，然后通过标记字不同的值来使线条显示三种不同的颜色，这样不同物料信息的钢材在wincc监控画面上会以不同的颜色显示，达到区分钢材批号、物料信息的目的；线条的文本显示功能与钢材物料信息链接，鼠标移动到此根线条会显示此根钢材的物料信息；
3.8.3、在wincc原排钢链监控画面上建立至少40根线条，这些线条代表排钢链上的每一根钢材，这些线条与排钢链上每一根钢材的钢材物料信息标记字链接，不断接收冷床传送过来的钢材物料信息和钢材物料信息标记字，同样通过标记字不同的值来使线条显示三种不同的颜色；线条的文本显示功能与钢材物料信息链接，鼠标移动到此根线条会显示此根钢材的物料信息；
3.8.4、在wincc原输出辊道监控画面上同样建立至少40根线条，这些线条代表输出辊道上的每一根钢材，这些线条与排钢链上每一根钢材的钢材物料信息标记字链接，不断接收冷床传送过来的钢材物料信息和钢材物料信息标记字，同样通过标记字不同的值来使线条显示三种不同的颜色；线条的文本显示功能与钢材物料信息链接，鼠标移动到此根线条会显示此根钢材的物料信息。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明克服了现有技术存在的问题，实现了操作人员能够实时查看当前轧制的钢材批号信息，以及冷床上的钢材批号信息，实现了冷床精确分批，取样工精确取样，使岗位操作人员方便操作，有效的提升了产品质量。
附图说明
图1是本发明中自动跟踪方法的流程图；
图2是本发明中自动跟踪系统的结构示意图；
图3是本发明中电脑的wincc监控画面的输入输出域控件示意图；
其中，1、1#区域，2、2#区域，3、3#区域，4、4#区域，5、自动连续输入批号按钮。
具体实施方式
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第1”、“第2”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第1”、“第2”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“若干个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1、3所示，一种钢材物料信息的自动跟踪方法，用于棒材生产线连轧和冷床上，具体方法步骤如下：
步骤1、加热炉钢坯批号信息录入并将钢坯批号信息自动传送至连轧；
此部分包括PLC程序和WINCC监控画面，其中WINCC监控画面包含九个批号输入/输出域控件，九个该批号总根数输入/输出域控件，一个批号按钮，1#轧机轧制钢材根数输入/输出域控件（批号和总根数的输入域控件目前是九个，但是又不限于九个）。
1.1、根据原料班组对钢坯的编批信息（主要包括钢坯的批号和该批号钢坯的总根数），由加热炉操作人员将即将轧制的钢坯批号信息录入WINCC监控画面上当前轧制的钢材批号和总根数输入/输出域控件内。
1.2、加热炉操作人员点击WINCC监控画面上的“批号”按钮，PLC程序会自动将已输入的当前轧制钢坯的批号做加一计算，并输入至其下部的显示批号的第一个批号输入域控件内，然后PLC程序会继续将第一个批号做加一计算，再输入至显示批号的第二个批号输入域控件内，依次类推，最终通过PLC程序和WINCC监控画面的共同作用，会在WINCC监控画面上显示七个待轧钢坯批号。
1.3、加热炉操作人员将当前轧制钢坯批号下部的第一个批号至第六个批号的钢坯总根数依次输入第二个至第六个钢材批号总根数输入/输出域控件内。
1.4、该方法将第一个批号和第一个总根数输入域控件内的钢坯批号信息和该批号总根数发送至连轧区域，当第一个批号的所有钢坯轧制完成后，即1#轧机轧制钢材根数与第一个批号钢坯总根数相同时，将1#轧机的当前轧制根数清零；当新的钢坯出炉后，1#轧机开始轧制，其当前轧制根数为1，自动将当前轧制的钢材批号输入/输出域控件内的钢坯批号信息传送至其上部的已轧制区域内，同时当前轧制区域下部的第一个批号输入/输出域控件内钢坯批号信息传送至当前轧制区域。
1.5、当加热炉操作人员误操作时，wincc监控画面弹出报警提示，当及时纠正后自动关闭报警提示。
步骤2、连轧区域钢材物料信息的自动跟踪；
此部分包括wincc监控画面制作和PLC程序编写。
2.1、在wincc建立四个输出域控件，分别为1#轧机轧制根数、1#轧机轧制钢材的物料信息、18#轧机轧制根数和18#轧机轧制钢材的物料信息。
2.2、根据1#轧机和18#轧机在非模拟轧制条件下的含钢电流信号计算1#轧机轧制根数和18#轧机轧制根数，当其等于加热炉当前出炉的该批次钢坯总根数时，自动将其轧制根数清零，以便重新记录下一个批次的轧制根数。
2.3、1#轧机轧制钢材的物料信息为加热炉wincc监控画面内的当前出炉钢坯的物料信息。
2.4、当18#轧机当前轧制根数为1时，该方法会将1#轧机轧制钢材的物料信息发送给18#轧机轧制钢材的物料信息。
2.5、根据每一架轧机的线速度和PLC程序扫描周期来计算每一架轧机含钢后的钢材头部前进位移，并各自乘以相应的系数后相加，得出这一根钢材头部的总运动位移距离，1#轧机轧制根数和1#轧机轧制钢材的物料信息这两个输出域控件跟随总位移距离运动。
2.6、根据每一架轧机的线速度和PLC程序扫描周期来计算每一架轧机抛钢后的钢材尾部前进位移，并各自乘以相应的系数后相加，得出这一根钢材尾部的总运动位移距离，18#轧机轧制根数和18#轧机轧制钢材的物料信息这两个输出域控件跟随总位移距离运动。
2.7、18#轧机轧制钢材的物料信息和18#轧机轧制根数实时发送至精整冷床区域。
2.8、连轧区域截图。
步骤3、精整冷床区域的钢材物料信息自动跟踪；
此部分包括wincc监控画面制作和PLC程序编写。
3.1、上钢裙板有钢标记位：
3.1.1、在3#飞剪前热金属检测器检测到红钢，即热金属检测器发出高电平时，3#飞剪计算达到倍尺设定长度后的剪切信号的上升沿置位上钢裙板有钢标记位，即为上钢裙板有钢；经过一段时间后，裙板液压缸得到上升命令回到中位，取其上升动作命令的上升沿信号，复位上钢裙板有钢标记位，即上钢裙板无钢，钢材被拨到冷床的第一个齿槽内。
3.1.2、当此根钢材即将轧制完成，钢尾通过3#飞剪前热金属检测器，热金属检测器检测不到红钢，即热金属检测器发出低电平信号时，同样置位上钢裙板有钢标记位，此时裙板上的钢材为末支钢。经过一段时间后，上钢裙板得到上升命令回到中位，取其上升动作命令的下降沿信号，复位上钢裙板有钢标记位，即上钢裙板无钢，钢材被拨到冷床的第一根齿条。
3.1.3、如此循环往复，在3#飞剪热金属检测器、3#飞剪剪切动作、裙板动作的往复逻辑中，形成每一支倍尺的信号。
3.2、钢材物料信息的发送与接收；通过3#飞剪前热金属检测发出的高、低电平信号，来形成前后两支钢材的区分位，当区分位为高电平信号时，即3#飞剪前热金属检测器发出高电平信号，在等待3#飞剪发出剪切命令后，将18#炸鸡当前轧制的钢材物料信息发送至精整冷床区域1#存储块内，此时冷床精整区域的钢材物料信息即为1#存储块内钢材物料信息。
3.3、不同钢材物料信息区分位：
3.3.1、若无新的钢材物料信息发送过来，此区分位为高电平信号。
3.3.2、若有新的钢材物料信息发送过来时，将不同钢材物料信息区分位复位为低电平，同时将上一批钢材的物料信息（1#信息块内的物料信息）传送至精整冷床区域2#信息块内，2#信息块内的物料信息传送至3#信息块内，......，精整冷床区域共建立了5个物料信息存储块，实现对钢材物料信息的存储和自动跟踪功能。
3.4物料信息颜色标记字；当有新的钢材物料信息发送过来的同时，将物料信息颜色标记位做加1计算，此标记字通过不同的数字，即1、2、3…n来标记不同的物料信息，当物料信息颜色标记位等于n+1时，将其值复位为0；具体共设置了3种颜色（不限于3种），此数值根据冷床上钢工艺确定，一般冷床上最多放置3种不同物料信息的钢材。
3.5、冷床第1个齿槽钢材物料信息标记字：
3.5.1冷床第1个齿槽钢材物料信息颜色标记位；此物料信息颜色标记位共有3个，分别为冷床第1个齿槽钢材物料信息标记字的第0位，第1位和第2位，分别1#标记位、2#标记位、3#标记位。
当物料信息标记字等于1时，置位1#标记位；当物料信息标记字不等于1时，复位1#标记位。
当物料信息标记字等于2时，置位2#标记位；当物料信息标记字不等于2时，复位2#标记位。
当物料信息标记字等于3时，置位3#标记位；当物料信息标记字不等于3时，复位3#标记位。
3.5.2冷床第1个齿槽有钢标记位，此位是冷床第1个齿槽标记字的第8位；
3.5.2.1、在上钢裙板有钢标记位为高电平的情况下，当裙板得到下降命令时，取其下降命令的下降沿信号置位冷床第1个齿槽有钢标记位，即裙板上的钢材跌落至冷床第1个齿槽内。
3.5.2.2、考虑末支动作快，有时末支的长度也短，在3#飞剪前热金属检测器发出低电平信号后，取裙板上升命令的下降沿信号来置位冷床第1个齿槽有钢标记位，此时第1个齿槽内为末支钢材。
3.5.2.3、当冷床第1个齿槽有钢标记位为高电平时，冷床动齿电机开始运行，此时取冷床动齿电机的运行信号，经T时间延时后，取其上升沿信号复位冷床第1个齿槽有钢标记位，即第1个齿槽内的钢材物料信息标记字至第2个齿槽内，同时将第1个齿槽内的物料信息也传送至第2个齿槽内的信息块中。
3.6、钢材物料信息在精整冷床区域的自动跟踪：
3.6.1、冷床正常生产过程中：
3.6.1.1、冷床正常生产过程中，当冷床动齿电机运行信号发出上升沿信号时，将冷床第1个齿槽内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床第2个齿槽内（同时将第一个齿槽的信息清零，以便接收裙板再次传送过来的物料信息），将冷床第2个齿槽内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床第3个齿槽内，……以此类推。
3.6.1.2、排钢链上可设置排布钢材的支数，暂且称其为排钢链设定支数，在冷床正常生产过程中，将冷床第86个齿槽内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床排钢链的第一根钢材位置内，将冷床排钢链第一个位置内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床排钢链第二个位置内，......以此类推，最后将钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床排钢链设定支数的最后一个位置内。
3.6.2、冷床连动过程中；冷床在连动过程中始终运行中，取冷床动齿电机减速位信号的脉冲信号，来实现冷床齿槽内钢材物料信息和钢材物料信息标记字的传送。
3.6.3、钢材物料信息传送至输出辊道；当冷床排钢链上钢材根数达到排钢链设定支数时，此时冷床移钢小车开始启动，取其启动命令的上升沿信号，将冷床排钢链内的所有钢材物料信息和钢材物料信息标记字整体传送至冷床输出辊道的信息存储块内，同时在wincc监控画面上显示冷床输出辊道上的钢材物料信息。
3.7、钢材物料信息报警功能：
3.7.1、黄灯报警，快速取样。当冷床倒数第5个齿槽与倒数第6个齿槽内的钢材物料信息标记字不一样时，此时现场控制箱上会亮黄灯，提示新一批物料信息的钢材即将上到冷床排钢链上，催促取样工抓紧时间把冷床输出辊道上的钢材取样，以免错过取样窗口。
3.7.2、红灯报警，禁止取样。当在现场控制箱上亮黄灯的情况下，排钢链上第一个位置的钢材物料信息标记字与第二个位置的钢材物料信息标记字不一样时，一段时间后冷床排钢链上钢材数量达到排钢链设定数值，此时冷床移钢小车开始动作将排钢链上的钢材移动到冷床输出辊道上，取冷床移钢小车动作的上升沿信号，关闭现场操作箱上的黄灯，打开现场操作箱上的红灯。
3.7.3、绿灯提醒，可以取样。在现场操作箱亮红灯的条件下，当冷床移钢小车连续移钢两次后，关闭操作箱上的红灯，此时打开现场操作箱上的绿灯，提示取样工输出辊道上为同一物料信息的钢材，可以取样。
3.7.4、取样指示灯和取样按钮，记录取样结果。
在现场操作箱亮黄灯或者亮绿灯的情况下，取样工取样完成后，按下取样按钮，此方法将冷床输出辊道上的钢材物料信息存储至电脑内，以便后期查询。
3.8、wincc监控画面的制作：
3.8.1、建立9个输出域控件，分别为当前轧制钢材批号显示，当前轧制该批号钢材的总根数，当前轧制该批号钢材的实时根数，已完成轧制钢材批号共4个，取样完成钢材批号，输出辊道上当前钢材批号，分别与PLC程序相应的存储块做链接。
3.8.2、在wincc的原冷床监控画面上建立86个线条（不限于86根），这些线条代表冷床的每个齿槽的钢材，这些线条与冷床每一个齿槽的钢材物料信息标记字链接，若此线条出现标识该齿槽内有钢，若不出现表示此齿槽内无钢，然后通过标记字不同的值来使线条显示三种不同的颜色，这样不同物料信息的钢材在wincc监画面上会以不同的颜色显示，达到区分钢材批号、物料信息的目的。线条的文本显示功能与钢材物料信息链接，鼠标移动到此根线条会显示此根钢材的物料信息。
3.8.3、在wincc原排钢链监控画面上建立40根线条（不限于40根），这些线条代表排钢链上的每一根钢材，这些线条与排钢链上每一根钢材的钢材物料信息标记字链接，不断接收冷床传送过来的钢材物料信息和钢材物料信息标记字，同样通过标记字不同的值来使线条显示三种不同的颜色。线条的文本显示功能与钢材物料信息链接，鼠标移动到此根线条会显示此根钢材的物料信息。
3.8.4、在wincc原输出辊道监控画面上同样建立40根线条（不限于40根），这些线条代表输出辊道上的每一根钢材，这些线条与排钢链上每一根钢材的钢材物料信息标记字链接，不断接收冷床传送过来的钢材物料信息和钢材物料信息标记字，同样通过标记字不同的值来使线条显示三种不同的颜色。线条的文本显示功能与钢材物料信息链接，鼠标移动到此根线条会显示此根钢材的物料信息。
如图2所示，一种钢材物料信息自动跟踪系统，用于棒材生产线连轧和精整冷床区域，包括：钢坯物料信息输入系统，棒材连轧区域钢材物料信息跟踪系统和精整冷床区域物料信息跟踪系统。
钢坯物料信息输入系统包括加热炉钢坯物料信息输入子系统，加热炉操作人员将即将轧制的钢坯物料信息输入到wincc监控画面的加热炉钢坯物料信息输入子系统内。
棒材连轧区域钢材物料信息跟踪系统包括：
连轧区域轧机含钢信号检测子系统。根据轧机的电流大小，超过阈值后，判断为轧机含钢。
连轧区域钢材物料信息跟踪子系统。此子系统负责收集加热炉的钢坯物料信息，并在连轧1#至18#之间自动跟踪传递，实现钢材首尾的物料信息显示和区分。
连轧区域钢材物料信息发送子系统。此子系统负责将18#当前轧制的钢材物料信息发送至精整冷床区域。
精整冷床区域物料信息跟踪系统包括：
精整冷床区域钢材物料信息接收子系统。此子系统负责实时存储从连轧区域接收到的钢材物料信息，并实时发送至冷床上，以便实现物料信息跟踪。
精整冷床区域不同钢材物料信息区分子系统。此子系统负责区分从连轧区域接收过来的不同钢材物料信息进行区分，并将其作为精整冷床钢材物料信息传递系统的起始系统。
精整冷床区域钢材物料信息存储和传递子系统。此子系统负责记录冷床区域正在上钢和已经完成上钢的钢材物料信息。
精整冷床区域上物料信息颜色标记子系统。此子系统负责将不同物料信息的钢材标记为不同的颜色。
精整冷床区域上钢裙板有钢识别子系统。此子系统识别上钢裙板上是否有钢，等待下拨至冷床第一个齿槽。
精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记子系统。此子系统包括两部分，分别是：
精整冷床区域第1个齿槽钢材物料信息颜色标记子系统。此子系统负责根据精整冷床区域上物料信息颜色标记系统的不同状态，从而在冷床第一个齿槽上显示不同的颜色。
精整冷床区域冷床第1个齿槽有钢识别子系统。此子系统负责识别冷床第一个齿槽上是否有钢，以便传递给下个齿槽。
精整冷床区域钢材物料信息传递子系统。在冷床动齿的不同动作方式中，针对冷床每一个齿槽的钢材物料信息标记子系统的不同状态，在各个齿槽之间进行传送处理，将当前齿槽的钢材物料信息传送至下一个齿槽内。
精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递子系统。此子系统负责接收从冷床最后一个齿槽传递过来的物料信息，并依次保存至排钢链物料信息传递系统内。当达到传递系统的设置要求时，将物料信息整体发送至输出辊道钢材物料信息接收系统。
精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收子系统。此子系统负责接收从排钢链发送过来的钢材物料信息。
精整冷床区域物料信息报警子系统。此子系统有黄绿红三种颜色，分别用来指示不同的意思，红色表示不可以取样，绿色表示可以取样，黄色表示需要尽快取样。
精整冷床区域物料信息取样指示子系统。此子系统有红绿两种颜色，其中红色表示当前批次的钢材还未取样，绿色表示当前批次的钢材已经取样。
精整冷床区域物料信息取样确认子系统。此子系统负责对取样工作的确认，并将已取样的钢材物料信息存储至服务器内。
所述自动跟踪系统还包括自动跟踪装置；所述自动跟踪装置包括若干个单元、与若干个单元相对应的若干个PLC程序和与若干个单元相匹配的若干个WINCC监控画面；所述单元包括加热炉钢坯物料信息输入单元、连轧区域轧机含钢信号检测单元、连轧区域钢材物料信息跟踪单元、连轧区域钢材物料信息发送单元、精整冷床区域钢材物料信息接收单元、精整冷床区域不同钢材物料信息区分单元、精整冷床区域钢材物料信息存储和传递单元、精整冷床区域上物料信息颜色标记单元、精整冷床区域上钢裙板有钢识别单元、精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记单元、精整冷床区域钢材物料信息传递单元、精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递单元、精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收单元、精整冷床区域物料信息报警单元、精整冷床区域物料信息取样指示单元和精整冷床区域物料信息取样确认单元；
加热炉钢坯物料信息输入单元，加热炉操作人员将即将轧制的钢坯物料信息输入到wincc监控画面的钢坯物料输入单元内。
连轧区域轧机含钢信号检测单元，根据轧机的电流大小，超过阈值后，判断为轧机含钢。
连轧区域钢材物料信息跟踪单元。此单元负责收集加热炉的钢坯物料信息，并在连轧1#至18#之间自动跟踪传递，实现钢材首尾的物料信息显示和区分。
连轧区域钢材物料信息发送单元。此单元负责将18#当前轧制的钢材物料信息发送至精整冷床区域。
精整冷床区域钢材物料信息接收单元。此单元负责实时存储从连轧区域接收到的钢材物料信息，并实时发送至冷床上，以便实现物料信息跟踪。
精整冷床区域不同钢材物料信息区分单元。此单元负责区分从连轧区域接收过来的不同钢材物料信息进行区分，并将其作为精整冷床钢材物料信息传递单元的起始单元。
精整冷床区域钢材物料信息存储、传递单元。此单元负责记录冷床区域正在上钢和已经完成上钢的钢材物料信息。
精整冷床区域上物料信息颜色标记单元。此单元负责将不同物料信息的钢材标记为不同的颜色。
精整冷床区域上钢裙板有钢识别单元。此单元识别上钢裙板上是否有钢，等待下拨至冷床第一个齿槽。
精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记单元。此单元包括两部分，分别是：
精整冷床区域第1个齿槽钢材物料信息颜色标记单元。此单元负责根据精整冷床区域上物料信息颜色标记单元的不同状态，从而在冷床第一个齿槽上显示不同的颜色。
精整冷床区域冷床第1个齿槽有钢识别单元。此单元负责识别冷床第一个齿槽上是否有钢，以便传递给下个齿槽。
精整冷床区域钢材物料信息传递单元。在冷床动齿的不同动作方式中，针对冷床每一个齿槽的钢材物料信息标记单元的不同状态，在各个齿槽之间进行传送处理，将当前齿槽的钢材物料信息传送至下一个齿槽内。
精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递单元。此单元负责接收从冷床最后一个齿槽传递过来的物料信息，并依次保存至排钢链物料信息传递单元内。当达到传递单元的设置要求时，将物料信息整体发送至输出辊道钢材物料信息接收单元。
精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收单元。此单元负责接收从排钢链发送过来的钢材物料信息。
精整冷床区域物料信息报警单元。此单元有黄绿红三种颜色，分别用来指示不同的意思，红色表示不可以取样，绿色表示可以取样，黄色表示需要尽快取样。
精整冷床区域物料信息取样指示单元。此单元有红绿两种颜色，其中红色表示当前批次的钢材还未取样，绿色表示当前批次的钢材已经取样。
精整冷床区域物料信息取样确认单元。此单元负责对取样工作的确认，并将已取样的钢材物料信息存储至服务器内。
实施例
加热炉陆续装钢进炉，当加热炉把钢坯传送至出炉悬臂辊时，连轧区域和精整区域所有设备开机，准备开始钢材轧制。
加热炉操作人员将依次装入加热炉的钢材物料信息输入到电脑的wincc监控画面的输入输出域控件内，其中当前开始轧制的这一批输入到当前轧制这一行输入输出域控件内。
如图3所示（图中区域内的数字仅是示例，不代表任何意义），1#区域1，显示已完成轧制的钢材批号和根数，起到校验和验证的作用。此区域没有输入功能，只有显示功能。
2#区域2，输入和显示正在轧制的钢材批号和根数。此区域内的钢材批号和根数，实时显示在连轧的连轧总览画面。
3#区域3，输入和显示待轧钢材的批号和根数，编批已编好的钢材，等待出炉的钢材。
4#区域4，输入和显示当前轧制的该批次钢材的1#轧机的轧制根数，此数值决定整个自动分批系统的准确度和精确度。此区域的数值为1时（即新的一个批号开始轧制时），1#、2#、3#区域的待轧批号和根数会自动向上递进一位，即2#区域2的当前轧制的批号和根数会自动上升至1#区域1的已完成轧制的钢材批号和根数，3#区域3的待轧钢材批号和根数的第1行会自动上升至2#区域的当前轧制批号和根数，第2行的信息会自动上升至第1行内，依此类推。
自动连续输入批号按钮5，点击该按钮后，系统会以2#区域2内的批号为基准，在3#区域3内自动输入连续的批号。具体各个批号的总根数，需根据编批给的信息实时输入。
此时加热炉开始出钢，出炉辊道转动输送钢坯至1#轧机，1#轧机咬钢，电流增大，大于设定的阈值后，1#轧机含钢，1#轧机根数加1，数值会显示在4#区域4。
接下来2#、3#……17#、18#轧机依次含钢，通过计算含钢信号、轧机的线速度和PLC程序的扫描周期来计算钢头的行进距离，1#轧机轧制的钢材物料信息会在wincc监控画面上根据计算得来的行进距离移动。当轧制完成，1#、2#……17#、18#轧机陆续抛钢，通过含钢信号、轧机线速度和PLC程序扫描周期再次计算钢尾的行进距离，钢材的钢尾物料信息会根据计算的行进距离移动。
而当18#轧机含钢后，此时18#轧机当前轧制根数为1时，该方法会将1#轧机轧制钢材的物料信息发送给18#轧机轧制钢材的物料信息。18#轧机轧制钢材的物料信息和18#轧机轧制根数实时发送至精整冷床区域。
连续过钢生产后，加热炉不断出钢，各个轧机的轧制根数不断增加，并在所设定的轧制总根数内循环。加热炉操作人员根据装炉的钢坯物料信息，不断在待轧区域内填入相应的钢坯物料信息。
当钢材经过18#轧机至冷床输入辊道后，该方法依据3#飞剪的热金属检测器、3#飞剪的剪切单元，冷床裙板的运动周期不同位置信号，不断识别裙板内钢材的物料信息和生成不同的物料信息标记字，并将裙板内钢材物料信息和物料信息标记字下拨传送至冷床第1个齿槽内。冷床动齿的运动中，识别冷床的运行信号和减速位信号，将冷床第1个齿槽内的钢材物料信息和物料信息标记字依次传送至第2个齿槽内，同时将第1个齿槽内的钢材物料信息和物料信息标记字清零，以便接收从裙板传送过来的新信息，第2个齿槽内的钢材物料信息和物料信息标记字依次传送至第3个齿槽内……冷床第N-1个齿槽内的物料信息和物料信息标记传送至冷床第N个齿槽内。
相应的，冷床第N个齿槽内的钢材物料信息和物料信息标记字传送至排钢链内，当排钢链内的钢材根数达到设定根数后，会将排钢链上的钢材物料信息和物料信息标记字整体传送至冷床输出辊道内。
在连续生产中会产生不断循环的物料信息报警信息，黄灯报警指示快速取样。当冷床倒数第5个齿槽与倒数第6个齿槽内的钢材物料信息标记字不一样时，此时现场控制箱上会亮黄灯，提示新一批物料信息的钢材即将上到冷床排钢链上，催促取样工抓紧时间把冷床输出辊道上的钢材取样，以免错过取样窗口。
红灯报警指示禁止取样。当在现场控制箱上亮黄灯的情况下，排钢链上第一个位置的钢材物料信息标记字与第二个位置的钢材物料信息标记字不一样时，一段时间后冷床排钢链上钢材数量达到排钢链设定数值，此时冷床移钢小车开始动作将排钢链上的钢材移动到冷床输出辊道上，取冷床移钢小车动作的上升沿信号，关闭现场操作箱上的黄灯，打开现场操作箱上的红灯。
绿灯提醒指示可以取样。在现场操作箱亮红灯的条件下，当冷床移钢小车连续移钢两次后，关闭操作箱上的红灯，此时打开现场操作箱上的绿灯，提示取样工输出辊道上为同一物料信息的钢材，可以取样。
另外，现场还有取样指示灯和取样按钮，在现场操作箱物料信息报警指示灯亮黄灯或者亮绿灯的情况下，取样工取样完成后，按下取样按钮，此方法将冷床输出辊道上的钢材物料信息存储至电脑内，以便后期查询。此时当取样指示灯亮绿灯时，表示该批的钢材已经取样；取样指示灯亮红灯时，表示该批的钢材还未取样，督促取样工抓紧取样。
Claims (10)
1.一种钢材物料信息的自动跟踪系统，其特征在于：包括钢坯物料信息输入系统，棒材连轧区域钢材物料信息跟踪系统和精整冷床区域物料信息跟踪系统；
所述钢坯物料信息输入系统包括加热炉钢坯物料信息输入子系统；加热炉操作人员将即将轧制的钢坯物料信息输入到wincc监控画面的所述加热炉钢坯物料信息输入子系统内；
所述棒材连轧区域钢材物料信息跟踪系统包括连轧区域轧机含钢信号检测子系统、连轧区域钢材物料信息跟踪子系统和连轧区域钢材物料信息发送子系统；
所述连轧区域轧机含钢信号检测子系统根据轧机的电流大小，超过阈值后，判断为轧机含钢；
所述连轧区域钢材物料信息跟踪子系统负责收集加热炉的钢坯物料信息，并在连轧1#至18#之间自动跟踪传递，实现钢材首尾的物料信息显示和区分；
所述连轧区域钢材物料信息发送子系统负责将18#当前轧制的钢材物料信息发送至精整冷床区域；
所述精整冷床区域物料信息跟踪系统包括精整冷床区域钢材物料信息接收子系统、精整冷床区域不同钢材物料信息区分子系统、精整冷床区域钢材物料信息存储及传递子系统、精整冷床区域上物料信息颜色标记子系统、精整冷床区域上钢裙板有钢识别子系统、精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记子系统、精整冷床区域钢材物料信息传递子系统、精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递子系统、精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收子系统、精整冷床区域物料信息报警子系统、精整冷床区域物料信息取样指示子系统和精整冷床区域物料信息取样确认子系统；
所述精整冷床区域钢材物料信息接收子系统负责实时存储从连轧区域接收到的钢材物料信息，并实时发送至冷床上，以便实现物料信息跟踪；
所述精整冷床区域不同钢材物料信息区分子系统负责区分从连轧区域接收过来的不同钢材物料信息进行区分，并将其作为精整冷床钢材物料信息传递子系统的起始系统；
所述精整冷床区域钢材物料信息存储及传递子系统负责记录冷床区域正在上钢和已经完成上钢的钢材物料信息；
所述精整冷床区域上物料信息颜色标记子系统负责将不同物料信息的钢材标记为不同的颜色；
所述精整冷床区域上钢裙板有钢识别子系统识别上钢裙板上是否有钢，等待下拨至冷床第1个齿槽；
所述精整冷床区域钢材物料信息传递子系统，在冷床动齿的不同动作方式中，针对冷床每一个齿槽的钢材物料信息标记子系统的不同状态，在各个齿槽之间进行传送处理，将当前齿槽的钢材物料信息传送至下一个齿槽内；
所述精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递子系统负责接收从冷床最后一个齿槽传递过来的物料信息，并依次保存至精整冷床区域排钢链物料信息传递子系统内；当达到传递子系统的设置要求时，将物料信息整体发送至精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收子系统；
所述精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收子系统负责接收从排钢链发送过来的钢材物料信息；
所述精整冷床区域物料信息报警子系统设置有黄绿红三种颜色，分别用来指示不同的意思，红色表示不可以取样，绿色表示可以取样，黄色表示需要尽快取样；
所述精整冷床区域物料信息取样指示子系统设置有红绿两种颜色，其中红色表示当前批次的钢材还未取样，绿色表示当前批次的钢材已经取样；
所述精整冷床区域物料信息取样确认子系统负责对取样工作的确认，并将已取样的钢材物料信息存储至服务器内。
2.根据权利要求1所述的一种钢材物料信息的自动跟踪系统，其特征在于：所述精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记子系统包括精整冷床区域第1个齿槽钢材物料信息颜色标记子系统和精整冷床区域冷床第1个齿槽有钢识别子系统两部分；所述精整冷床区域第1个齿槽钢材物料信息颜色标记子系统负责根据精整冷床区域上物料信息颜色标记子系统的不同状态，从而在冷床第1个齿槽上显示不同的颜色；所述精整冷床区域冷床第1个齿槽有钢识别子系统负责识别冷床第1个齿槽上是否有钢，以便传递给下一个齿槽。
3.根据权利要求1所述的一种钢材物料信息的自动跟踪系统，其特征在于：所述自动跟踪系统还包括自动跟踪装置；所述自动跟踪装置包括若干个单元、与若干个单元相对应的若干个PLC程序和与若干个单元相匹配的若干个WINCC监控画面；所述单元包括加热炉钢坯物料信息输入单元、连轧区域轧机含钢信号检测单元、连轧区域钢材物料信息跟踪单元、连轧区域钢材物料信息发送单元、精整冷床区域钢材物料信息接收单元、精整冷床区域不同钢材物料信息区分单元、精整冷床区域钢材物料信息存储和传递单元、精整冷床区域上物料信息颜色标记单元、精整冷床区域上钢裙板有钢识别单元、精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记单元、精整冷床区域钢材物料信息传递单元、精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递单元、精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收单元、精整冷床区域物料信息报警单元、精整冷床区域物料信息取样指示单元和精整冷床区域物料信息取样确认单元；
加热炉操作人员将即将轧制的钢坯物料信息输入到wincc监控画面的加热炉钢坯物料信息输入单元内；
所述连轧区域轧机含钢信号检测单元根据轧机的电流大小，超过阈值后，判断为轧机含钢；
所述连轧区域钢材物料信息跟踪单元负责收集加热炉的钢坯物料信息，并在连轧1#至18#之间自动跟踪传递，实现钢材首尾的物料信息显示和区分；
所述连轧区域钢材物料信息发送单元负责将18#当前轧制的钢材物料信息发送至精整冷床区域；
所述精整冷床区域钢材物料信息接收单元负责实时存储从连轧区域接收到的钢材物料信息，并实时发送至冷床上，以便实现物料信息跟踪；
所述精整冷床区域不同钢材物料信息区分单元负责区分从连轧区域接收过来的不同钢材物料信息进行区分，并将其作为精整冷床钢材物料信息传递单元的起始单元；
所述精整冷床区域钢材物料信息存储和传递单元负责记录冷床区域正在上钢和已经完成上钢的钢材物料信息；
所述精整冷床区域上物料信息颜色标记单元负责将不同物料信息的钢材标记为不同的颜色；
所述精整冷床区域上钢裙板有钢识别单元识别上钢裙板上是否有钢，等待下拨至冷床第1个齿槽；
所述精整冷床区域上第1个齿槽钢材物料信息标记单元包括精整冷床区域第1个齿槽钢材物料信息颜色标记子单元和精整冷床区域冷床第1个齿槽有钢识别子单元两部分；所述精整冷床区域第1个齿槽钢材物料信息颜色标记子单元负责根据精整冷床区域上物料信息颜色标记单元的不同状态，从而在冷床第1个齿槽上显示不同的颜色；所述精整冷床区域冷床第1个齿槽有钢识别子单元负责识别冷床第1个齿槽上是否有钢，以便传递给下一个齿槽；
所述精整冷床区域钢材物料信息传递单元，在冷床动齿的不同动作方式中，针对冷床每一个齿槽的钢材物料信息标记单元的不同状态，在各个齿槽之间进行传送处理，将当前齿槽的钢材物料信息传送至下一个齿槽内；
所述精整冷床区域排钢链钢材物料信息传递单元负责接收从冷床最后一个齿槽传递过来的物料信息，并依次保存至排钢链物料信息传递单元内；当达到传递单元的设置要求时，将物料信息整体发送至输出辊道钢材物料信息接收单元；
所述精整冷床区域输出辊道钢材物料信息接收单元负责接收从排钢链发送过来的钢材物料信息；
所述精整冷床区域物料信息报警单元设置有黄绿红三种颜色，分别用来指示不同的意思，红色表示不可以取样，绿色表示可以取样，黄色表示需要尽快取样；
所述精整冷床区域物料信息取样指示单元设置有红绿两种颜色，其中红色表示当前批次的钢材还未取样，绿色表示当前批次的钢材已经取样；
所述精整冷床区域物料信息取样确认单元负责对取样工作的确认，并将已取样的钢材物料信息存储至服务器内。
4.根据权利要求3所述的一种钢材物料信息的自动跟踪系统，其特征在于：与加热炉钢坯物料信息输入单元相匹配的WINCC监控画面设置有若干个批号输入/输出域控件、若干个该批号总根数输入/输出域控件、一个批号按钮和1#轧机轧制钢材根数输入/输出域控件。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的钢材物料信息的自动跟踪系统的跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，加热炉钢坯批号信息录入并将钢坯批号信息自动传送至连轧；
步骤2，连轧区域钢材物料信息的自动跟踪；
步骤3，精整冷床区域的钢材物料信息自动跟踪。
6.根据权利要求5所述的一种钢材物料信息的自动跟踪方法，其特征在于：步骤1中，具体包括以下步骤：
1.1、根据原料班组对钢坯的编批信息，由加热炉操作人员将即将轧制的钢坯批号信息录入WINCC监控画面上当前轧制的钢材批号和总根数输入/输出域控件内；所述钢坯的编批信息包括钢坯的批号和该批号钢坯的总根数；
1.2、加热炉操作人员点击WINCC监控画面上的“批号”按钮，PLC程序自动将已输入的当前轧制钢坯的批号做加一计算，并输入至其下部的显示批号的第一个批号输入域控件内，然后PLC程序继续将第一个批号做加一计算，再输入至显示批号的第二个批号输入域控件内，依次类推，最终通过PLC程序和WINCC监控画面的共同作用，会在WINCC监控画面上显示七个待轧钢坯批号；
1.3、加热炉操作人员将当前轧制钢坯批号下部的第一个批号至第六个批号的钢坯总根数依次输入第二个至第六个钢材批号总根数输入/输出域控件内；
1.4、将第一个批号和第一个总根数输入域控件内的钢坯批号信息和该批号总根数发送至连轧区域，当第一个批号的所有钢坯轧制完成后，即1#轧机轧制钢材根数与第一个批号钢坯总根数相同时，将1#轧机的当前轧制根数清零；当新的钢坯出炉后，1#轧机开始轧制，其当前轧制根数为1，自动将当前轧制的钢材批号输入/输出域控件内的钢坯批号信息传送至其上部的已轧制区域内，同时当前轧制区域下部的第一个批号输入/输出域控件内钢坯批号信息传送至当前轧制区域；
1.5、当加热炉操作人员误操作时，wincc监控画面弹出报警提示，当及时纠正后自动关闭报警提示。
7.根据权利要求5所述的一种钢材物料信息的自动跟踪方法，其特征在于：步骤2中，具体包括以下步骤：
2.1、在wincc监控画面建立四个输出域控件，分别为1#轧机轧制根数、1#轧机轧制钢材的物料信息、18#轧机轧制根数和18#轧机轧制钢材的物料信息；
2.2、根据1#轧机和18#轧机在非模拟轧制条件下的含钢电流信号计算1#轧机轧制根数和18#轧机轧制根数，当其等于加热炉当前出炉的该批次钢坯总根数时，自动将其轧制根数清零，以便重新记录下一个批次的轧制根数；
2.3、1#轧机轧制钢材的物料信息为加热炉wincc监控画面内的当前出炉钢坯的物料信息；
2.4、当18#轧机当前轧制根数为1时，系统将1#轧机轧制钢材的物料信息发送给18#轧机轧制钢材的物料信息；
2.5、根据每一架轧机的线速度和PLC程序扫描周期来计算每一架轧机含钢后的钢材头部前进位移，并各自乘以相应的系数后相加，得出这一根钢材头部的总运动位移距离，1#轧机轧制根数和1#轧机轧制钢材的物料信息这两个输出域控件跟随总位移距离运动；
2.6、根据每一架轧机的线速度和PLC程序扫描周期来计算每一架轧机抛钢后的钢材尾部前进位移，并各自乘以相应的系数后相加，得出这一根钢材尾部的总运动位移距离，18#轧机轧制根数和18#轧机轧制钢材的物料信息这两个输出域控件跟随总位移距离运动；
2.7、18#轧机轧制钢材的物料信息和18#轧机轧制根数实时发送至精整冷床区域。
8.根据权利要求5所述的一种钢材物料信息的自动跟踪方法，其特征在于：步骤3中，具体包括以下步骤：
3.1、上钢裙板有钢标记位：
3.1.1、在3#飞剪前热金属检测器检测到红钢，即热金属检测器发出高电平时，3#飞剪计算达到倍尺设定长度后的剪切信号的上升沿置位上钢裙板有钢标记位，即为上钢裙板有钢；经过一段时间后，裙板液压缸得到上升命令回到中位，取其上升动作命令的上升沿信号，复位上钢裙板有钢标记位，即上钢裙板无钢，钢材被拨到冷床的第一个齿槽内；
3.1.2、当此根钢材即将轧制完成，钢尾通过3#飞剪前热金属检测器，热金属检测器检测不到红钢，即热金属检测器发出低电平信号时，同样置位上钢裙板有钢标记位，此时裙板上的钢材为末支钢；经过一段时间后，上钢裙板得到上升命令回到中位，取其上升动作命令的下降沿信号，复位上钢裙板有钢标记位，即上钢裙板无钢，钢材被拨到冷床的第一根齿条；
3.1.3、重复步骤3.1.1-3.1.2，循环往复，在3#飞剪热金属检测器、3#飞剪剪切动作、裙板动作的往复逻辑中，形成每一支倍尺的信号；
3.2、钢材物料信息的发送与接收；通过3#飞剪前热金属检测发出的高、低电平信号，来形成前后两支钢材的区分位，当区分位为高电平信号时，即3#飞剪前热金属检测器发出高电平信号，在等待3#飞剪发出剪切命令后，将18#轧机前轧制的钢材物料信息发送至精整冷床区域1#存储块内，此时冷床精整区域的钢材物料信息即为1#存储块内钢材物料信息；
3.3、不同钢材物料信息区分位：
3.3.1、若无新的钢材物料信息发送过来，此区分位为高电平信号；
3.3.2、若有新的钢材物料信息发送过来时，将不同钢材物料信息区分位复位为低电平，同时将上一批钢材的物料信息即1#信息块内的物料信息，传送至精整冷床区域2#信息块内，2#信息块内的物料信息传送至3#信息块内，3#信息块内的物料信息传送至4#信息块内，4#信息块内的物料信息传送至5#信息块内，精整冷床区域共建立了5个物料信息存储块，实现对钢材物料信息的存储和自动跟踪功能；
3.4物料信息颜色标记字；当有新的钢材物料信息发送过来的同时，将物料信息颜色标记位做加1计算，此标记字通过不同的数字，即1、2、3…n来标记不同的物料信息，当物料信息颜色标记位等于n+1时，将其值复位为0；
3.5、冷床第1个齿槽钢材物料信息标记字；
3.6、钢材物料信息在精整冷床区域的自动跟踪：
3.6.1、冷床正常生产过程中：
3.6.1.1、冷床正常生产过程中，当冷床动齿电机运行信号发出上升沿信号时，将冷床第1个齿槽内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床第2个齿槽内，同时将第1个齿槽的信息清零，以便接收裙板再次传送过来的物料信息，将冷床第2个齿槽内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床第3个齿槽内，以此类推；
3.6.1.2、排钢链上可设置排布钢材的支数，暂且称其为排钢链设定支数，在冷床正常生产过程中，将冷床第86个齿槽内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床排钢链的第一根钢材位置内，将冷床排钢链第一个位置内的钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床排钢链第二个位置内，以此类推，最后将钢材物料信息和钢材物料信息标记字传送至冷床排钢链设定支数的最后一个位置内；
3.6.2、冷床连动过程中；冷床在连动过程中始终运行中，取冷床动齿电机减速位信号的脉冲信号，来实现冷床齿槽内钢材物料信息和钢材物料信息标记字的传送；
3.6.3、钢材物料信息传送至输出辊道；当冷床排钢链上钢材根数达到排钢链设定支数时，此时冷床移钢小车开始启动，取其启动命令的上升沿信号，将冷床排钢链内的所有钢材物料信息和钢材物料信息标记字整体传送至冷床输出辊道的信息存储块内，同时在wincc监控画面上显示冷床输出辊道上的钢材物料信息；
3.7、钢材物料信息报警功能：
3.7.1、黄灯报警，快速取样；当冷床倒数第5个齿槽与倒数第6个齿槽内的钢材物料信息标记字不一样时，此时现场控制箱上会亮黄灯，提示新一批物料信息的钢材即将上到冷床排钢链上，催促取样工抓紧时间把冷床输出辊道上的钢材取样，以免错过取样窗口；
3.7.2、红灯报警，禁止取样；当在现场控制箱上亮黄灯的情况下，排钢链上第一个位置的钢材物料信息标记字与第二个位置的钢材物料信息标记字不一样时，一段时间后冷床排钢链上钢材数量达到排钢链设定数值，此时冷床移钢小车开始动作将排钢链上的钢材移动到冷床输出辊道上，取冷床移钢小车动作的上升沿信号，关闭现场操作箱上的黄灯，打开现场操作箱上的红灯；
3.7.3、绿灯提醒，可以取样；在现场操作箱亮红灯的条件下，当冷床移钢小车连续移钢两次后，关闭操作箱上的红灯，此时打开现场操作箱上的绿灯，提示取样工输出辊道上为同一物料信息的钢材，可以取样；
3.7.4、取样指示灯和取样按钮，记录取样结果；在现场操作箱亮黄灯或者亮绿灯的情况下，取样工取样完成后，按下取样按钮，将冷床输出辊道上的钢材物料信息存储至电脑内，以便后期查询；
3.8、wincc监控画面的制作。
9.根据权利要求8所述的一种钢材物料信息的自动跟踪方法，其特征在于：步骤3.5中，具体包括以下步骤：
3.5.1冷床第1个齿槽钢材物料信息颜色标记位；此物料信息颜色标记位共有3个，分别为冷床第1个齿槽钢材物料信息标记字的第0位，第1位和第2位，分别1#标记位、2#标记位、3#标记位；
当物料信息标记字等于1时，置位1#标记位；当物料信息标记字不等于1时，复位1#标记位；
当物料信息标记字等于2时，置位2#标记位；当物料信息标记字不等于2时，复位2#标记位；
当物料信息标记字等于3时，置位3#标记位；当物料信息标记字不等于3时，复位3#标记位；
3.5.2冷床第1个齿槽有钢标记位，此位是冷床第1个齿槽标记字的第8位；
3.5.2.1、在上钢裙板有钢标记位为高电平的情况下，当裙板得到下降命令时，取其下降命令的下降沿信号置位冷床第1个齿槽有钢标记位，即裙板上的钢材跌落至冷床第1个齿槽内；
3.5.2.2、考虑末支动作快，有时末支的长度也短，在3#飞剪前热金属检测器发出低电平信号后，取裙板上升命令的下降沿信号来置位冷床第1个齿槽有钢标记位，此时第1个齿槽内为末支钢材；
3.5.2.3、当冷床第1个齿槽有钢标记位为高电平时，冷床动齿电机开始运行，此时取冷床动齿电机的运行信号，经T时间延时后，取其上升沿信号复位冷床第1个齿槽有钢标记位，即第1个齿槽内的钢材物料信息标记字至第2个齿槽内，同时将第1个齿槽内的物料信息也传送至第2个齿槽内的信息块中。
10.根据权利要求8所述的一种钢材物料信息的自动跟踪方法，其特征在于：步骤3.8中，具体包括以下步骤：
3.8.1、建立9个输出域控件，分别为当前轧制钢材批号显示，当前轧制该批号钢材的总根数，当前轧制该批号钢材的实时根数，已完成轧制钢材批号共4个，取样完成钢材批号，输出辊道上当前钢材批号，分别与PLC程序相应的存储块做链接；
3.8.2、在wincc监控画面的原冷床画面上建立至少86个线条，这些线条代表冷床的每个齿槽的钢材，这些线条与冷床每一个齿槽的钢材物料信息标记字链接，若此线条出现标识该齿槽内有钢，若不出现表示此齿槽内无钢，然后通过标记字不同的值来使线条显示三种不同的颜色，这样不同物料信息的钢材在wincc监控画面上会以不同的颜色显示，达到区分钢材批号、物料信息的目的；线条的文本显示功能与钢材物料信息链接，鼠标移动到此根线条会显示此根钢材的物料信息；
3.8.3、在wincc原排钢链监控画面上建立至少40根线条，这些线条代表排钢链上的每一根钢材，这些线条与排钢链上每一根钢材的钢材物料信息标记字链接，不断接收冷床传送过来的钢材物料信息和钢材物料信息标记字，同样通过标记字不同的值来使线条显示三种不同的颜色；线条的文本显示功能与钢材物料信息链接，鼠标移动到此根线条会显示此根钢材的物料信息；
3.8.4、在wincc原输出辊道监控画面上同样建立至少40根线条，这些线条代表输出辊道上的每一根钢材，这些线条与排钢链上每一根钢材的钢材物料信息标记字链接，不断接收冷床传送过来的钢材物料信息和钢材物料信息标记字，同样通过标记字不同的值来使线条显示三种不同的颜色；线条的文本显示功能与钢材物料信息链接，鼠标移动到此根线条会显示此根钢材的物料信息。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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