CN202270721U - 用于热连轧精轧的自动厚度控制系统 - Google Patents

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曾虹云
胡松涛
程勇
方淑芳
佘广夫
孟瑜
王成君
何昌贵
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Abstract

本实用新型提供了一种用于热连轧精轧的自动厚度控制(AGC)系统，该用于热连轧精轧的AGC系统通过将精轧HMI服务器从原来连接到工业卡轨交换机改变为连接到工作组快速交换机，克服了现有技术中存在的PLC与精轧HMI服务器之间的通信不稳定的问题，显著降低了数据掉包率，事故时间显著减少，精轧操作室操作人员能通过精轧HMI客户端实时监控现场设备运转状况，满足了现场生产的需求。

Description

用于热连轧精轧的自动厚度控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种用于热连轧精轧的自动厚度控制(AGC)系统。
背景技术
图1是示出根据现有技术的热连轧精轧的AGC系统的框图。
参照图1，根据现有技术的热连轧精轧的AGC系统可包括：可编程逻辑控制器(PLC)100、工业卡轨交换机201和202、工作组快速交换机300、精轧人机界面(HMI)服务器400和精轧HMI客户端500。
这里需要说明的是，图1中的PLC的数量以及精轧HMI客户端的数量不限于一个，可根据热连轧精轧生产线中轧机的数量来相应地改变PLC的数量，还可根据生产现场的实际需求改变精轧HMI客户端的数量，例如，需要在机房、操作台、调度室等增加精轧HMI客户端。例如，如果热连轧精轧生产线有六个轧机(轧机F1至轧机F6)，则可设置三个PLC，第一PLC用于控制轧机F1、F2的液压压下厚度自动控制，第二PLC控制轧机F3、F4的液压压下厚度自动控制，而第三PLC控制轧机F5、F6的液压压下厚度自动控制。此外，可根据操作需要在任意一个物理位置增加精轧HMI客户端，例如在机房、操作台、调度室等可任意增加精轧HMI客户端。此外，工业卡轨交换机的数量也不限于2个，可以是更多个，例如，3个或4个等，可考虑生产现场所需要的网络速度以及网络布局来改变工业卡轨交换机的数量。
如图1所示，工业卡轨交换机201和202构成环状网络结构，PLC 100连接到工业卡轨交换机201，工作组快速交换机300和精轧HMI服务器400连接到工业卡轨交换机202，精轧HMI客户端500连接到工作组快速交换机300。即PLC 100、精轧HMI服务器400和精轧HMI客户端500通过工业卡轨交换机201和202以及工作组快速交换机300彼此通信。
具体地讲，PLC 100用于控制现场设备生产，并根据生产情况产生相应的数据。通过工业卡轨交换机201和202将PLC 100产生的数据传送至精轧HMI服务器400，精轧HMI服务器400通过工业卡轨交换机202和工作组快速交换机300将数据分布到精轧HMI客户端500，精轧HMI客户端500显示由PLC 100产生的数据，并允许操作人员调整所显示的数据，即操作人员可通过精轧HMI客户端500实时监控现场设备(例如，PLC 100)的运转状况，并根据实际生产情况实时调整工艺参数提高带钢厚度精度，从而保证产品质量。
然而，在实际生产过程中，由于PLC 100所产生的数据量庞大，尤其是存在多个PLC的情况下，由于工业卡轨交换机处理数据的能力较差，数据包丢失情况严重，PLC 100(或者多个PLC)与精轧HMI服务器400之间的通信有可能受阻，即PLC 100与精轧HMI服务器400之间的通信不稳定，精轧HMI服务器400无法实时获取PLC 100产生的数据，从而导致操作人员无法通过精轧HMI客户端500实时监控PLC 100所控制的现场设备，每月通信异常所导致的停产次数高达5次，每次产生事故时间50分钟左右，严重影响生产；另外，在轧制过程中，通信异常将导致操作人员无法调整生产过程中的工艺参数，导致产品厚度异常，降低产品综合成材率。
因此，需要一种提高PLC 100与精轧HMI服务器400之间的通信稳定性的用于热连轧精轧的AGC系统。
实用新型内容
针对现有技术中存在的PLC与精轧HMI服务器之间的通信不稳定的问题，本实用新型提出了一种用于热连轧精轧的AGC系统，所述用于热连轧精轧的AGC系统包括：至少一个PLC，用于控制现场设备生产，并根据生产情况产生相应的数据；至少两个工业卡轨交换机，所述至少两个工业卡轨交换机以环状结构彼此连接，所述至少一个PLC连接到所述至少两个工业卡轨交换机之一；工作组快速交换机，所述工作组快速交换机连接到所述至少两个工业卡轨交换机中的与至少一个PLC连接到的工业卡轨交换机不同的工业卡轨交换机；精轧人机界面服务器，连接到工作组快速交换机，与所述至少一个可编程逻辑控制器进行数据交互；至少一个精轧人机界面客户端，连接到工作组快速交换机，与精轧人机界面服务器进行数据交互，显示由所述至少一个可编程逻辑控制器产生的数据，并允许操作人员调整所显示的数据。
所述精轧人机界面服务器可通过双绞线连接到工作组快速交换机。
根据本实用新型的用于热连轧精轧的AGC系统显著提高了用于热连轧精轧的AGC控制系统的通信稳定性，显著降低了数据掉包率，事故时间显著减少，精轧操作室操作人员能通过精轧HMI客户端实时监控现场设备运转状况，满足了现场生产的需求。
附图说明
通过结合附图，从下面的实施例的描述中，本实用新型的这些和/或其它方面及优点将会变得清楚，并且更易于理解，其中：
图1是示出根据现有技术的热连轧精轧的AGC系统的框图。
图2是示出根据本实用新型的示例性实施例的用于热连轧精轧的AGC系统的框图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述本实用新型的示例性实施例。
工业卡轨交换机主要的优势在于可组成冗余环网，便于网络布局，而工作组快速交换机主要优势在于，在通信数据量庞大时，抗过载能力强，其处理数据的能力明显高于工业卡轨交换机。考虑到工业卡轨交换机和工作组快速交换机的特点，针对现有技术中存在的PLC与精轧HMI服务器之间通信不稳定的问题，本实用新型提出了更改用于热连轧精轧的AGC系统的网络结构，即将精轧HMI服务器从原来连接到工业卡轨交换机改变为连接到工作组快速交换机。下面将参照图2对根据本实用新型的示例性实施例的用于热连轧精轧的AGC系统给出详细描述。
图2是示出根据本实用新型的示例性实施例的用于热连轧精轧的AGC系统的框图。
参照图2，根据本实用新型的示例性实施例的用于热连轧精轧的AGC系统可包括：PLC 100、工业卡轨交换机201和202、工作组快速交换机300、精轧人机界面(HMI)服务器400和精轧HMI客户端500。
这里需要说明的是，PLC的数量以及精轧HMI客户端的数量不限于一个，可根据热连轧精轧生产线中轧机的数量增加PLC的数量，可根据生产现场的实际需求(例如，在机房、操作台、调度室等)增加精轧HMI客户端的数量。例如，如果热连轧精轧生产线有六个轧机(轧机F1至轧机F6)，则可设置三个PLC，第一PLC用于控制轧机F1、F2的液压压下厚度自动控制，第二PLC控制轧机F3、F4的液压压下厚度自动控制，而第三PLC控制轧机F5、F6的液压压下厚度自动控制。另外，根据操作需要在任意一个物理地方来增加，比如在机房、操作台、调度室等可以任意增加多个精轧HMI客户端。此外，工业卡轨交换机的数量也不限于2个，可以是更多个，例如，3个或4个等，可考虑生产现场所需要的网络速度以及网络布局来改变工业卡轨交换机的数量。
如图2所示，工业卡轨交换机201和202构成环状网络结构，PLC 100连接到工业卡轨交换机201，工作组快速交换机300连接到工业卡轨交换机202，精轧HMI客户端500和精轧HMI服务器400连接到工作组快速交换机300。即PLC 100、精轧HMI服务器400和精轧HMI客户端500通过工业卡轨交换机201和202以及工作组快速交换机300彼此通信。
具体地讲，PLC 100用于控制现场设备生产，并根据生产情况产生相应的数据。通过工业卡轨交换机201和202以及工作组快速交换机300将PLC
100产生的数据传送至精轧HMI服务器400，精轧HMI服务器400通过工作组快速交换机300将数据分布到精轧HMI客户端500，精轧HMI客户端500显示由PLC 100产生的数据，并允许操作人员调整所显示的数据，即操作人员可通过精轧HMI客户端500实时监控现场设备(例如，PLC 100)的运转状况，并根据实际生产情况实时调整工艺参数提高带钢厚度精度，从而保证产品质量。
此外，根据本实用新型的示例性实施例的用于热连轧精轧的AGC系统可根据各个部件在实际生产现场中的位置以及距离远近来确定各个部件之间的连接方式。例如，工作组快速交换机300和精轧HMI服务器400之间可通过双绞线连接。
与根据现有技术的图1相比，根据本实用新型的图2将精轧HMI服务器400从工业卡轨交换机202分离出来，接入到工作组快速交换机300。而工作组快速交换机300抗过载能力强，处理数据的能力明显高于工业卡轨交换机202，因此，提高了PLC 100与精轧HMI服务器400之间通信的稳定性。
通过更改用于热连轧精轧的AGC控制系统的网络结构，显著提高了用于热连轧精轧的AGC控制系统的通信稳定性，显著降低了数据掉包率，事故时间显著减少，精轧操作室操作人员能通过精轧HMI客户端实时监控现场设备运转状况，满足了现场生产的需求。
尽管已经参照本实用新型的实施例具体显示和描述了本实用新型，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (2)

1.一种用于热连轧精轧的自动厚度控制系统，所述用于热连轧精轧的自动厚度控制系统包括：
至少一个可编程逻辑控制器，用于控制现场设备生产，并根据生产情况产生数据；
至少两个工业卡轨交换机，所述至少两个工业卡轨交换机以环状结构彼此连接，所述至少一个可编程逻辑控制器连接到所述至少两个工业卡轨交换机之一；
工作组快速交换机，所述工作组快速交换机连接到所述至少两个工业卡轨交换机中的与至少一个可编程逻辑控制器连接到的工业卡轨交换机不同的工业卡轨交换机；
精轧人机界面服务器，与所述至少一个可编程逻辑控制器进行数据交互；
至少一个精轧人机界面客户端，连接到工作组快速交换机，与精轧人机界面服务器进行数据交互，显示由所述至少一个可编程逻辑控制器产生的数据，并允许操作人员调整所显示的数据，
其特征在于，所述精轧人机界面服务器连接到工作组快速交换机。
2.如权利要求1所述的用于热连轧精轧的自动厚度控制系统，其特征在于，所述精轧人机界面服务器通过双绞线连接到工作组快速交换机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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