一種冷軋連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別涉及一種過(guò)程控制級(jí)的冷社連續(xù)處理線入口鋼卷 的跟蹤方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷社連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤是冷社生產(chǎn)線處理線控制系統(tǒng)十分重要的功能，入 口鋼卷跟蹤的準(zhǔn)確與否直接影響鋼卷進(jìn)入處理線后續(xù)的生產(chǎn)。
[0003] 冷社生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)一般分為Η級(jí)，包括一級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)，二級(jí)過(guò)程控制 系統(tǒng)，Η級(jí)生產(chǎn)管理系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)冷社連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤通常在一級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化 實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際的調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，如果入口鋼卷跟蹤出現(xiàn)與實(shí)際情況不同步的情況，修正起 來(lái)十分麻煩。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01010197484. 5公開(kāi)的"冷社過(guò)程控制系統(tǒng)人機(jī)交互界面上鋼卷 跟蹤方法和裝置"，是一種人機(jī)界面上的鋼卷跟蹤方法和裝置，主要是通過(guò)人機(jī)界面的設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)鋼卷的跟蹤狀態(tài)與管理功能。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01010534654. 4的"冷社處理線焊縫跟 蹤和物料跟蹤系統(tǒng)"、專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01210121854. 6的"一種處理線焊縫跟蹤方法和裝置"、 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01110452099. 5公開(kāi)的"用于連續(xù)處理線帶鋼跟蹤系統(tǒng)到正常模式的跟蹤 恢復(fù)裝置"，都是一種跟蹤機(jī)組中運(yùn)行的帶鋼和焊縫的方法、系統(tǒng)或裝置。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?201220651808. 2的實(shí)用新型"包裝機(jī)組鋼卷數(shù)據(jù)跟蹤系統(tǒng)"和申請(qǐng)?zhí)枮?01220346448. 5提 供的"運(yùn)輸鏈鋼卷信息跟蹤報(bào)警裝置"都是基于一級(jí)PLC實(shí)現(xiàn)。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01110389362.0 公開(kāi)的"用于熱連社縱切機(jī)組的鋼卷數(shù)據(jù)跟蹤方法"則是一種熱連社工藝的改進(jìn)跟蹤方法。
[0004] W上的跟蹤方法或裝置，無(wú)論實(shí)現(xiàn)的是鋼卷跟蹤，還是帶鋼跟蹤，無(wú)論是熱社還是 冷社，都是基于一級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行沒(méi)有問(wèn)題，但是編程困難，在調(diào)試 或者維護(hù)的過(guò)程中，修改十分麻煩，不利于在系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的情況下生產(chǎn)的快速恢復(fù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種基于冷社處理線過(guò)程控制級(jí)實(shí)現(xiàn)的冷社連續(xù)處理線入口鋼卷跟 蹤方法，旨在解決冷社連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤在基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)實(shí)現(xiàn)編程調(diào)試不方便、維 護(hù)困難的問(wèn)題，W提高通用性、可移植性和二次開(kāi)發(fā)效率。
[000引為達(dá)此目的，本發(fā)明所采取的解決方案是：
[0007] -種冷社連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤方法，其具體方法和步驟為：
[000引 1、通訊接口建立
[0009] 建立入口鋼卷跟蹤過(guò)程控制級(jí)和基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)通訊接口，在過(guò)程控制級(jí)冷社連續(xù) 處理線入口鋼卷跟蹤模塊與基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器之間建立通訊規(guī)約，入口鋼卷跟蹤模塊解析 出通訊內(nèi)容，使鋼卷執(zhí)行規(guī)定動(dòng)作。
[0010] 2、通訊建立與信號(hào)監(jiān)聽(tīng)
[0011] 在過(guò)程控制計(jì)算機(jī)和基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器之間建立通訊，采用TCP/IP協(xié)議，過(guò)程控 制計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器端，監(jiān)聽(tīng)指定的通訊端口，基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器作為客戶端，向服務(wù)器端 指定的通訊端口發(fā)送通訊報(bào)文。
[0012] 3、信號(hào)接收與解析
[0013] 當(dāng)負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)的端口有數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，將數(shù)據(jù)寫(xiě)到數(shù)據(jù)流；根據(jù)通訊接口，按位解 析數(shù)據(jù)流到與通訊接口內(nèi)容一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
[0014] 4、信號(hào)處理
[0015] 鋼卷動(dòng)作由基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器發(fā)送的通訊報(bào)文觸發(fā)，信號(hào)處理包括設(shè)備動(dòng)作信號(hào) 處理和鋼卷動(dòng)作信號(hào)的處理，設(shè)備動(dòng)作信號(hào)處理包括鋼卷上到步進(jìn)梁、梭車(chē)、鋼卷小車(chē)、開(kāi) 卷機(jī)及步進(jìn)梁的移動(dòng)信號(hào)處理；鋼卷動(dòng)作信號(hào)處理包括鋼卷數(shù)據(jù)確認(rèn)、鋼卷狀態(tài)管理、生產(chǎn) 計(jì)劃更新、鋼卷位置的移動(dòng)W及鋼卷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；根據(jù)對(duì)動(dòng)作信號(hào)的響應(yīng)，記錄鋼卷變化后 的位置。
[001引 5、鋼卷跟蹤
[0017] 鋼卷跟蹤模塊定義鋼卷跟蹤段和鋼卷跟蹤位置，實(shí)現(xiàn)鋼卷跟蹤；鋼卷跟蹤段包括 步進(jìn)梁跟蹤段、梭車(chē)跟蹤段、鋼卷小車(chē)跟蹤段W及開(kāi)卷機(jī)跟蹤段，且每個(gè)跟蹤段包含一定數(shù) 量的跟蹤位置；鋼卷跟蹤位置被定義為鍵和值的集合，鍵為鋼卷位置編號(hào)，值為每一個(gè)鋼卷 位置的對(duì)象；鋼卷位置編號(hào)的定義采用枚舉變量的形式，從入口 1#步進(jìn)梁1#卷位開(kāi)始，至IJ 2#開(kāi)卷機(jī)為止；鋼卷位置的對(duì)象包含物料數(shù)據(jù)對(duì)象的定義，物料數(shù)據(jù)包括鋼卷的卷號(hào)、重 量、外徑、內(nèi)徑W及鋼卷的狀態(tài)信息。
[0018] 本發(fā)明冷社連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤方法的硬件平臺(tái)基于計(jì)算機(jī)，軟件平臺(tái)采用 高級(jí)編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。
[0019] 所述鋼卷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)采用共享內(nèi)存的形式。
[0020] 本發(fā)明的有益效果為：
[0021] 1、本發(fā)明解決了冷社連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤在基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)實(shí)現(xiàn)編程調(diào)試不 方便、維護(hù)困難的問(wèn)題。
[0022] 2、本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程容易，具有更強(qiáng)的通用性和可移植性，可極大提高二次開(kāi) 發(fā)效率。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 冷社連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤方法的硬件平臺(tái)基于計(jì)算機(jī)，軟件平臺(tái)采用高級(jí)編 程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。其具體方法和步驟為：
[0024] 1、通訊接口建立
[0025] 按照如下接口定義建立通訊接口，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0026]
[0027]
[0028] 基礎(chǔ)自動(dòng)化按照此接口發(fā)送數(shù)據(jù)，過(guò)程控制級(jí)的入口鋼卷跟蹤模塊接收該數(shù)據(jù)， 并按照此接口解析數(shù)據(jù)。
[0029] 2、通訊建立與信號(hào)監(jiān)聽(tīng)
[0030] 在過(guò)程控制計(jì)算機(jī)和基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器之間建立通訊，采用TCP/IP協(xié)議，過(guò)程控 制計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器端，監(jiān)聽(tīng)指定的通訊端口，基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器作為客戶端，向服務(wù)器端 指定的通訊端口發(fā)送通訊報(bào)文。該通訊的建立過(guò)程控制級(jí)可采用通訊中間件來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者 采用TCP/IP協(xié)議編程實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)該方法的程序監(jiān)聽(tīng)程序所在計(jì)算機(jī)指定的端口有無(wú)數(shù)據(jù) 到達(dá)。
[0031] 3、信號(hào)接收與解析
[0032] 如果負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)的端口有數(shù)據(jù)到達(dá)，郝么將數(shù)據(jù)寫(xiě)到數(shù)據(jù)流。根據(jù)通訊接口，按 位解析數(shù)據(jù)流到與通訊接口內(nèi)容一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
[00對(duì) 4、信號(hào)處理
[0034] 鋼卷的動(dòng)作由基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器發(fā)送的通訊報(bào)文觸發(fā)，信號(hào)處理包括設(shè)備動(dòng)作信 號(hào)處理和鋼卷動(dòng)作信號(hào)的處理，設(shè)備動(dòng)作信號(hào)處理包括鋼卷上到步進(jìn)梁、梭車(chē)、鋼卷小車(chē)、 開(kāi)卷機(jī)及步進(jìn)梁的移動(dòng)信號(hào)處理；鋼卷動(dòng)作信號(hào)處理包括鋼卷數(shù)據(jù)確認(rèn)、鋼卷狀態(tài)管理、生 產(chǎn)計(jì)劃更新、鋼卷位置的移動(dòng)W及鋼卷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；鋼卷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)采用共享內(nèi)存的形式， 相對(duì)于文件和數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀取速度更快，并且能夠保證系統(tǒng)斷電 情況下的數(shù)據(jù)能夠恢復(fù)。根據(jù)對(duì)動(dòng)作信號(hào)的響應(yīng)，記錄鋼卷變化后的位置。
[00對(duì) 5、鋼卷跟蹤
[0036] 為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理與鋼卷跟蹤需要定義鋼卷跟蹤段與鋼卷跟蹤位置。鋼卷跟蹤段 的定義包括步進(jìn)梁跟蹤段、梭車(chē)跟蹤段、鋼卷小車(chē)跟蹤段W及開(kāi)卷機(jī)跟蹤段。其中跟蹤段包 含一定數(shù)量的跟蹤位置。其中步進(jìn)梁跟蹤段實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)梁前進(jìn)后退W及鋼卷上下卷的響 應(yīng)。梭車(chē)跟蹤段、鋼卷小車(chē)跟蹤段W及開(kāi)卷機(jī)跟蹤段實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼卷上下卷的響應(yīng)。鋼卷跟蹤 段定義整體向前向后移動(dòng)的方法，參數(shù)為移動(dòng)的步數(shù)，和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備結(jié)合，可W形象的理解為 步進(jìn)梁的整體移動(dòng)或者是鋼卷小車(chē)或梭車(chē)的移動(dòng)之后，該方法進(jìn)行相應(yīng)的處理。
[0037] 鋼卷跟蹤位置編號(hào)的定義采用枚舉變量的形式，從入口 1#步進(jìn)梁1#卷位開(kāi) 始，到2#開(kāi)卷機(jī)為止。如；枚舉變量定義為enumAllPlacesDesc:int{Ent;ryPlacel= Ο,Ent;ryPlace2 = 1,......，PayOffReel2 = 14}其中ElntryPlacel=Ο標(biāo)識(shí)入口 1# 步進(jìn)梁 1#卷位，依次編號(hào)化y〇ffReel2 = 14標(biāo)識(shí)二號(hào)開(kāi)卷機(jī)位置。送里假設(shè)1#步進(jìn)梁有6個(gè)卷 位、2#、3#步進(jìn)梁各有2個(gè)卷位，包括一個(gè)梭車(chē)，兩個(gè)上卷小車(chē)，兩個(gè)開(kāi)卷機(jī)共15個(gè)位置。
[0038] 鋼卷跟蹤位置被定義為鍵和值的集合，鍵為鋼卷位置編號(hào)，值為每一個(gè)鋼卷位置 的對(duì)象。鋼卷跟蹤位置類(lèi)定義，例如，如果按照步驟1所示的通訊接口，字地址6. 1位被置 位，并且字地址7. 2、7. 3為0沒(méi)有被置位或復(fù)位。郝么說(shuō)明1#步進(jìn)梁1#位置有新上鋼卷。 該報(bào)文被過(guò)程控制級(jí)鋼卷跟蹤模塊接收與解析，需要調(diào)用跟蹤模塊鋼卷跟蹤1#步進(jìn)梁1# 位置對(duì)象的設(shè)置指定位置物料數(shù)據(jù)方法，將新上物料數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在1#步進(jìn)梁1#位置對(duì)象的 共享內(nèi)存中，并按照需求實(shí)現(xiàn)其他自定義的功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種冷軋連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤方法，其特征在于： (1) 通訊接口建立 建立入口鋼卷跟蹤過(guò)程控制級(jí)和基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)通訊接口，在過(guò)程控制級(jí)冷軋連續(xù)處理 線入口鋼卷跟蹤模塊與基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器之間建立通訊規(guī)約，入口鋼卷跟蹤模塊解析出通 訊內(nèi)容，使鋼卷執(zhí)行規(guī)定動(dòng)作； (2) 通訊建立與信號(hào)監(jiān)聽(tīng) 在過(guò)程控制計(jì)算機(jī)和基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器之間建立通訊，采用TCP/IP協(xié)議，過(guò)程控制計(jì) 算機(jī)作為服務(wù)器端，監(jiān)聽(tīng)指定的通訊端口，基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器作為客戶端，向服務(wù)器端指定 的通訊端口發(fā)送通訊報(bào)文； (3) 信號(hào)接收與解析 當(dāng)負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)的端口有數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，將數(shù)據(jù)寫(xiě)到數(shù)據(jù)流；根據(jù)通訊接口，按位解析數(shù) 據(jù)流到與通訊接口內(nèi)容一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中； (4) 信號(hào)處理 鋼卷動(dòng)作由基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器發(fā)送的通訊報(bào)文觸發(fā)，信號(hào)處理包括設(shè)備動(dòng)作信號(hào)處理 和鋼卷動(dòng)作信號(hào)的處理，設(shè)備動(dòng)作信號(hào)處理包括鋼卷上到步進(jìn)梁、梭車(chē)、鋼卷小車(chē)、開(kāi)卷機(jī) 及步進(jìn)梁的移動(dòng)信號(hào)處理；鋼卷動(dòng)作信號(hào)處理包括鋼卷數(shù)據(jù)確認(rèn)、鋼卷狀態(tài)管理、生產(chǎn)計(jì)劃 更新、鋼卷位置的移動(dòng)以及鋼卷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；根據(jù)對(duì)動(dòng)作信號(hào)的響應(yīng)，記錄鋼卷變化后的位 置； (5) 鋼卷跟蹤 鋼卷跟蹤模塊定義鋼卷跟蹤段和鋼卷跟蹤位置，實(shí)現(xiàn)鋼卷跟蹤；鋼卷跟蹤段包括步進(jìn) 梁跟蹤段、梭車(chē)跟蹤段、鋼卷小車(chē)跟蹤段以及開(kāi)卷機(jī)跟蹤段，且每個(gè)跟蹤段包含一定數(shù)量的 跟蹤位置；鋼卷跟蹤位置被定義為鍵和值的集合，鍵為鋼卷位置編號(hào)，值為每一個(gè)鋼卷位置 的對(duì)象；鋼卷位置編號(hào)的定義采用枚舉變量的形式，從入口 1#步進(jìn)梁1#卷位開(kāi)始，到2#開(kāi) 卷機(jī)為止；鋼卷位置的對(duì)象包含物料數(shù)據(jù)對(duì)象的定義，物料數(shù)據(jù)包括鋼卷的卷號(hào)、重量、外 徑、內(nèi)徑以及鋼卷的狀態(tài)信息。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤方法，其特征在于，冷軋連續(xù) 處理線入口鋼卷跟蹤方法的硬件平臺(tái)基于計(jì)算機(jī)，軟件平臺(tái)采用高級(jí)編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤方法，其特征在于，所述鋼卷 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)采用共享內(nèi)存的形式。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種冷軋連續(xù)處理線入口鋼卷跟蹤方法，包括通訊接口建立、通訊建立與信號(hào)監(jiān)聽(tīng)、信號(hào)接收與解析、信號(hào)處理及鋼卷跟蹤五個(gè)步驟。在過(guò)程控制計(jì)算機(jī)和基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器之間建立通訊，基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器向服務(wù)器端指定的通訊端口發(fā)送通訊報(bào)文，數(shù)據(jù)端口將接收數(shù)據(jù)寫(xiě)到數(shù)據(jù)流，按位解析數(shù)據(jù)流到與通訊接口內(nèi)容一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中；鋼卷動(dòng)作由基礎(chǔ)自動(dòng)化控制器通訊報(bào)文觸發(fā)，對(duì)設(shè)備和鋼卷動(dòng)作信號(hào)進(jìn)行處理，記錄鋼卷變化后的位置；鋼卷跟蹤模塊定義鋼卷跟蹤段和鋼卷跟蹤位置，實(shí)現(xiàn)鋼卷跟蹤。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)過(guò)程容易，具有更強(qiáng)的通用性和可移植性，可提高二次開(kāi)發(fā)效率，有效解決了鋼卷跟蹤在基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)實(shí)現(xiàn)存在的編程調(diào)試不方便和維護(hù)困難的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】B21B37/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105290113
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410283290
【發(fā)明人】王奎越, 王軍生, 宋君, 劉寶權(quán), 金耀輝, 吳萌, 秦大偉, 張巖, 宋寶宇, 柴明亮
【申請(qǐng)人】鞍鋼股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2014年6月23日