用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種避免正常的鋼卷數(shù)據在工藝處理過程中被刪除和修改的情況的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法，步驟：（a）鋼卷進入開卷機芯軸后，由PLC程序針對該鋼卷分配唯一的數(shù)據塊；（b）對所有在線鋼卷數(shù)據進行不斷的刷新；（c）調取第一個在線鋼卷的數(shù)據塊，對鋼卷頭尾部連接狀態(tài)進行分析，確認是否滿足下一步信息確認的條件；（d）對鋼卷頭尾部位置進行分析，確認其是否處于特殊區(qū)域；（e）改變或保持該卷數(shù)據塊的狀態(tài)字；（f）進行正確的數(shù)據更新請求。本發(fā)明的優(yōu)點是：有效的解決了在實際控制程序在設計中的問題點，避免了正常的鋼卷數(shù)據在工藝處理過程中被刪除和修改的情況，同時提出了一種高效穩(wěn)定的數(shù)據分析方式。
【專利說明】用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法。
【背景技術】
[0002]隨工業(yè)規(guī)模的擴大與發(fā)展，冶金企業(yè)在投資或擴建冷軋板處理工藝生產線時，一般會優(yōu)先考慮生產能力及工藝處理的多樣性，從而提高實際生產能力、產品品質和產品多樣性。伴隨工藝的復雜化和自動化，同時在線處理的鋼卷數(shù)量也隨之增加，需要進行多種工藝參數(shù)的調整和變化。并對處理鋼卷的實際跟蹤效率及準確性提出了更高的要求。
[0003]在傳統(tǒng)的數(shù)據跟蹤處理方式中，針對單體項目進行數(shù)據跟蹤方式的開發(fā)只能適應當前生產線形態(tài)，無法滿足各類生產線的設計和應用需要。主要表現(xiàn)為:根據生產規(guī)?；虍a品種類的不同，生產線設備結構及主線長度均不相同，可同時在線作業(yè)的鋼卷數(shù)量也不同，根據現(xiàn)在冷軋機的總體設計，單卷重量一般最大為25-30噸，單卷長度根據其厚度有所不同。生產線工藝處理長度偏小時，一般不會出現(xiàn)單卷全部處于工藝處理區(qū)域的情況(必然會有鋼卷頭部或尾部處于開卷機或卷取機)，但隨著生產規(guī)模的擴大，生產線設計容量增力口，工藝處理流程復雜化和多樣化，生產線長度增加，則會有多個鋼卷同時在線的情況。
[0004]在以往的數(shù)據跟蹤方式中，主要目的為HMI顯示同步性，既為方便用戶級通過HMI信息可簡單辨別基本的生產狀態(tài)，跟蹤功能本身并不產生細致的處理數(shù)據，也不向L2級控制層發(fā)送數(shù)據或報告。由于處理能力及條件的限制，造成了現(xiàn)場設備單一化，自動化程度提升空間受阻。但是在刪除數(shù)據時，容易產生誤刪的情況，這樣對數(shù)據的監(jiān)控很不利。
[0005]隨著信息物流及生產過程管理的提升，出現(xiàn)了如MES、ERP等屬于L2信息及生產工藝過程控制的平臺。在此平臺上需要大量的現(xiàn)場生產過程數(shù)據，既需要與LI設備形成快速且大量的數(shù)據交換，如不能滿足L2數(shù)據支持，將在整體生產工藝控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)信息流的缺陷。
[0006]相比之下，如不能建立完善的數(shù)據流，則會造成實際的生產調度遲緩，生產效率及工藝控制不良，最終產生經濟效益影響。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種避免正常的鋼卷數(shù)據在工藝處理過程中被刪除和修改的情況的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法。
[0008]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:一種用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法，包括以下步驟:Ca)鋼卷進入開卷機芯軸后，由PLC程序針對該鋼卷分配唯一的數(shù)據塊；(b)通過程序功能塊的邏輯，利用PLC實時循環(huán)掃描處理的方式，對所有在線鋼卷數(shù)據進行不斷的刷新；(c)調取第一個在線鋼卷的數(shù)據塊，對鋼卷頭尾部連接狀態(tài)進行分析，確認是否滿足下一步信息確認的條件；(d)對鋼卷頭尾部位置進行分析，確認其是否處于特殊區(qū)域；(e)根據最終的分析結果，改變或保持該卷數(shù)據塊的狀態(tài)字；(f)通過對狀態(tài)字的分析和控制，進行正確的數(shù)據更新請求。[0009]數(shù)據塊用于存放指定鋼卷的全部實時數(shù)據，包括該鋼卷的狀態(tài)字和控制字，PLC讀取狀態(tài)字，既獲取了該卷準確的當前狀態(tài)信息，在程序邏輯中根據狀態(tài)字數(shù)據，形成正確的最終狀態(tài)字，狀態(tài)字發(fā)送至人機界面激活相應的操作按鈕；生產人員根據實際作業(yè)需要可點擊按鈕產生操作請求，則產生控制字并發(fā)送至PLC，PLC程序邏輯結合狀態(tài)字和控制字產生最后的處理并將最新的狀態(tài)數(shù)據返回至數(shù)據塊，完成數(shù)據更新。
[0010]對鋼卷頭尾部連接狀態(tài)進行分析時，如信號為1，則表明該數(shù)據塊中包含實際鋼卷的全部數(shù)據和信息，則對鋼卷頭尾部位置進行分析；如信號為0，則將目標數(shù)據塊加1，進行下一個數(shù)據塊的分析。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:有效的解決了在實際控制程序在設計中的問題點，避免了正常的鋼卷數(shù)據在工藝處理過程中被刪除和修改的情況，同時提出了一種高效穩(wěn)定的數(shù)據分析方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是根據本發(fā)明【具體實施方式】的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面詳細描述本發(fā)明的具體實施方案。
[0014]本發(fā)明所述的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法，包括以下步驟:Ca)鋼卷進入開卷機芯軸后，由PLC程序針對該鋼卷分配唯一的數(shù)據塊；(b)通過程序功能塊的邏輯，利用PLC實時循環(huán)掃描處理的方式，對所有在線鋼卷數(shù)據進行不斷的刷新；(c)調取第一個在線鋼卷的數(shù)據塊，對鋼卷頭尾部連接狀態(tài)進行分析，確認是否滿足下一步信息確認的條件；(d)對鋼卷頭尾部位置進行分析，確認其是否處于特殊區(qū)域；(e)根據最終的分析結果，改變或保持該卷數(shù)據塊的狀態(tài)字；(f)通過對狀態(tài)字的分析和控制，進行正確的數(shù)據更新請求。
[0015]數(shù)據塊主要用于存放指定鋼卷的全部實時數(shù)據，其中包括該鋼卷的狀態(tài)字和控制字，PLC讀取狀態(tài)字，既獲取了該卷準確的當前狀態(tài)信息，在程序邏輯中根據狀態(tài)字數(shù)據，形成正確的最終狀態(tài)字，狀態(tài)字發(fā)送至HMI (人機界面)激活相應的操作按鈕(其中也包括刪除按鈕)；生產人員根據實際作業(yè)需要可點擊按鈕產生操作請求，則產生控制字并發(fā)送至PLC，PLC程序邏輯結合狀態(tài)字和控制字產生最后的處理并將最新的狀態(tài)數(shù)據返回至數(shù)據塊，完成數(shù)據更新。
[0016]在冷軋連續(xù)退火酸洗機組的生產過程中，鋼卷依次經過鋼卷小車、開卷機、矯直機、引帶剪切、焊接處理、脫脂清洗、連續(xù)退火及多級酸洗、表面平整及張力矯直、卷取機、自動稱重。在實際的生產過程中，鋼卷在冷軋機工序處理時，都會對頭尾部焊接一定長度的引帶，從而提高產品的軋制過程的成材率。但在冷軋退火酸洗線作業(yè)前，需要對引帶進行剪切分離，已確保焊接質量及工藝設備的使用壽命。剪切的引帶或廢料也由PLC進行位置及長度的控制，但由于實體材料長度短(一般小于10米)，一般不使用張力設備進行牽引，容易發(fā)生長度或數(shù)量的控制偏差，此時可進行人為干預，更正實際與控制的偏差。主要通過人機界面對錯誤數(shù)據進行刪除。此時因引帶、廢料、待處理作業(yè)鋼卷與實際在線處理中鋼卷采用了相同的判別條件，則會引起在線處理數(shù)據的變化，造成嚴重的生產影響。
[0017]下面將參照附圖1并結合上述生產流程來描述本發(fā)明具體實施例的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法。
[0018]首先，需要在PLC邏輯中建立符合實際生產情況的數(shù)據存儲區(qū)，以本實施例為例，在siemens S7400PLC程序中建立50個背景數(shù)據塊(DB2501-DB2550)，主要用于存放實際在線處理的鋼卷(包括剪切引帶)；并在數(shù)據塊中建立需要的數(shù)據(如帶鋼頭尾部位置、鋼卷總長度，鋼卷基本規(guī)格參數(shù)，工藝處理計算參數(shù)等)此步驟目的為:可對每個出現(xiàn)在實際處理過程的鋼卷建立獨立且唯一的數(shù)據區(qū)，在數(shù)據處理過程中可隨時進行讀取和更新，同時確保對個鋼卷或鋼帶進行準確的數(shù)據跟蹤。對特殊區(qū)域(如鋼卷鞍座、鋼卷小車)建立特定的數(shù)據塊(DB2400-DB2438)，由于該類區(qū)域只能存放一個實體鋼卷，則不需要建立過多的數(shù)據區(qū)，并且鋼卷在該區(qū)域不涉及工藝處理，即不改變任何數(shù)據。
[0019]建立程序程序功能塊，編輯針對已建立的50個背景數(shù)據塊的控制邏輯，通過依次循環(huán)處理數(shù)據塊的方式實現(xiàn)跟蹤數(shù)據的實時性和準確性。
[0020]在步驟Stepl，首先調取第一個鋼卷的數(shù)據塊，該數(shù)據塊為在PLC程序項目中已經定義的50個數(shù)據塊中的第一個數(shù)據塊。(在實施例中定義DB2501-DB2550，則第一個數(shù)據塊為DB2501，通過“open”指令可直接打開目標數(shù)據塊)
[0021]在Step2中，讀取變量名為“InMatTacking”的布爾型變量。實際應用中可行定義變量名稱，該變量的作用是，標記當前數(shù)據塊是否已作為一個鋼卷的專門數(shù)據存儲區(qū)域。如信號為1，則表明該數(shù)據塊中包含實際鋼卷的全部數(shù)據和信息，則可繼續(xù)進行其它變量數(shù)據的分析(進入Step3步驟)；如信號為0，則將目標數(shù)據塊加1，既進行下一個數(shù)據塊的信號分析。例如，通過對DB2501數(shù)據塊的“InMatTacking”變量進行分析，其值為0，，則進行DB2502的分析；如DB2502的“ InMatTacking”變量也為0，則再對DB2503分析，以此類推。
[0022]在Step3中，對滿足上一步條件的數(shù)據塊進行頭尾部狀態(tài)的分析。該步驟的目的是需要分析該鋼卷的當前實際狀態(tài)，從而確認頭尾部是否與開卷機或卷取機分離，如頭尾部均與開卷機和卷取機分離，則該卷滿足了可刪除的條件之一(可進行Step4步驟)。如頭部已連接在卷取機上或尾部連接在開卷機上，表明刪除條件不滿足，則進行下一個數(shù)據塊的分析。
[0023]在Step4中，讀取當前數(shù)據塊中的實際頭尾部位置，如該鋼卷的頭部到達出口段張力輥處，且尾部處于入口段張力輥，則表明該卷屬于一個貫穿全線的在線鋼卷，也是工藝處理中的唯一鋼卷，此時應判定該卷不能進行刪除，否則將造成在線作業(yè)鋼卷的數(shù)據被清除。如在該步驟確定該數(shù)據塊對應鋼卷的頭尾部不滿足上述條件，則進行下一個數(shù)據塊的分析。
[0024]在Step5中，根據之前對數(shù)據塊的信息和數(shù)據的確認，可準確的判斷當前鋼卷是否滿足被刪除的條件，并形成狀態(tài)字。
[0025]根據本發(fā)明示例性實施例的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法，有效的解決了在實際控制程序在設計中的問題點，避免了正常的鋼卷數(shù)據在工藝處理過程中被刪除和修改的情況，同時提出了一種高效穩(wěn)定的數(shù)據分析方式。使得數(shù)據處理在實際應用中的實時性及準確性得到了很到的提高。
【權利要求】
1.用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法，其特征在于:包括以下步驟:(a)鋼卷進入開卷機芯軸后，由PLC程序針對該鋼卷分配唯一的數(shù)據塊；(b)通過程序功能塊的邏輯，利用PLC實時循環(huán)掃描處理的方式，對所有在線鋼卷數(shù)據進行不斷的刷新；(c)調取第一個在線鋼卷的數(shù)據塊，對鋼卷頭尾部連接狀態(tài)進行分析，確認是否滿足下一步信息確認的條件；(d)對鋼卷頭尾部位置進行分析，確認其是否處于特殊區(qū)域；(e)根據最終的分析結果，改變或保持該卷數(shù)據塊的狀態(tài)字；(f)通過對狀態(tài)字的分析和控制，進行正確的數(shù)據更新請求。
2.根據權利要求1所述的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法，其特征在于:數(shù)據塊用于存放指定鋼卷的全部實時數(shù)據，包括該鋼卷的狀態(tài)字和控制字，PLC讀取狀態(tài)字，既獲取了該卷準確的當前狀態(tài)信息，在程序邏輯中根據狀態(tài)字數(shù)據，形成正確的最終狀態(tài)字，狀態(tài)字發(fā)送至人機界面激活相應的操作按鈕；生產人員根據實際作業(yè)需要可點擊按鈕產生操作請求，則產生控制字并發(fā)送至PLC，PLC程序邏輯結合狀態(tài)字和控制字產生最后的處理并將最新的狀態(tài)數(shù)據返回至數(shù)據塊，完成數(shù)據更新。
3.根據權利要求1所述的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法，其特征在于:對鋼卷頭尾部連接狀態(tài)進行分析時，如信號為1，則表明該數(shù)據塊中包含實際鋼卷的全部數(shù)據和信息，則對鋼卷頭尾部位置進行分析；如信號為O，則將目標數(shù)據塊加1，進行下一個數(shù)據塊的分析。
4.根據權利要求1所述的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法，其特征在于:所述特殊區(qū)域為鋼卷鞍座或鋼卷小車。
5.根據權利要求1所述的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法，其特征在于:對鋼卷頭尾部位置進行分析時，分析鋼卷的當前實際狀態(tài)，確認頭尾部是否與開卷機或卷取機分離，如頭尾部均與開卷機和卷取機分離，則該卷滿足了可刪除的條件之一，進入下一步驟，如頭部已連接在卷取機上或尾部連接在開卷機上，表明刪除條件不滿足，則進行下一個數(shù)據塊的分析。
6.根據權利要求1所述的用于冷軋連續(xù)退火酸洗線的鋼卷數(shù)據跟蹤方法，其特征在于:對鋼卷頭尾部位置進行分析時，讀取當前數(shù)據塊中的實際頭尾部位置，如該鋼卷的頭部到達出口段張力輥處，且尾部處于入口段張力輥，則表明該卷屬于一個貫穿全線的在線鋼卷，也是工藝處理中的唯一鋼卷，此時應判定該卷不能進行刪除，否則將造成在線作業(yè)鋼卷的數(shù)據被清除；如在該步驟確定該數(shù)據塊對應鋼卷的頭尾部不滿足上述條件，則進行下一個數(shù)據塊的分析。
【文檔編號】B21B37/00GK103801564SQ201310616612
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權日:2013年11月27日
【發(fā)明者】安宇 申請人:張家港浦項不銹鋼有限公司