專利名稱：過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模擬軋鋼系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
軋鋼行業(yè)的特點(diǎn)是連續(xù)化強(qiáng)、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、控制點(diǎn)多、工藝復(fù)雜，目前這方面的自動(dòng)控制發(fā)展也是日新月異，原先大量的操作都逐步通過控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。在不銹鋼工程1780熱軋項(xiàng)目中，用戶要求在熱軋投產(chǎn)時(shí)，上到生產(chǎn)計(jì)劃管理計(jì)算機(jī)的合同管理、計(jì)劃管理、實(shí)績(jī)管理、庫(kù)區(qū)管理、發(fā)貨管理功能，包括中間過程控制級(jí)的所有應(yīng)用、模型功能，中到過程控制級(jí)的所有過程控制功能，下到基礎(chǔ)自動(dòng)化所有的直接數(shù)字控制功能單元必須全部投入。面對(duì)這樣一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，如何做到在短短的半年時(shí)間完成全部的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試？尤其是現(xiàn)場(chǎng)冷負(fù)荷測(cè)試，計(jì)劃僅僅只有一個(gè)月時(shí)間，如何做到在冷負(fù)荷測(cè)試中對(duì)所有的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的確認(rèn)？如果按照傳統(tǒng)的測(cè)試辦法，要在上述那么短的時(shí)間內(nèi)完成各項(xiàng)測(cè)試任務(wù)，幾乎是不可能的。目前這種情況下，國(guó)外又是如何做的呢？為了降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，各集成廠商逐漸重視模擬軋鋼的研制，一般是在新的生產(chǎn)線推出的同時(shí)推出模擬軋鋼功能，目的是為了進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的綜合調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)冷負(fù)荷測(cè)試以及熱負(fù)荷測(cè)試。模擬軋鋼在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中以及熱負(fù)荷生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格擴(kuò)大的試驗(yàn)中起著越來越重要的作用，一方面可以在軋鋼生產(chǎn)之前模擬軋制過程中的模型設(shè)定參數(shù)，從而優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù)，如各機(jī)架間的軋制力、軋制功分配，以代替試軋，避免軋制損失；另一方面可以隨時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備準(zhǔn)備狀態(tài)和現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)間的傳遞情況，以保證在實(shí)物軋制前，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備已全部具備軋鋼條件。在以往的項(xiàng)目開發(fā)中，如果沒有模擬軋鋼功能，則軟件開發(fā)成本巨大、開發(fā)周期長(zhǎng)，尤其是在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，沒有模擬軋鋼功能，直接通過實(shí)物來進(jìn)行測(cè)試，將耗費(fèi)大量的原材料，甚至對(duì)設(shè)備安全造成隱患。
模擬軋鋼的發(fā)展從一開始并沒有一個(gè)完整的系統(tǒng)概念，我們可以把模擬軋鋼從模擬功能層次和工藝兩個(gè)不同角度來考慮。
按功能層次可分為局部功能模擬、單層面模擬和多層面模擬三種形式。局部功能模擬是指在模擬單個(gè)信號(hào)、報(bào)文的基礎(chǔ)上形成了以局部功能為主的模擬系統(tǒng)。在軋鋼廠設(shè)備控制技術(shù)中，如軋輥換輥模擬及加熱爐裝鋼模擬、抽鋼模擬等都屬于局部功能模擬。單層面模擬是指在一個(gè)完整的系統(tǒng)層面下，結(jié)合多個(gè)區(qū)域局部模擬，進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)綜合模擬，可以說是代表者現(xiàn)代軋鋼模擬的一種整體思想，如過程控制級(jí)層面的整體模擬。多層面模擬是指同時(shí)將兩個(gè)或多個(gè)單層面模擬有機(jī)地結(jié)合起來，對(duì)應(yīng)大型多級(jí)控制系統(tǒng)的一種多層次的立體模擬。
如果把模擬軋鋼按照工藝范圍來分，又可以分為單區(qū)域模擬和多區(qū)域模擬，如熱軋粗軋區(qū)域單獨(dú)模擬或精軋區(qū)域單獨(dú)模擬都可以稱之為單區(qū)域模擬，而兩個(gè)或兩個(gè)以上的單區(qū)域模擬結(jié)合起來又可以稱之為多區(qū)域模擬，如熱軋中粗軋、精軋、卷取多區(qū)域聯(lián)合模擬。
區(qū)域模擬與上述單層面與多層面組合，可以形成單區(qū)域單層面模擬、單區(qū)域多層面模擬、多區(qū)域單層面模擬、多區(qū)域多層面模擬，此處不一而論。
目前國(guó)內(nèi)外一些知名軋鋼廠只有局部的模擬軋鋼功能，沒有從系統(tǒng)的角度形成一個(gè)完整的層面模擬系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種模擬軋鋼系統(tǒng)，其屬于過程計(jì)算機(jī)層面的一種單層面模擬系統(tǒng)，可用于模擬應(yīng)用系統(tǒng)的綜合調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)冷負(fù)荷測(cè)試以及熱負(fù)荷測(cè)試。
本過程控制級(jí)的模擬軋鋼系統(tǒng)分為以下三大部分1、計(jì)劃模擬器，其可周期模擬從生產(chǎn)計(jì)劃管理計(jì)算機(jī)來的軋制計(jì)劃(新計(jì)劃、調(diào)整計(jì)劃)；2、抽鋼模擬器，其可模擬從加熱爐來的抽鋼(單卷、定時(shí)、自動(dòng)節(jié)奏、短節(jié)奏)報(bào)文，生成軋線區(qū)域的跟蹤起始指針，插入請(qǐng)求起始事件，并為后續(xù)事件的自動(dòng)發(fā)送做好準(zhǔn)備；3、事件自動(dòng)發(fā)生模擬器，其可根據(jù)事件的啟動(dòng)順序，模擬由軋線基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)來的各種跟蹤、設(shè)定、實(shí)績(jī)報(bào)文，每個(gè)報(bào)文根據(jù)板坯在生產(chǎn)線上的實(shí)際位置，動(dòng)態(tài)產(chǎn)生模擬報(bào)文，依照信號(hào)跟蹤的自然順序，再進(jìn)一步自動(dòng)產(chǎn)生后續(xù)事件；該事件自動(dòng)發(fā)生模擬器還可模擬生產(chǎn)線上從水平除磷設(shè)備開始，到2號(hào)步進(jìn)梁為止所有的與過程控制有關(guān)的事件。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)上的進(jìn)步如下在寶鋼1580熱軋生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，沒有過程控制級(jí)系統(tǒng)的模擬軋鋼系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試共9個(gè)月左右，而一鋼1780現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試只用了4個(gè)半月的時(shí)間。在熱軋?jiān)嚿a(chǎn)運(yùn)行階段，對(duì)于產(chǎn)品規(guī)格擴(kuò)大的試驗(yàn)中，模擬軋鋼系統(tǒng)的使用可以減少軋件的浪費(fèi)，增加設(shè)備運(yùn)行安全系數(shù)。


圖1是模擬軋鋼系統(tǒng)與相關(guān)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的過程控制級(jí)的模擬軋鋼系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖3事件模擬發(fā)生器的邏輯結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、2所示本發(fā)明的模擬軋鋼系統(tǒng)包括
計(jì)劃模擬器，其包括計(jì)劃模擬器接收?qǐng)?bào)文的模擬器本體(PRDSIM)以及計(jì)劃模擬器命令交互工具模塊(PRDUTL)；抽鋼模擬器，其包括抽鋼模擬器接收?qǐng)?bào)文的模擬器本體(EXTSIM)以及抽鋼模擬器命令交互工具模塊(EXTUTL)；事件自動(dòng)發(fā)生模擬器，其包括計(jì)事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的模擬器本體(DYMSIM)、事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的啟動(dòng)處理裝置(DYMTIM)以及事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的命令交互工具模塊(DYMUTL)。
首先通過PRDUTL(計(jì)劃模擬器命令交互工具軟件)與PRDSIM(計(jì)劃模擬器接收?qǐng)?bào)文的模擬器本體)周期性模擬L3(生產(chǎn)管理系統(tǒng))來的軋制計(jì)劃數(shù)據(jù)報(bào)文，計(jì)劃數(shù)據(jù)在抽鋼前全部存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)，再通過EXTUTL(抽鋼模擬器命令交互工具軟件)與EXTSIM(抽鋼模擬器接收?qǐng)?bào)文的模擬器本體)周期性模擬加熱爐抽鋼，板坯數(shù)據(jù)一旦抽出后，就啟動(dòng)應(yīng)用跟蹤程序產(chǎn)生新的跟蹤指針。
以上這些都是模擬軋鋼的外圍工作，真正的模擬生產(chǎn)線過程是通過模擬軋鋼的本體DYMUTL(事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的命令交互工具軟件)、DYMTIM(事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的啟動(dòng)處理)與DYMSIM(事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的模擬器本體)來實(shí)現(xiàn)的。
各模塊具體說明如下(1)計(jì)劃模擬器(軋制計(jì)劃SIMULATOR)一般來說，一個(gè)軋制計(jì)劃包含若干個(gè)板坯數(shù)據(jù)，相對(duì)應(yīng)一個(gè)計(jì)劃頭報(bào)文后面要跟隨多個(gè)鋼卷原始數(shù)據(jù)報(bào)文。鋼卷原始數(shù)據(jù)報(bào)文中包含板坯的原始數(shù)據(jù)、要軋制成鋼卷的目標(biāo)數(shù)據(jù)，以及相關(guān)質(zhì)量要求等。計(jì)劃模擬器主要功能為周期模擬從生產(chǎn)計(jì)劃管理計(jì)算機(jī)來的軋制計(jì)劃，其中包含兩種報(bào)文一是軋制計(jì)劃頭報(bào)文(計(jì)劃狀態(tài)、計(jì)劃起始時(shí)間，計(jì)劃內(nèi)板坯的塊數(shù)、計(jì)劃內(nèi)起始順序號(hào)等)；二是鋼卷原始數(shù)據(jù)報(bào)文。另外，計(jì)劃模擬器還需模擬加熱爐的裝爐實(shí)績(jī)報(bào)文(裝爐時(shí)間、爐號(hào)、爐列等)。
(2)抽鋼模擬器(抽鋼SIMULATOR)主要功能為模擬從加熱爐來的抽鋼報(bào)文，生成軋線區(qū)域的跟蹤起始指針；插入請(qǐng)求起始事件，并為后續(xù)事件的自動(dòng)發(fā)送做好準(zhǔn)備。
模擬抽鋼有以下幾種方式①單塊板坯抽鋼可以用抽鋼模擬器Utility抽鋼或在模擬狀態(tài)下通過畫面直接抽鋼，一次僅抽一塊板坯，方法比較簡(jiǎn)單；②定周期板坯抽鋼用抽鋼模擬器Utility設(shè)定抽鋼周期，以固定周期方式抽鋼，周期時(shí)間一般大于100s，例如可設(shè)定為120s。
③定周期短節(jié)奏板坯抽鋼用抽鋼模擬器Utility設(shè)定抽鋼周期，以固定周期方式抽鋼，周期較短，一般設(shè)定小于60s。到目前為止，所有的熱軋鋼鐵廠在實(shí)績(jī)生產(chǎn)中，抽鋼節(jié)奏不可能做到小于60s，但是，為了測(cè)試應(yīng)用程序的可靠性、確認(rèn)跟蹤區(qū)域連鎖功能及L1(軋線基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng))設(shè)備進(jìn)鋼條件連鎖等，短節(jié)奏模擬軋鋼非常有必要?？梢哉f如果沒有短節(jié)奏模擬軋制，上述連鎖方面的確認(rèn)將無(wú)法模擬確認(rèn)。
④軋制節(jié)奏自動(dòng)控制板坯抽鋼模擬節(jié)奏方式抽鋼。在現(xiàn)場(chǎng)模擬測(cè)試中，此抽鋼方式并不經(jīng)常使用，只有加熱爐L2(過程控制級(jí)系統(tǒng))、軋線L2(過程控制級(jí)系統(tǒng))、軋線L1(基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng))聯(lián)合模擬測(cè)試時(shí)才可能考慮用此方式。
(3)事件自動(dòng)發(fā)生模擬器(DYNAMIC SIMULATOR)
結(jié)合圖2所示其主要功能有以下幾點(diǎn)①根據(jù)事件的啟動(dòng)順序，模擬由L1(基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng))來的各種實(shí)績(jī)報(bào)文，包括跟蹤信號(hào)報(bào)文，每個(gè)報(bào)文根據(jù)板坯在生產(chǎn)線上的實(shí)際位置，動(dòng)態(tài)產(chǎn)生模擬報(bào)文，依照信號(hào)跟蹤的自然順序，再進(jìn)一步自動(dòng)產(chǎn)生后續(xù)事件；②模擬生產(chǎn)線上從水平除磷設(shè)備(又稱HSB)開始，到2號(hào)步進(jìn)梁為止所有的與過程控制有關(guān)的事件。
現(xiàn)場(chǎng)的事件觸發(fā)一般分兩種，一種是單一事件觸發(fā)，一種是周期事件觸發(fā)。事件自動(dòng)發(fā)生模擬器必須要考慮這兩種事件的觸發(fā)以及事件觸發(fā)后的終止。
所述事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的工作原理如圖3所示，主要由DYMUTL、DYMTIM及DYMSIM三個(gè)模塊構(gòu)成。用戶首先通過操作終端執(zhí)行DYMUTL啟動(dòng)和停止模擬功能，一旦事件自動(dòng)發(fā)生模擬器被啟動(dòng)，系統(tǒng)將定周期啟動(dòng)DYMTIM，DYMTIM類似模擬器的心臟，它檢查事件請(qǐng)求表REQTBL，如表中有事件請(qǐng)求信息登錄，就將需要觸發(fā)的事件信息送給DYMSIM，DYMSIM則根據(jù)事件信息模擬相應(yīng)的L1報(bào)文，并啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)用程序。
(1)事件請(qǐng)求表REQTBL設(shè)計(jì)事件請(qǐng)求表如表1所示，表中存放當(dāng)前需要處理的事件，DYMTIM每隔1s定周期掃描事件請(qǐng)求表，并將表中所有的事件當(dāng)前剩余時(shí)間減去1s，當(dāng)請(qǐng)求表中的事件延遲時(shí)間倒計(jì)時(shí)為0s后，則表明該事件需要被觸發(fā)。
對(duì)于非周期事件，觸發(fā)次數(shù)固定為1，事件一旦被觸發(fā)后，就被從事件請(qǐng)求列表中刪除，同時(shí)將該事件的后續(xù)事件登錄到事件請(qǐng)求表中。
對(duì)于周期性報(bào)文，需要定義觸發(fā)的最大次數(shù)，每觸發(fā)一次后，需要把剩余次數(shù)減1。下面兩種情況發(fā)生時(shí)，可以在事件請(qǐng)求列表中最終刪除周期事件
①剩余觸發(fā)次數(shù)為0，且當(dāng)前剩余時(shí)間為0；②其他某非周期事件觸發(fā)后，要強(qiáng)制終止某個(gè)周期事件。
表1 事件請(qǐng)求表REQTBL結(jié)構(gòu)

(2)事件定義表PRCTBL事件定義表記錄軋線SCC2與L1相關(guān)的所有事件，形成一個(gè)初始表格，計(jì)算機(jī)每次重新啟動(dòng)或在DYMUTL Utility模塊中執(zhí)行初始化命令時(shí)，將初始文本表格讀入到內(nèi)存文件中。表中每一條記錄代表一個(gè)事件的屬性，包括該事件觸發(fā)完之后需要延遲多少秒再觸發(fā)后面一個(gè)事件等內(nèi)容。如表2所示。
表2 事件定義表PRCTBL結(jié)構(gòu)


下面舉例說明，見表3。
表3 事件定義表舉例

在表3中，各事件觸發(fā)的順序說明如下。
A001事件觸發(fā)時(shí)，需要給應(yīng)用程序模擬TC0001報(bào)文，同時(shí)它的后續(xù)事件為B001，后續(xù)事件啟動(dòng)的延遲時(shí)間為5s，最大觸發(fā)次數(shù)為1次，A001事件觸發(fā)時(shí)不終止其他事件。B001事件的后續(xù)事件有兩個(gè)，分別為C001與D001。
D001事件為周期性事件，觸發(fā)時(shí)，需要給應(yīng)用程序模擬TC0004報(bào)文，它沒有后續(xù)事件，D001事件觸發(fā)時(shí)不終止其他事件。
E001事件觸發(fā)時(shí)，需要給應(yīng)用程序模擬TC0005報(bào)文，它沒有后續(xù)事件，E001事件觸發(fā)時(shí)終止D001事件。
為了模擬系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們?cè)谑录x表的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)所有的周期事件不考慮其后續(xù)事件。
并非所有的事件觸發(fā)關(guān)系都通過事件請(qǐng)求列表來反映，對(duì)于一些特殊的事件處理，我們視具體情況而定，有時(shí)直接在事件自動(dòng)發(fā)生器的本體DYMSIM中加以特殊處理，比如直接對(duì)REQTBL進(jìn)行插入，同樣可以完成一些模擬事件的啟動(dòng)。
(3)事件發(fā)生器DYMSIM的特殊功能盡管我們?cè)谑录x表PRCTBL中登記了各事件間的時(shí)間延遲，但大的區(qū)域間有時(shí)也需要增加時(shí)間延遲，此時(shí)間延遲直接由DYMSIM來實(shí)現(xiàn)。延遲的時(shí)間的設(shè)定值可以由人工來隨時(shí)修正。目前主要考慮了HSB、粗軋、精軋和卷取四大區(qū)域間的附加時(shí)間延遲。另外還考慮了區(qū)域連鎖功能，就是如果粗軋有板坯，則HSB除磷箱處的板坯禁止進(jìn)入粗軋；如果精軋區(qū)域有卷，則禁止粗軋中間坯進(jìn)入精軋區(qū)域；如果卷取區(qū)域有卷，則禁止精軋板卷進(jìn)入卷取。為此在模擬器表中，設(shè)立了粗軋、精軋、卷取進(jìn)入許可標(biāo)志。標(biāo)志值的初始化與變更全部由事件自動(dòng)發(fā)生器DYMSIM統(tǒng)一管理和實(shí)施。
下面，結(jié)合幾個(gè)具體的試驗(yàn)進(jìn)一步說明本發(fā)明的工作過程1、單塊板坯模擬軋制試驗(yàn)試驗(yàn)步驟用計(jì)劃模擬器模擬生成一個(gè)鋼卷原始數(shù)據(jù)。
啟動(dòng)抽鋼模擬器中的單一抽鋼功能，模擬加熱爐抽鋼。
再啟動(dòng)事件自動(dòng)發(fā)生模擬器，模擬這一塊板坯被軋制的所有過程事件，以及所有相關(guān)的實(shí)績(jī)電文。從板坯抽鋼開始，一直到粗軋、精軋、卷取，直到最后稱重完畢，檢查事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的工作情況。確認(rèn)項(xiàng)目包括事件是否被正確觸發(fā)，延遲間隔時(shí)間是否按照設(shè)定來執(zhí)行?？梢砸罁?jù)輸出LOG對(duì)上述項(xiàng)目進(jìn)行全面確認(rèn)。如果對(duì)總體運(yùn)行時(shí)間不滿意，則需要調(diào)整上述事件延遲時(shí)間和區(qū)域延遲時(shí)間，直到所有的結(jié)果滿意為止。
2、多塊板坯連續(xù)模擬軋制試驗(yàn)試驗(yàn)步驟用計(jì)劃模擬器模擬生成一批鋼卷原始數(shù)據(jù)?？梢栽O(shè)置一定的容量，凡是計(jì)劃中板坯原始數(shù)據(jù)不足時(shí)，就自動(dòng)循環(huán)模擬板坯計(jì)劃數(shù)據(jù)。
啟動(dòng)抽鋼模擬器中的連續(xù)抽鋼功能，模擬加熱爐抽鋼?？梢栽O(shè)置連續(xù)時(shí)間間隔，來調(diào)整板坯抽鋼節(jié)奏，也就是軋制節(jié)奏。
再啟動(dòng)事件自動(dòng)發(fā)生模擬器，對(duì)已經(jīng)抽出的每一塊板坯模擬其在軋制過程中的所有事件，以及所有相關(guān)的實(shí)績(jī)電文。通過抽鋼模擬器進(jìn)行連續(xù)抽鋼，連續(xù)抽鋼的作用主要是確認(rèn)跟蹤連鎖情況，目前考慮粗軋、精軋、卷取三個(gè)區(qū)域的跟蹤進(jìn)入條件的連鎖。另外，還需要確認(rèn)當(dāng)前材與后續(xù)材的設(shè)定值傳送到PLC的時(shí)間點(diǎn)、并在畫面顯上示當(dāng)前材與后續(xù)材數(shù)據(jù)切換時(shí)間點(diǎn)。
3、現(xiàn)場(chǎng)冷負(fù)荷模擬軋制試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)冷負(fù)荷測(cè)試(又稱″COLD-RUN TEST″)，是指包含機(jī)械的DDC(數(shù)字直接控制儀)、SCC(過程控制級(jí))的無(wú)負(fù)載綜合試驗(yàn)。首先根據(jù)產(chǎn)品大綱，SCC2模擬生成各種不同規(guī)格的軋制計(jì)劃，如果加熱爐不參與聯(lián)合模擬的話，則還需模擬加熱爐裝鋼和抽鋼。在軋線區(qū)域，由軋線L1模擬軋件移動(dòng)信號(hào)及軋件軋制時(shí)的實(shí)際測(cè)量值(如厚度、溫度實(shí)績(jī)等)，再加上部分實(shí)際的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)信息等，進(jìn)行全線綜合模擬試驗(yàn)。
試驗(yàn)的目的主要是對(duì)熱負(fù)荷試驗(yàn)(又稱″HOT-RUN TEST″)之前的無(wú)負(fù)載狀態(tài)上的熱連軋機(jī)進(jìn)行綜合調(diào)整，并讓操作人員熟習(xí)現(xiàn)場(chǎng)操作技術(shù)。
試驗(yàn)范圍主要包括加熱爐板坯裝爐、加熱爐抽鋼、粗軋軋制、精軋軋制、卷取運(yùn)輸鏈、步進(jìn)梁等區(qū)域。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備單體調(diào)試、L1(基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng))各區(qū)域模擬、以及過程控制級(jí)系統(tǒng)(L2)模擬全面結(jié)束之后，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試就可以進(jìn)入帶設(shè)備運(yùn)行的冷負(fù)荷測(cè)試。
試驗(yàn)步驟用計(jì)劃模擬器模擬生成一批鋼卷原始數(shù)據(jù)。可以設(shè)置一定的容量，凡是計(jì)劃中板坯原始數(shù)據(jù)不足時(shí)，就自動(dòng)循環(huán)模擬板坯計(jì)劃數(shù)據(jù)。
啟動(dòng)抽鋼模擬器中的連續(xù)抽鋼功能，模擬加熱爐抽鋼?？梢栽O(shè)置連續(xù)時(shí)間間隔，來調(diào)整板坯抽鋼節(jié)奏，也就是軋制節(jié)奏。
這因與現(xiàn)場(chǎng)L1(軋線基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng))一起進(jìn)行模擬測(cè)試試驗(yàn)，所以不需啟動(dòng)事件自動(dòng)發(fā)生模擬器，而由現(xiàn)場(chǎng)L1的上來的信號(hào)來參與整個(gè)模擬過程。L1上來的信號(hào)大部分現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備實(shí)際產(chǎn)生，部分也可借助其仿真系統(tǒng)來產(chǎn)生。L2(過程控制級(jí)系統(tǒng))將模擬好的設(shè)定值直接發(fā)送給L1，L1再執(zhí)行設(shè)定值。通過L1與L2一起連續(xù)的模擬軋制，最終完成冷負(fù)荷測(cè)試的任務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)，其特征在于，包括計(jì)劃模擬器，其可周期模擬從生產(chǎn)計(jì)劃管理計(jì)算機(jī)來的軋制計(jì)劃；抽鋼模擬器，其可模擬從加熱爐來的抽鋼報(bào)文，生成軋線區(qū)域的跟蹤起始指針，插入請(qǐng)求起始事件，并為后續(xù)事件的自動(dòng)發(fā)送做好準(zhǔn)備；事件自動(dòng)發(fā)生模擬器，其可根據(jù)事件的啟動(dòng)順序，模擬由軋線基礎(chǔ)自動(dòng)化層面來的各種跟蹤、設(shè)定、實(shí)績(jī)報(bào)文，每個(gè)報(bào)文根據(jù)板坯在生產(chǎn)線上的實(shí)際位置，動(dòng)態(tài)產(chǎn)生模擬報(bào)文，依照信號(hào)跟蹤的自然順序，再進(jìn)一步自動(dòng)產(chǎn)生后續(xù)事件；該事件自動(dòng)發(fā)生模擬器還可模擬生產(chǎn)線上從水平除磷設(shè)備開始，到2號(hào)步進(jìn)梁為止所有的與過程控制有關(guān)的事件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)，其特征在于，所述的事件自動(dòng)發(fā)生模擬器包括事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的模擬器本體，其檢查事件請(qǐng)求表，如表中有事件請(qǐng)求信息登錄，將需要觸發(fā)的事件送給事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的自動(dòng)處理裝置；事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的自動(dòng)處理裝置，其根據(jù)事件信息模擬相應(yīng)的軋線基礎(chǔ)自動(dòng)化報(bào)文，并啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)用程序；事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的命令交互工具模塊，其啟動(dòng)和停止模擬功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)，其特征在于，所述的事件請(qǐng)求表中存放當(dāng)前需要處理的事件，事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的模擬器定其掃描事件請(qǐng)求表，當(dāng)表中的事件延遲時(shí)間倒計(jì)時(shí)為0秒，則表明該事件需要被觸發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)，其特征在于，所述的事件自動(dòng)發(fā)生模擬器還包括事件定義表，其記錄軋線SCC2與軋線基礎(chǔ)自動(dòng)化相關(guān)的所有事件，形成一個(gè)初始表格，表中的每一條記錄代表一個(gè)事件的屬性。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)，其特征在于，所述的事件定義表定義所有的周期事件時(shí)不考慮其后續(xù)事件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)，其特征在于，所述的事件定義表中的各事件的延遲時(shí)間的設(shè)定值可由人工來隨時(shí)修正。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)，其特征在于，所述的事件定義表中設(shè)立了粗軋、精軋、卷取進(jìn)入許可標(biāo)志。
8.一種過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括如下步驟計(jì)劃模擬器模擬生成一個(gè)鋼卷原始數(shù)據(jù)；啟動(dòng)抽鋼模擬器中的單一抽鋼功能，模擬加熱爐抽鋼；再啟動(dòng)事件自動(dòng)發(fā)生模擬器，模擬這一塊板坯被軋制的所有過程事件，以及所有相關(guān)的實(shí)績(jī)電文，從板坯抽鋼開始，一直到粗軋、精軋、卷取，直到最后稱重完畢，檢查事件自動(dòng)發(fā)生模擬器的工作情況，確認(rèn)項(xiàng)目包括事件是否被正確觸發(fā)，延遲間隔時(shí)間是否按照設(shè)定來執(zhí)行，可以依據(jù)輸出LOG對(duì)上述項(xiàng)目進(jìn)行全面確認(rèn)，如果對(duì)總體運(yùn)行時(shí)間不滿意，則需要調(diào)整上述事件延遲時(shí)間和區(qū)域延遲時(shí)間，直到所有的結(jié)果滿意為止。
9.一種過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括如下步驟用計(jì)劃模擬器模擬生成一批鋼卷原始數(shù)據(jù)，可以設(shè)置一定的容量，凡是計(jì)劃中板坯原始數(shù)據(jù)不足時(shí)，就自動(dòng)循環(huán)模擬板坯計(jì)劃數(shù)據(jù)；啟動(dòng)抽鋼模擬器中的連續(xù)抽鋼功能，模擬加熱爐抽鋼，可以設(shè)置連續(xù)時(shí)間間隔，來調(diào)整板坯抽鋼節(jié)奏，也就是軋制節(jié)奏。再啟動(dòng)事件自動(dòng)發(fā)生模擬器，對(duì)已經(jīng)抽出的每一塊板坯模擬其在軋制過程中的所有事件，以及所有相關(guān)的實(shí)績(jī)電文，通過抽鋼模擬器進(jìn)行連續(xù)抽鋼，連續(xù)抽鋼的作用主要是確認(rèn)跟蹤連鎖情況，目前考慮粗軋、精軋、卷取三個(gè)區(qū)域的跟蹤進(jìn)入條件的連鎖，另外，還需要確認(rèn)當(dāng)前材與后續(xù)材的設(shè)定值傳送到PLC的時(shí)間點(diǎn)、并在畫面顯上示當(dāng)前材與后續(xù)材數(shù)據(jù)切換時(shí)間點(diǎn)。
10.一種過程控制級(jí)模擬軋鋼系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括如下步驟用計(jì)劃模擬器模擬生成一批鋼卷原始數(shù)據(jù)?？梢栽O(shè)置一定的容量，凡是計(jì)劃中板坯原始數(shù)據(jù)不足時(shí)，就自動(dòng)循環(huán)模擬板坯計(jì)劃數(shù)據(jù)。啟動(dòng)抽鋼模擬器中的連續(xù)抽鋼功能，模擬加熱爐抽鋼?？梢栽O(shè)置連續(xù)時(shí)間間隔，來調(diào)整板坯抽鋼節(jié)奏，也就是軋制節(jié)奏。過程控制級(jí)系統(tǒng)將模擬好的設(shè)定值直接發(fā)送給軋線基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)，軋線基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)再執(zhí)行設(shè)定值，軋線基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)與過程控制級(jí)系統(tǒng)一起連續(xù)的模擬軋制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種模擬軋鋼系統(tǒng)，其屬于過程計(jì)算機(jī)層面的一種單層面模擬系統(tǒng)，可用于模擬應(yīng)用系統(tǒng)的綜合調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)冷負(fù)荷測(cè)試以及熱負(fù)荷測(cè)試。其包括三大部分1、計(jì)劃模擬器，其可周期模擬從生產(chǎn)計(jì)劃管理計(jì)算機(jī)來的軋制計(jì)劃；2、抽鋼模擬器，其可模擬從加熱爐來的抽鋼報(bào)文，生成軋線區(qū)域的跟蹤起始指針，插入請(qǐng)求起始事件，并為后續(xù)事件的自動(dòng)發(fā)送做好準(zhǔn)備；3、事件自動(dòng)發(fā)生模擬器，其可模擬由軋線基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)來的各種報(bào)文，每個(gè)報(bào)文根據(jù)板坯在生產(chǎn)線上的實(shí)際位置，動(dòng)態(tài)產(chǎn)生模擬報(bào)文，再進(jìn)一步自動(dòng)產(chǎn)生后續(xù)事件；該事件自動(dòng)發(fā)生模擬器還可模擬生產(chǎn)線上從水平除磷設(shè)備開始，到2號(hào)步進(jìn)梁為止所有的與過程控制有關(guān)的事件。
文檔編號(hào)G06G7/00GK1674031SQ20041006636
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
發(fā)明者周澤雁, 包清 申請(qǐng)人:上海寶信軟件股份有限公司