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連鑄二級(jí)模型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2017-07-05 16:59:58孫竟先王麗
電子技術(shù)與軟件工程 2017年12期
關(guān)鍵詞:爐次板坯結(jié)晶器

孫竟先++王麗

摘 要連鑄二級(jí)模型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連鑄生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)生產(chǎn)、跟蹤,通過(guò)計(jì)算得到更為精確、科學(xué)的數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn),降低了勞動(dòng)成本,提高生產(chǎn)效率,并將一級(jí)與三級(jí)有效的進(jìn)行銜接,實(shí)現(xiàn)完整的信息化生產(chǎn)流程。

【關(guān)鍵詞】連鑄二級(jí)模型系統(tǒng)精確 科學(xué)的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)完整信息化生產(chǎn)流程

連鑄是生產(chǎn)卷板的中間工序,生產(chǎn)工藝過(guò)程是將大包鋼水澆注到中包車(chē),在由中包車(chē)分別澆鑄到兩個(gè)結(jié)晶器中,鋼水通過(guò)結(jié)晶器冷卻形成坯殼,出結(jié)晶器后經(jīng)過(guò)扇形段、二次冷卻水將板坯矯直冷卻,火焰切割機(jī)根據(jù)的生產(chǎn)要求將鋼坯切割,再將切割好的鋼坯噴號(hào)后,輸送到軋鋼車(chē)間。生產(chǎn)需要嚴(yán)格的數(shù)據(jù)指導(dǎo)和一套自動(dòng)化的生產(chǎn)流程,連鑄二級(jí)模型系統(tǒng)通過(guò)嚴(yán)密算法精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)。

1 整體設(shè)計(jì)

連鑄二級(jí)分為兩大部分,客戶(hù)機(jī)及后臺(tái)跟蹤程序。二級(jí)系統(tǒng)自三級(jí)系統(tǒng)讀取連鑄生產(chǎn)計(jì)劃,根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃對(duì)處在生產(chǎn)中的鋼水進(jìn)行跟蹤,記錄包括對(duì)大包澆注狀態(tài)、包重、結(jié)晶器信息、拉速、水信息等,二級(jí)系統(tǒng)根據(jù)采集的鋼包實(shí)時(shí)重量以及結(jié)合工藝參數(shù)等信息,通過(guò)二級(jí)程序設(shè)計(jì)的工藝算法計(jì)算后,為每個(gè)切割的板坯分配虛擬板坯編號(hào),二級(jí)系統(tǒng)將此板坯號(hào)發(fā)送給一級(jí)PLC程序,PLC程序控制噴印設(shè)備將板坯號(hào)噴印到板坯上,二級(jí)程序通過(guò)此方式控制噴印設(shè)備自動(dòng)噴印;噴印完成后通過(guò)程序處理,可自動(dòng)跟蹤板坯位置、板坯狀態(tài),當(dāng)板坯通過(guò)橫移臺(tái)車(chē)送至稱(chēng)重輥道時(shí)程序做自動(dòng)跟蹤,將采集到的檢斤數(shù)據(jù)匹配到相應(yīng)的板坯上,同時(shí)將跟蹤的檢斤數(shù)據(jù)發(fā)送至三級(jí)所對(duì)應(yīng)的相應(yīng)板坯號(hào)上,實(shí)現(xiàn)下至一級(jí)上至三級(jí)的數(shù)據(jù)交互,最終實(shí)現(xiàn)連鑄生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。

2 詳細(xì)設(shè)計(jì)

后臺(tái)跟蹤程序設(shè)計(jì):后臺(tái)跟蹤程序又分為兩部分,澆鑄與切割跟蹤程序、出坯跟蹤程序。

澆鑄與切割跟蹤程序:此模塊讀取三級(jí)爐次計(jì)劃、一級(jí)實(shí)際參數(shù),實(shí)參包括包重、包臂狀態(tài)、結(jié)晶器信息等,根據(jù)計(jì)劃與實(shí)參相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)澆鑄與切割跟蹤模塊設(shè)計(jì)的算法,判定生成預(yù)分配給切割后需噴印的板坯編號(hào),再由澆鑄與切割跟蹤將噴印計(jì)劃號(hào)發(fā)送至一級(jí),控制噴印設(shè)備自動(dòng)噴印,從而實(shí)現(xiàn)自澆鑄至切割工序的自動(dòng)分坯、噴印過(guò)程。

煉鋼連鑄L2與L3數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)采用TCP/IP通信協(xié)議,在通訊過(guò)程中通過(guò)兩個(gè)雙向的套接字進(jìn)行,一個(gè)負(fù)責(zé)主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)到二級(jí);一個(gè)負(fù)責(zé)接收從二級(jí)主動(dòng)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。

出坯跟蹤程序:板坯噴印完成后,根據(jù)板坯的實(shí)際質(zhì)量,對(duì)板坯進(jìn)行熱送及下線處理,通過(guò)出坯跟蹤程序處理,可自動(dòng)跟蹤板坯位置、板坯狀態(tài),實(shí)現(xiàn)板坯的熱送下線自動(dòng)判定與動(dòng)作。最終將板坯跟蹤結(jié)果傳至三級(jí),實(shí)現(xiàn)一、三級(jí)的數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)熱軋的全過(guò)程信息化。

客戶(hù)機(jī)程序設(shè)計(jì):

2.1 登陸

用戶(hù)角色分級(jí)。第一級(jí)為管理員;第二級(jí)為普通用戶(hù),第二級(jí)角色又分一號(hào)機(jī)用戶(hù)、二號(hào)機(jī)用戶(hù),各自可登陸相匹配的用戶(hù)界面。

2.2 爐次跟蹤界面

爐次跟蹤界面進(jìn)行爐次實(shí)時(shí)監(jiān)控與跟蹤爐次界面顯示,一號(hào)機(jī)用戶(hù)則加載顯示一號(hào)機(jī),二號(hào)機(jī)用戶(hù)加載二號(hào)機(jī)列表。爐次跟蹤列表,分為兩個(gè)鑄機(jī)的顯示,崗位可自由切換。

實(shí)時(shí)跟蹤顯示1#機(jī)、2#機(jī)的大包開(kāi)澆、澆鑄結(jié)束的爐次號(hào),顯示開(kāi)澆包重量、包臂信息、離開(kāi)重量信息,并在畫(huà)面上會(huì)有圖形化的跟蹤顯示。

報(bào)警監(jiān)控是對(duì)爐次晚到、待澆跟蹤異常、開(kāi)澆跟蹤異常、到達(dá)離開(kāi)包重異常報(bào)警。

爐次手動(dòng)操作:所有的爐次手動(dòng)干預(yù)工作需要在爐次調(diào)整界面中進(jìn)行操作,點(diǎn)擊爐次調(diào)整后會(huì)彈出爐次調(diào)整界面。

計(jì)劃添加:可手動(dòng)添加爐次計(jì)劃,爐次添加信息為澆次計(jì)劃、爐次計(jì)劃、計(jì)劃爐序,手動(dòng)添加的計(jì)劃會(huì)存入手動(dòng)操作表中,經(jīng)后臺(tái)程序自動(dòng)將添加計(jì)劃讀取到爐次跟蹤列表中。

爐次計(jì)劃修改:在爐次調(diào)整界面的爐次跟蹤表中選擇要修改的行,可其中的跟蹤狀態(tài)、計(jì)劃陸續(xù)、包臂、到達(dá)重量、離開(kāi)重量數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。

結(jié)晶器修改:當(dāng)因工藝需求更換使用結(jié)晶器規(guī)格時(shí),需要二級(jí)中存儲(chǔ)的結(jié)晶器參數(shù)與實(shí)際結(jié)晶器參數(shù)一致,修改結(jié)晶器數(shù)據(jù)需要使用爐次跟蹤,將根據(jù)本流的需求修改結(jié)晶器參數(shù)。

2.3 切割跟蹤畫(huà)面

在主界面中選擇切割跟蹤,進(jìn)入切割跟蹤界面。

切割跟蹤的手動(dòng)模式,可操作切尾坯、手動(dòng)切??蓪?duì)已分坯的坯料切割長(zhǎng)度進(jìn)行修改,若出現(xiàn)分坯跟蹤長(zhǎng)度異常,可根據(jù)實(shí)際情況修改切割長(zhǎng)度,進(jìn)行誤差補(bǔ)償,以便后續(xù)跟蹤正常。

修改接縫信息功能包括接縫信息管理及緩存區(qū)信息修改。

(1)接縫信息管理功能:接縫信息修改包括接縫信息列表顯示、接縫信息操作兩部分。若因接縫信息錯(cuò)誤導(dǎo)致分坯異常,可在此爐次前進(jìn)行勾選,再將相應(yīng)的接縫長(zhǎng)度、以及是否已接縫狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,保存選中爐次接縫信息,并更新接縫信息列表。

(2)如果接縫信息沒(méi)能被自動(dòng)調(diào)用到接縫信息表中,可進(jìn)行接縫信息添加操作,輸入流號(hào)、爐次、爐序、接縫長(zhǎng)度信息。

(3)緩存區(qū)信息修改操作完成后,程序會(huì)自緩存輸入的爐次開(kāi)始進(jìn)行跟蹤,之前未正常跟蹤的爐次將被跳過(guò),保證后續(xù)跟蹤能夠正常進(jìn)行。

2.4 板坯跟蹤

在主界面中選擇板坯跟蹤,此界面主要由出坯監(jiān)控。界面實(shí)現(xiàn)切割至檢斤的全過(guò)程監(jiān)控。如果板坯位置跟蹤錯(cuò)誤或跟蹤板坯號(hào)不存在,在此界面中可對(duì)當(dāng)前板坯號(hào)進(jìn)行工位調(diào)整、坯號(hào)刪除操作。

2.5 歷史查詢(xún)

歷史查詢(xún)包括:操作日志、計(jì)劃查詢(xún)、跟蹤查詢(xún)?nèi)糠?。操作日志查看手?dòng)操作歷史記錄;計(jì)劃查詢(xún)查看所有的爐次、澆次、切割計(jì)劃歷史記錄,爐次、澆次計(jì)劃歷史查詢(xún),切割計(jì)劃歷史查詢(xún),跟蹤日志可查看所有的爐次跟蹤、切割跟蹤、板坯跟蹤歷史記錄,爐次跟蹤歷史查詢(xún),切割跟蹤歷史查詢(xún),板坯跟蹤歷史查詢(xún)。

2.6 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控界面一級(jí)網(wǎng)絡(luò)、二級(jí)網(wǎng)絡(luò)的通訊監(jiān)控,網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)會(huì)在監(jiān)控界面中報(bào)警。崗位人員也可根據(jù)報(bào)警情況通知維護(hù)人員進(jìn)行相應(yīng)的故障處理。

2.7 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括:拉速及切割數(shù)據(jù)查詢(xún)界面、噴印實(shí)際數(shù)據(jù)查詢(xún)界面、RES實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表查詢(xún)界面、平臺(tái)及坯重?cái)?shù)據(jù)查詢(xún)界面

3 結(jié)束語(yǔ)

連鑄二級(jí)模型系統(tǒng)將一級(jí)底層數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,指導(dǎo)連鑄工藝生產(chǎn),并將連鑄的過(guò)程數(shù)據(jù)匯總投遞至三級(jí)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)控制,生產(chǎn)數(shù)據(jù)科學(xué)、嚴(yán)密,替代人工經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)。系統(tǒng)使用后無(wú)需人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的科學(xué)發(fā)展。

作者單位

河鋼股份有限公司承德分公司自動(dòng)化中心 河北省承德市 067002

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