舒 佳

（唐鋼冷軋薄板廠設(shè)備科 河北 唐山 063000）

1 唐鋼1#鍍鋅二級系統(tǒng)概述

唐鋼冷軋的二級系統(tǒng)源自達涅利公司，已經(jīng)在產(chǎn)線上運行十幾年，原有系統(tǒng)不能滿足產(chǎn)線更加精確的生產(chǎn)需求，而且產(chǎn)線需要更多的模塊來實現(xiàn)產(chǎn)線模型計算、帶鋼跟蹤等功能。隨著計算機技術(shù)日新月異地發(fā)展，現(xiàn)有二級不能更好地連接三級和一級系統(tǒng)，工作利用率低，沒有起到相應(yīng)橋梁的作用?，F(xiàn)有的工藝參數(shù)設(shè)定系統(tǒng)較為粗略，對鋼種以及產(chǎn)線的各個機器環(huán)節(jié)考慮不全，導(dǎo)致工藝參數(shù)設(shè)定存在不精細(xì)的問題，導(dǎo)致最終產(chǎn)品質(zhì)量問題時有發(fā)生。

2 總體思路

主要依靠經(jīng)驗的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式已經(jīng)很難滿足現(xiàn)在生產(chǎn)對產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率的要求，利用二級過程控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型自動計算得到軋制過程控制中需要的工藝參數(shù)設(shè)定值，現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備根據(jù)設(shè)定值對軋機等進行調(diào)控，能得到符合要求的成品帶鋼。

結(jié)合產(chǎn)線管理理論、自動控制理論、軟件工程理論、PC與PLC通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊及信息化技術(shù)，學(xué)習(xí)最先進的軟件架構(gòu)理念，通過對生產(chǎn)計劃管理、生產(chǎn)狀態(tài)跟蹤、讀寫PLC、軋制力計算、設(shè)備控制、大數(shù)據(jù)處理、EXCEL報表自動生成等核心技術(shù)的研究與突破，形成具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的通用二級非控平臺系統(tǒng)。

3 技術(shù)方案

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

通用二級非控平臺的開發(fā)實現(xiàn)基于微軟公司的.NET框架，采用c#高級語言，數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)共享采用oracle10g數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)各個核心功能模塊采用windows消息機制進行通訊。主要模塊有通訊模塊、生產(chǎn)計劃管理，上線跟蹤管理，班組管理，PDO報表管理、停機管理等模塊。

基于系統(tǒng)整體設(shè)計思路，整個系統(tǒng)分兩級，分別是數(shù)據(jù)通訊級和數(shù)據(jù)處理級，數(shù)據(jù)處理級包括生產(chǎn)計劃管理、上線跟蹤管理，班組管理，PDO報表管理、停機管理等模塊。為保證二級系統(tǒng)運行安全可靠，級與模塊之間交錯控制，級與級之間通過TCP/IP socket進行數(shù)據(jù)交互，模塊與模塊之間通過數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)共享進行數(shù)據(jù)交互，操作顯示畫面采用WindowsForm程序。

3.2 系統(tǒng)模塊功能簡介

（1）生產(chǎn)計劃管理：計劃接收、刪除、移動、調(diào)整；原始數(shù)據(jù)修改、復(fù)制。

（2）上線跟蹤管理：實時監(jiān)測入口、出口鞍座狀況，全方位定位和跟蹤單個物料的生產(chǎn)情況；及時準(zhǔn)確無誤地與其他模塊進行信息交換。

（3）設(shè)定值管理：設(shè)定值計算；設(shè)定值重計算；設(shè)定值發(fā)送。

（4）數(shù)據(jù)采集管理：提供多樣化的過程控制數(shù)據(jù)的采集手段；大批量保存過程控制數(shù)據(jù)，以便分析數(shù)據(jù)，優(yōu)化工藝控制過程。

（5）通訊管理：L2和L1接口通訊；L2和L3接口通訊；其他系統(tǒng)通訊。

（6）停機管理：停機時間記錄和統(tǒng)計。

（7）班組管理：實現(xiàn)班組自動切換和班組產(chǎn)量統(tǒng)計等功能。

（8）人機交互界面：各功能交互界面。

（9）報表管理：生產(chǎn)實績報表、班組報表、停車報表。

3.3 主要系統(tǒng)模塊研究與開發(fā)

（1）生產(chǎn)計劃管理與上線跟蹤管理

刷新功能：首先，三級系統(tǒng)以Combination的形式給二級下發(fā)生產(chǎn)計劃，對整個Combination的管理可實現(xiàn)增刪改查，對組合內(nèi)的鋼卷管理使重點工作，通過實時刷新和手動刷新的方式實現(xiàn)對三級計劃的接收。

添加功能：用于實現(xiàn)在組合內(nèi)部添加鋼卷功能。當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)需要手動添加生產(chǎn)計劃的情況，點擊該按鈕可實現(xiàn)添加，添加的鋼卷以現(xiàn)有鋼卷信息為參考，方便輸入。添加的鋼卷直接進入畫面顯示，與固有的鋼卷具備相同功能，可實現(xiàn)后續(xù)操作。

修改功能：用于對鋼卷信息進行修改。當(dāng)發(fā)現(xiàn)實際鋼卷信息與三級系統(tǒng)下發(fā)有出入時，操作人員可根據(jù)實際值進行修改。其中鋼卷的生產(chǎn)狀態(tài)修改時有約束，已經(jīng)生產(chǎn)的鋼卷不可再修改為計劃狀態(tài)，擾亂跟蹤狀態(tài)。

刪除功能：操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場實際生產(chǎn)計劃對暫時不予生產(chǎn)或者問題鋼卷進行刪除，前提是該鋼卷顯示為計劃狀態(tài)，已經(jīng)進入產(chǎn)線的鋼卷不能刪除。

上卷功能：科實現(xiàn)鞍座選擇功能，通過畫面我們可以實時監(jiān)控當(dāng)前鞍座狀態(tài)，哪些占用，哪些空閑。選中下一個需要刪除的鋼卷后，點擊上卷按鈕，進入鞍座選擇畫面，提供當(dāng)前空閑的鞍座供操作人員手動選擇。

順序調(diào)整功能：此功能提供單個順序移動以及批量順序移動。選中需要移動順序的鋼卷，若想將其向上或向下移動一位則點擊畫面中對應(yīng)的箭頭。若想一次移動多個鋼卷至指定位置，則需按照畫面提示框進行選擇并點擊確定按鈕。

鞍座狀態(tài)顯示畫面：圖中下部有鞍座的圖標(biāo)，當(dāng)某個鞍座上放置鋼卷后，該鞍座顏色變色，點擊之后，出現(xiàn)該位置鋼卷的詳細(xì)信息。

生產(chǎn)計劃管理與線上跟蹤管理功能是二級系統(tǒng)中極為關(guān)鍵的部分，通過畫面我們可以實時監(jiān)控三級下發(fā)的生產(chǎn)計劃、以及各個鋼卷的狀態(tài)。

3.4 通訊管理

與MES通訊采用sql.net，通過訪問對方數(shù)據(jù)庫接口表讀取接口數(shù)據(jù)。與一級PLC控制系統(tǒng)通訊采用TCP/IP SOCKET。通訊程序均是WinFrom程序，接收程序接收到通訊對方新報文后通過Windows消息機制傳遞給相應(yīng)的功能模塊程序，發(fā)送程序通過Windows消息機制獲取到需要發(fā)送的報文后馬上發(fā)送給通訊對方。

4 結(jié)語

隨著鋼鐵企業(yè)的競爭日益激烈，一個鋼鐵廠要想創(chuàng)造最大的效益，就要煉出精品鋼、高規(guī)格鋼搶占市場，此時RH精煉系統(tǒng)就顯得尤為重要。而RH自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用不僅節(jié)省了大量的人力，還能滿足生產(chǎn)工藝要求，控制靈活，穩(wěn)定性高，為現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)發(fā)揮著巨大的作用。