用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法
【專利摘要】本發明公開了一種避免正常的鋼卷數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退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法，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據塊；（b）對所有在線鋼卷數據進行不斷的刷新；（c）調取第一個在線鋼卷的數據塊，對鋼卷頭尾部連接狀態進行分析，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域；（e）改變或保持該卷數據塊的狀態字；（f）進行正確的數據更新請求。本發明的優點是：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定的數據分析方式。
【專利說明】用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到一種用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法。
【背景技術】
[0002]隨工業規模的擴大與發展，冶金企業在投資或擴建冷軋板處理工藝生產線時，一般會優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量也隨之增加，需要進行多種工藝參數的調整和變化。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]在傳統的數據跟蹤處理方式中，針對單體項目進行數據跟蹤方式的開發只能適應當前生產線形態，無法滿足各類生產線的設計和應用需要。主要表現為:根據生產規模或產品種類的不同，生產線設備結構及主線長度均不相同，可同時在線作業的鋼卷數量也不同，根據現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，一般不會出現單卷全部處于工藝處理區域的情況(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，跟蹤功能本身并不產生細致的處理數據，也不向L2級控制層發送數據或報告。由于處理能力及條件的限制，造成了現場設備單一化，自動化程度提升空間受阻。但是在刪除數據時，容易產生誤刪的情況，這樣對數據的監控很不利。
[0005]隨著信息物流及生產過程管理的提升，出現了如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場生產過程數據，既需要與LI設備形成快速且大量的數據交換，如不能滿足L2數據支持，將在整體生產工藝控制環節出現信息流的缺陷。
[0006]相比之下，如不能建立完善的數據流，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。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是:提供一種避免正常的鋼卷數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退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:一種用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法，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據塊；(b)通過程序功能塊的邏輯，利用PLC實時循環掃描處理的方式，對所有在線鋼卷數據進行不斷的刷新；(c)調取第一個在線鋼卷的數據塊，對鋼卷頭尾部連接狀態進行分析，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域；(e)根據最終的分析結果，改變或保持該卷數據塊的狀態字；(f)通過對狀態字的分析和控制，進行正確的數據更新請求。[0009]數據塊用于存放指定鋼卷的全部實時數據，包括該鋼卷的狀態字和控制字，PLC讀取狀態字，既獲取了該卷準確的當前狀態信息，在程序邏輯中根據狀態字數據，形成正確的最終狀態字，狀態字發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需要可點擊按鈕產生操作請求，則產生控制字并發送至PLC，PLC程序邏輯結合狀態字和控制字產生最后的處理并將最新的狀態數據返回至數據塊，完成數據更新。
[0010]對鋼卷頭尾部連接狀態進行分析時，如信號為1，則表明該數據塊中包含實際鋼卷的全部數據和信息，則對鋼卷頭尾部位置進行分析；如信號為0，則將目標數據塊加1，進行下一個數據塊的分析。
[0011]本發明的有益效果是: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定的數據分析方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是根據本發明【具體實施方式】的用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面詳細描述本發明的具體實施方案。
[0014]本發明所述的用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法，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據塊；(b)通過程序功能塊的邏輯，利用PLC實時循環掃描處理的方式，對所有在線鋼卷數據進行不斷的刷新；(c)調取第一個在線鋼卷的數據塊，對鋼卷頭尾部連接狀態進行分析，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域；(e)根據最終的分析結果，改變或保持該卷數據塊的狀態字；(f)通過對狀態字的分析和控制，進行正確的數據更新請求。
[0015]數據塊主要用于存放指定鋼卷的全部實時數據，其中包括該鋼卷的狀態字和控制字，PLC讀取狀態字，既獲取了該卷準確的當前狀態信息，在程序邏輯中根據狀態字數據，形成正確的最終狀態字，狀態字發送至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需要可點擊按鈕產生操作請求，則產生控制字并發送至PLC，PLC程序邏輯結合狀態字和控制字產生最后的處理并將最新的狀態數據返回至數據塊，完成數據更新。
[0016]在冷軋連續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，容易發生長度或數量的控制偏差，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據進行刪除。此時因引帶、廢料、待處理作業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明具體實施例的用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法。
[0018]首先，需要在PLC邏輯中建立符合實際生產情況的數據存儲區，以本實施例為例，在siemens S7400PLC程序中建立50個背景數據塊(DB2501-DB2550)，主要用于存放實際在線處理的鋼卷(包括剪切引帶)；并在數據塊中建立需要的數據(如帶鋼頭尾部位置、鋼卷總長度，鋼卷基本規格參數，工藝處理計算參數等)此步驟目的為:可對每個出現在實際處理過程的鋼卷建立獨立且唯一的數據區，在數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據跟蹤。對特殊區域(如鋼卷鞍座、鋼卷小車)建立特定的數據塊(DB2400-DB2438)，由于該類區域只能存放一個實體鋼卷，則不需要建立過多的數據區，并且鋼卷在該區域不涉及工藝處理，即不改變任何數據。
[0019]建立程序程序功能塊，編輯針對已建立的50個背景數據塊的控制邏輯，通過依次循環處理數據塊的方式實現跟蹤數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據塊，該數據塊為在PLC程序項目中已經定義的50個數據塊中的第一個數據塊。(在實施例中定義DB2501-DB2550，則第一個數據塊為DB2501，通過“open”指令可直接打開目標數據塊)
[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，標記當前數據塊是否已作為一個鋼卷的專門數據存儲區域。如信號為1，則表明該數據塊中包含實際鋼卷的全部數據和信息，則可繼續進行其它變量數據的分析(進入Step3步驟)；如信號為0，則將目標數據塊加1，既進行下一個數據塊的信號分析。例如，通過對DB2501數據塊的“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據塊進行頭尾部狀態的分析。該步驟的目的是需要分析該鋼卷的當前實際狀態，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，則進行下一個數據塊的分析。
[0023]在Step4中，讀取當前數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鋼卷的數據被清除。如在該步驟確定該數據塊對應鋼卷的頭尾部不滿足上述條件，則進行下一個數據塊的分析。
[0024]在Step5中，根據之前對數據塊的信息和數據的確認，可準確的判斷當前鋼卷是否滿足被刪除的條件，并形成狀態字。
[0025]根據本發明示例性實施例的用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法，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定的數據分析方式。使得數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.用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法，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據塊；(b)通過程序功能塊的邏輯，利用PLC實時循環掃描處理的方式，對所有在線鋼卷數據進行不斷的刷新；(c)調取第一個在線鋼卷的數據塊，對鋼卷頭尾部連接狀態進行分析，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域；(e)根據最終的分析結果，改變或保持該卷數據塊的狀態字；(f)通過對狀態字的分析和控制，進行正確的數據更新請求。
2.根據權利要求1所述的用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法，其特征在于:數據塊用于存放指定鋼卷的全部實時數據，包括該鋼卷的狀態字和控制字，PLC讀取狀態字，既獲取了該卷準確的當前狀態信息，在程序邏輯中根據狀態字數據，形成正確的最終狀態字，狀態字發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需要可點擊按鈕產生操作請求，則產生控制字并發送至PLC，PLC程序邏輯結合狀態字和控制字產生最后的處理并將最新的狀態數據返回至數據塊，完成數據更新。
3.根據權利要求1所述的用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法，其特征在于:對鋼卷頭尾部連接狀態進行分析時，如信號為1，則表明該數據塊中包含實際鋼卷的全部數據和信息，則對鋼卷頭尾部位置進行分析；如信號為O，則將目標數據塊加1，進行下一個數據塊的分析。
4.根據權利要求1所述的用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法，其特征在于:所述特殊區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退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法，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，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，則進行下一個數據塊的分析。
6.根據權利要求1所述的用于冷軋連續退火酸洗線的鋼卷數據跟蹤方法，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鋼卷的數據被清除；如在該步驟確定該數據塊對應鋼卷的頭尾部不滿足上述條件，則進行下一個數據塊的分析。
【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 優先權日:2013年11月27日
【發明者】安宇 申請人:張家港浦項不銹鋼有限公司