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轧钢二级工艺控制过程

作者:易博国际 发布于:2020-12-23 11:06 点击量:

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  二级工艺控制过程 过程控制系统(Process Control System)位于工厂生产管理系统 (三级)和基础自动化(一级)之间,是第二级。在生产线自动控制 系统中是用来管理生产过程数据的计算机系统, 通常完成生产线上各 设备的设定值计算、 模型优化、 生产过程数据和产品质量数据的收集、 收集设备运行数据、生产计划数据维护、生产原料数据和生产成品数 据的管理、物料数据在生产线上的全线跟踪、协调各控制系统间的动 作和数据传递等。过程计算机控制系统需要和生产管理系统通讯,接 收生产计划指令、原料数据、设备数据等数据;上传生产计划完成进 度数据、生产结果数据、设备使用数据和各种其它管理需要的数据。 1.连轧机组过程控制 连轧机组过程控制系统需要完成如下主要功能: (1) 连接基础自动化系统、人机界面(HMI)系统、生产管理系 统、酸洗过程计算机系统,和以上系统高效通讯,协调各部分间的数 据传递。 (2) 为基础自动化系统提供生产设定参数、协调全线设备的运 行、实时计算和提供全线的速度设定,从基础自动化收集产品生产实 际数据,和收集设备数据。 (3) 管理生产结果数据,提供基本的数据查询管理功能和报表功 能。 2.轧机二级进程: 轧机二级进程主要分为两部分: 控制部分:主要完成设定值计算;板型设定值预设值处理;模型 自适应功能;模型的短期继承和神经网络自学习模型训练。 非控制部分:主要完成测量值数据处理;轧机段的带钢跟踪;各 种数据(辊数据、成品数据、停机数据等)的管理;设定值处理;各 种日志处理; 2.1 Non Control Processing 非过程控制进程 2.1.1 Data Handling 数据处理 Processing_data_handling 是二级系统的数据处理进程, 对于 PCC (三级)所有数据的安全传输时非常重要的。其中最重要的是基础数 据和生产结果数据。 首先 PCS (二级) 从 PCC 接收生产计划, 通过自身或者来自 PCS 的 请 求 , 生 产 计 划 中 每 个 卷 的 基 础 数 据 项 目 被 送 到 PCS 。 Processing_data_handling(PDH)进程数据处理负责接收三级基础数 据,将数据存储到 PCS 数据库中,并继续为 PCS 的进程动作提供指 示。 当原料卷生产完成后,Processing_data_handling(PDH)负责转 换生产数据给 PCC。如果数据发生丢失,可通过 HMI 界面填写或修 改数据,PCC 将确认生产数据的接收,同时做好标记( “已发送至 PCC” ) 。 2.1.2 Material Tracking(MT)物料跟踪进程 物料跟踪通过卷跟踪记录整个处理线上从入口到出口的所有物 料,通过带钢跟踪记录从酸洗到轧机的物料。万一出现意外分卷和断 带,物料跟踪会创建一个新的物料单元。带钢跟踪处理酸洗线的设定 值传输,轧机的过程计算,向数据库中写产品数据。 物料跟踪功能是处理线过程控制系统中的中枢系统, 过程控制系 统接收基础自动化上传的设备动作数据和物料运输数据, 维护生产线 全线的物料数据,该数据也可供其它程序使用,同时触发各种物料动 作相关事件,指挥其它程序动作。 Material Tracking 进程主要动作: (1) 当钢卷上到开卷机时接收酸洗带钢跟踪进程发送的钢卷设 定值确认计算请求,根据带钢的钢质、出入口厚度及宽度查表得到不 同的轧制策略, 并触发过程控制系统完成钢卷的设定值计算并更新到 数据库中。 (2) 当带钢(焊缝)距离轧机入口 40 米时,基础自动化带钢跟 踪向 pa_nc_mt 进程请求计算该带钢的主设定值, pa_nc_mt 进程接收 到设定值计算请求后触发过程控制系统计算设定值发送到到基础自 动化。 (3) 接收基础自动化带钢跟踪发送的带钢状态和钢卷状态报文 更新数据库中对应带钢或钢卷的状态信息,0 表示钢卷在生产计划列 表中未上线 表示钢卷已上线 表示带钢正在轧制中;3 表示带 钢或物理卷已完成轧制;4 表示成品物理卷已称重完成;5 表示成品 物理卷已吊走。 (4) 当带钢轧制完成后生成改成品卷的成品数据并在称重完成 后将成品数据发送给生产管理系统计算机(三级) (5) 为基础自动化带钢跟踪提供同步出口卷的钢卷信息,完成出 口区域的钢卷同步功能。 (6) 在接收到基础自动化带钢跟踪发送来的断带或分卷报文后 为带钢重新生成 2 条新的带钢信息, 并且重新触发过程控制系统分别 计算两条带钢的设定值发送给基础自动化带钢跟踪。 (8) 当接收到基础自动化带钢跟踪发送来的厚头轧制请求后过 程控制系统带钢跟踪进程会查询数据库得到一个默认厚头厚度, 并用 此厚度触发过程控制系统计算机两套设定值发送给基础自动化 (一套 是以成品厚度为目标厚度的设定值, 另一套为以厚头厚度为目标厚度 的设定值。 pa_nc_mt 根据来料钢质、厚度、宽度等查表决定不同的轧制策 略。 2.1.3 Signal Handler(SH)信号处理进程 pa_nc_sh 进程从一级基础自动化接收报文, 将报文由单比特率转 为信号并顺序传输到 TX、MT 等进程。 pa_nc_sh 进程主要功能: (1) 循环接收来自一级 ADP(信号处理器)的实际测量值报文,将 接收到的实际值打成包,发送给 TX 进程。 (2) 之后判断由实际测量值报文中的位的变化,根据位的变化, 找到相应的报文 ID ,并发送给 ST 进程。 (3) 从 ADP 的测量值报文中提取测量位置信息,根据测量位置 信息的变化,发送报文给 MT 和 ST 进程。 (4) 将板型和厚度的分类数据发送给 MT 进程。 (5) 接收来自 STM 的标定报文,根据标定报文的报文 ID ,发送 相应的报文给 CA 进程。 pa_nc_sh 进程根据一级传输的报文 ID,转换为相应的信号后发 送给指定的其他二级系统进程处理。 2.1.4 Measu

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