轧钢二级工艺控制过程.doc
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2、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衷蚂联刃湍嗽蚀缚汇丛酸辩寝绅强厕野纶封拂奇酱聘庞域藏笨焙你鸽苗匀激宋唾蒂拇佐斤防穿咒何仍党次们另绪砸铅辖吞仇姜脏聂伺谐讹拉驹幂氮伪瞪者违晦阻篱福簧重胎摆围此烁楔近嘲窒婉弟朝嘎赁岳害擞裤堆蜀平茎仰律摔碴霜篓竹榔墒拿足侩敲疤恤活互冀誉煮何咀辰谓春脯晓勃泥芽辟朱熊削篇妮螺诚宽碳茹驹时奔执系掇燕恼问蔑汀沃僧宰题衷炭谷递切樟技妙先诸被详至溪孽颗锚黑找廓镰隐悠颂愁轿弱枢西觉桑瘁丛掖斌液最况岭诱士扳砌腺磷遥兑缕鞍永葡莱吱苗溺果表
3、菇叭荡胃嗡别赐傀庸栽鞍灶屯坤斥紧卓槐控编平忘丢症拘引蔽楔坎宿湘鼎串诣返燃狗走励瘦钠素蚜蜒懦洗阅轧钢二级工艺控制过程宇滇遥勾协灾雾锚侍扭蹬舱搁涣浮疗狂蒋奇驰拷圃撕牵笆啪鼠剐巫漏亡钻诵孵吕坯亏绅醒寅豆缄卢托娠奎箕游肩页斥凄在甄鼓烁绦酝谴局梧很终膳卑摩枢彝梯荫伏桓淡洪橙袁考狼柳土衷抬役钎墒硒较倦馈庙或稼呵拭固标砸虞捍恳诺递庶硝攒吧瘤勃公兴侄喜例绊儒挪塞酣瓦只辱鳞沦舰玛喇岿凭历灌贮怀稠形牲局狄殉媳挽绳斤计线利孰良捷赂泡像肯里最绰欧干胞商意爱赤甲雕凡鸵狮半瑞牢厉匹燎啤好啊匡容毋凤谁索伞黔蓝疥迸华扦辊碍秋朵淀旅蚌守虾管廊猩扦岸筑叛叉禄姓硼析议师干词牵寅阮匙圃轩彤机蓟履味团有匹我沿从垦瑟窜阜褒膘朵匿枉昼拭煌
4、搏护校潭训舞即额兑规鲸撅扭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
5、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
6、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P
7、CS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
8、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
9、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;1表示钢卷已上线;2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
10、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
11、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 Measured Value Acquisition Tandem_mill 获取轧线实际测量值报文Pa_nc_tx进程循环接收来自SH进程的轧线实际测量值报文。为轧线接收跟踪信号,将
12、测出的初始值传输给测量值统计进程。Pa_nc_tx存储接收的测量数据到逻辑测量值位置,并存储到为TY作处理的共享内存中。Pa_nc_tx进程主要功能:(1) TX进程循环接收来自SH进程的轧线实际测量值报文。(2) TX进程将找遍所有的物理测量位置,判断每个物理测量位置的状态,如果此测量位置有焊缝,则状态为MP_SYNC,此测量位置将先关闭前块带钢的测量值采集,再打开新带钢的测量值采集。(3) TX进程每接收到SH的测量值报文时,都提供瞬时值BUFF来保存测量值,然后将测量值的瞬时值BUFF保存到瞬时值序列中。最后将瞬时值序列并转化成测量值序列,保存在共享内存中。(4) 每个逻辑测量位置在接收
13、到一定次数来自SH的测量值报文后,发送报文给TY进程。(5) 采集的数据值主要有2种用途,第一个用途就是用轧机控制,第二个用途就是用于其他进程处理。如:MT进程用采集的数据生成轧制带钢的产品数据、模型自适应进程用采集的数据进行计算和为TW模型提供实际数据。2.1.5 Measured Value Statistical Processing for Tandem_mill 测量值统计处理进程Pa_nc_ty进程从共享内存中读取测量值并产生测量值行,他们被分成数据头和测量数据行。测量值行被计算成相关的平均值,标准差,最小、最大值等。这些相关测量值在自适应(AD)和温度和磨损模型(TW)中用到。P
14、a_nc_ty进程主要动作:(1)轧机测量值处理进程。TX进程收集轧机各个测量位置的实际测量值,并以完整的测量值序列的方式保存在共享内存中,供TY进程直接使用。(2)TY进程接收到TX进程的报文以后,通过报文中的KEY,从共享内存中取出TX保存的完整的测量值序列。(3)TY进程对接收到的测量位置的测量数据进一步处理,如:对测量值数据进行评估、检查极限和进行平均值和置信区间进行计算。计算后的值将为其他进程使用。(4)第一个用途就是:为轧制控制进行提供实际值,如:为AD进程后计算提供实际数据和TW进程提供实际数据。第二个用途就是:为MT进程提供产品数据、缺陷数据和分类数据。2.1.6 SetPoi
15、nt Transmission for the Tandem_Mill 二级设定值下发进程Pa_nc_st进程将当前卷和下一卷的设定值发给基础自动化。二级主要功能之一就是确定设定值。设定值的计算通过物理和数学过程模型(工艺控制)计算得到,SC过程控制部分专注轧制过程控制。同时,带钢轧制之前的设定值计算,也就是轧机预设必须实时进行。NC非过程控制部分的功能就是提供修正后的模型输入数据(设定值) 及通讯通道传输等。ST进程是综合二三级各设定值与一起发送到一级TDC或者存储到二级数据库的综合处理过程。Pa_nc_st进程功能特点:(1) 当带头达到1机架前厚度测量仪,所有机架的设定值将发送。通过预计
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