孫竟先++王麗

摘 要連鑄二級模型系統(tǒng)實現(xiàn)連鑄生產(chǎn)過程的自動生產(chǎn)、跟蹤，通過計算得到更為精確、科學(xué)的數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)，降低了勞動成本，提高生產(chǎn)效率，并將一級與三級有效的進行銜接，實現(xiàn)完整的信息化生產(chǎn)流程。

【關(guān)鍵詞】連鑄二級模型系統(tǒng)精確 科學(xué)的生產(chǎn)實現(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)工藝過程是將大包鋼水澆注到中包車，在由中包車分別澆鑄到兩個結(jié)晶器中，鋼水通過結(jié)晶器冷卻形成坯殼，出結(jié)晶器后經(jīng)過扇形段、二次冷卻水將板坯矯直冷卻，火焰切割機根據(jù)的生產(chǎn)要求將鋼坯切割，再將切割好的鋼坯噴號后，輸送到軋鋼車間。生產(chǎn)需要嚴(yán)格的數(shù)據(jù)指導(dǎo)和一套自動化的生產(chǎn)流程，連鑄二級模型系統(tǒng)通過嚴(yán)密算法精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動。

1 整體設(shè)計

連鑄二級分為兩大部分，客戶機及后臺跟蹤程序。二級系統(tǒng)自三級系統(tǒng)讀取連鑄生產(chǎn)計劃，根據(jù)生產(chǎn)計劃對處在生產(chǎn)中的鋼水進行跟蹤，記錄包括對大包澆注狀態(tài)、包重、結(jié)晶器信息、拉速、水信息等，二級系統(tǒng)根據(jù)采集的鋼包實時重量以及結(jié)合工藝參數(shù)等信息，通過二級程序設(shè)計的工藝算法計算后，為每個切割的板坯分配虛擬板坯編號，二級系統(tǒng)將此板坯號發(fā)送給一級PLC程序，PLC程序控制噴印設(shè)備將板坯號噴印到板坯上，二級程序通過此方式控制噴印設(shè)備自動噴?。粐娪⊥瓿珊笸ㄟ^程序處理，可自動跟蹤板坯位置、板坯狀態(tài)，當(dāng)板坯通過橫移臺車送至稱重輥道時程序做自動跟蹤，將采集到的檢斤數(shù)據(jù)匹配到相應(yīng)的板坯上，同時將跟蹤的檢斤數(shù)據(jù)發(fā)送至三級所對應(yīng)的相應(yīng)板坯號上，實現(xiàn)下至一級上至三級的數(shù)據(jù)交互，最終實現(xiàn)連鑄生產(chǎn)過程的自動控制。

2 詳細設(shè)計

后臺跟蹤程序設(shè)計：后臺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：此模塊讀取三級爐次計劃、一級實際參數(shù)，實參包括包重、包臂狀態(tài)、結(jié)晶器信息等，根據(jù)計劃與實參相關(guān)數(shù)據(jù)通過澆鑄與切割跟蹤模塊設(shè)計的算法，判定生成預(yù)分配給切割后需噴印的板坯編號，再由澆鑄與切割跟蹤將噴印計劃號發(fā)送至一級，控制噴印設(shè)備自動噴印，從而實現(xiàn)自澆鑄至切割工序的自動分坯、噴印過程。

煉鋼連鑄L2與L3數(shù)據(jù)接口設(shè)計采用TCP/IP通信協(xié)議，在通訊過程中通過兩個雙向的套接字進行，一個負責(zé)主動發(fā)送數(shù)據(jù)到二級；一個負責(zé)接收從二級主動發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。

出坯跟蹤程序：板坯噴印完成后，根據(jù)板坯的實際質(zhì)量，對板坯進行熱送及下線處理，通過出坯跟蹤程序處理，可自動跟蹤板坯位置、板坯狀態(tài)，實現(xiàn)板坯的熱送下線自動判定與動作。最終將板坯跟蹤結(jié)果傳至三級，實現(xiàn)一、三級的數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)熱軋的全過程信息化。

客戶機程序設(shè)計：

2.1 登陸

用戶角色分級。第一級為管理員；第二級為普通用戶，第二級角色又分一號機用戶、二號機用戶，各自可登陸相匹配的用戶界面。

2.2 爐次跟蹤界面

爐次跟蹤界面進行爐次實時監(jiān)控與跟蹤爐次界面顯示，一號機用戶則加載顯示一號機，二號機用戶加載二號機列表。爐次跟蹤列表，分為兩個鑄機的顯示，崗位可自由切換。

實時跟蹤顯示1#機、2#機的大包開澆、澆鑄結(jié)束的爐次號，顯示開澆包重量、包臂信息、離開重量信息，并在畫面上會有圖形化的跟蹤顯示。

報警監(jiān)控是對爐次晚到、待澆跟蹤異常、開澆跟蹤異常、到達離開包重異常報警。

爐次手動操作：所有的爐次手動干預(yù)工作需要在爐次調(diào)整界面中進行操作，點擊爐次調(diào)整后會彈出爐次調(diào)整界面。

計劃添加：可手動添加爐次計劃，爐次添加信息為澆次計劃、爐次計劃、計劃爐序，手動添加的計劃會存入手動操作表中，經(jīng)后臺程序自動將添加計劃讀取到爐次跟蹤列表中。

爐次計劃修改：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)、計劃陸續(xù)、包臂、到達重量、離開重量數(shù)據(jù)進行修改。

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，需要二級中存儲的結(jié)晶器參數(shù)與實際結(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 切割跟蹤畫面

在主界面中選擇切割跟蹤，進入切割跟蹤界面。

切割跟蹤的手動模式，可操作切尾坯、手動切?？蓪σ逊峙鞯呐髁锨懈铋L度進行修改，若出現(xiàn)分坯跟蹤長度異常，可根據(jù)實際情況修改切割長度，進行誤差補償，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。若因接縫信息錯誤導(dǎo)致分坯異常，可在此爐次前進行勾選，再將相應(yīng)的接縫長度、以及是否已接縫狀態(tài)數(shù)據(jù)進行修改，保存選中爐次接縫信息，并更新接縫信息列表。

（2）如果接縫信息沒能被自動調(diào)用到接縫信息表中，可進行接縫信息添加操作，輸入流號、爐次、爐序、接縫長度信息。

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

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。界面實現(xiàn)切割至檢斤的全過程監(jiān)控。如果板坯位置跟蹤錯誤或跟蹤板坯號不存在，在此界面中可對當(dāng)前板坯號進行工位調(diào)整、坯號刪除操作。

2.5 歷史查詢

歷史查詢包括：操作日志、計劃查詢、跟蹤查詢?nèi)糠?。操作日志查看手動操作歷史記錄；計劃查詢查看所有的爐次、澆次、切割計劃歷史記錄，爐次、澆次計劃歷史查詢，切割計劃歷史查詢，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，切割跟蹤歷史查詢，板坯跟蹤歷史查詢。

2.6 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控界面一級網(wǎng)絡(luò)、二級網(wǎng)絡(luò)的通訊監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)異常時會在監(jiān)控界面中報警。崗位人員也可根據(jù)報警情況通知維護人員進行相應(yīng)的故障處理。

2.7 實時數(shù)據(jù)

實時數(shù)據(jù)包括：拉速及切割數(shù)據(jù)查詢界面、噴印實際數(shù)據(jù)查詢界面、RES實時數(shù)據(jù)表查詢界面、平臺及坯重數(shù)據(jù)查詢界面

3 結(jié)束語

連鑄二級模型系統(tǒng)將一級底層數(shù)據(jù)進行處理，指導(dǎo)連鑄工藝生產(chǎn)，并將連鑄的過程數(shù)據(jù)匯總投遞至三級系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動控制，生產(chǎn)數(shù)據(jù)科學(xué)、嚴(yán)密，替代人工經(jīng)驗數(shù)據(jù)生產(chǎn)。系統(tǒng)使用后無需人工干預(yù)，實現(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化中心 河北省承德市 067002