熱軋1780mm生產(chǎn)線自動(dòng)控制鋼卷去向功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
張永剛 楊建 孫智慧
（承德釩鈦新材料有限公司 工程公司）
摘要：本文介紹熱軋1780mm生產(chǎn)線自動(dòng)控制鋼卷去向功能的設(shè)計(jì)原理和實(shí)際應(yīng)用情況，帶卷從卷取機(jī)下線到稱(chēng)重直至入庫(kù)跟蹤，闡述自動(dòng)控制鋼卷去向功能在實(shí)際軋鋼過(guò)程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制、熱軋帶鋼、鋼卷去向
0 引言
此項(xiàng)目實(shí)施前熱軋1780mm生產(chǎn)線卷取操作工在鋼卷下線的時(shí)候需要對(duì)照整體產(chǎn)銷(xiāo)系統(tǒng)，查詢各鋼卷的計(jì)劃去向鋼卷庫(kù)，進(jìn)行手動(dòng)從卷取步進(jìn)梁操作畫(huà)面（圖一）中操作1780mm生產(chǎn)線的WB3步進(jìn)梁和WB4步進(jìn)梁進(jìn)行分配鋼卷，從而實(shí)現(xiàn)鋼卷按照整體產(chǎn)銷(xiāo)系統(tǒng)中計(jì)劃的鋼卷去向運(yùn)到對(duì)應(yīng)的鋼卷庫(kù)。
圖1
一級(jí)軋線系統(tǒng)，操作工在步進(jìn)梁操作畫(huà)面選擇接卷的控制按鈕，如果選擇WB3，則3#步進(jìn)梁將進(jìn)行接卷，從而鋼卷將沿著3#步進(jìn)梁向前走，直到北庫(kù)。如果選擇WB4，則鋼卷將沿著4#步進(jìn)梁將進(jìn)行接卷，從而鋼卷將沿著4#步進(jìn)梁向前走，直到南庫(kù)。
手動(dòng)控制鋼卷入庫(kù)會(huì)造成了以下問(wèn)題：
（1）手動(dòng)控制鋼卷入庫(kù)方式造成1780mm生產(chǎn)線卷取運(yùn)輸鏈3#、4#步進(jìn)梁動(dòng)作慢，這個(gè)問(wèn)題直接影響1780mm生產(chǎn)線的整體軋制節(jié)湊，而影響1780mm生產(chǎn)線提高軋制節(jié)湊，是制約年產(chǎn)量提高的重要瓶頸問(wèn)題。
（2）手動(dòng)控制鋼卷入庫(kù)方式使板帶事業(yè)部需要在1780mm生產(chǎn)線的卷取區(qū)域?qū)ｉT(mén)設(shè)置一名操作工用來(lái)根據(jù)整體產(chǎn)銷(xiāo)系統(tǒng)中計(jì)劃的鋼卷去向進(jìn)行鋼卷下線手動(dòng)操作，如果鋼卷能夠自動(dòng)根據(jù)計(jì)劃入庫(kù)將為板帶事業(yè)部節(jié)省一個(gè)操作崗位。
（3）手動(dòng)控制鋼卷入庫(kù)方式造成每卷鋼的平均運(yùn)輸時(shí)間增加，制約了卷取區(qū)域的運(yùn)輸能力。
（4）由于手動(dòng)控制鋼卷入庫(kù)，容易因人為原因造成鋼卷入錯(cuò)庫(kù)，造成鋼卷在出庫(kù)裝車(chē)的時(shí)候無(wú)法快速準(zhǔn)確的找到，耽誤出庫(kù)時(shí)間。
1 系統(tǒng)總體思路
此項(xiàng)目以熱軋1780mm生產(chǎn)線基礎(chǔ)自動(dòng)化（簡(jiǎn)稱(chēng)一級(jí)）、1780mm生產(chǎn)線過(guò)程自動(dòng)化（簡(jiǎn)稱(chēng)二級(jí)）和整體產(chǎn)銷(xiāo)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)三級(jí)）三個(gè)項(xiàng)目為基礎(chǔ)平臺(tái)，貫穿一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)。在三級(jí)計(jì)劃編訂界面根據(jù)鋼卷最終的運(yùn)輸方式（即汽運(yùn)或者火運(yùn)），編制帶有鋼卷去向（也就是最終的鋼卷入庫(kù)對(duì)應(yīng)的鋼卷庫(kù)，即1780南成品庫(kù)或者1780北成品庫(kù)，一般情況下汽運(yùn)的鋼卷入1780北成品庫(kù)，火運(yùn)的鋼卷入1780南成品庫(kù)）字段的軋鋼軋制計(jì)劃，三級(jí)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過(guò)三級(jí)接口，采用TCP/IP通訊方式將軋制計(jì)劃信息發(fā)送給1780mm生產(chǎn)線二級(jí)系統(tǒng)，再由1780mm生產(chǎn)線二級(jí)系統(tǒng)將鋼卷去向信息進(jìn)行處理并以出口設(shè)定點(diǎn)方式發(fā)送給1780mm生產(chǎn)線一級(jí)系統(tǒng)，最終由1780mm生產(chǎn)線一級(jí)系統(tǒng)通過(guò)TDC根據(jù)當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)的物料跟蹤情況控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)作，最終實(shí)現(xiàn)成品鋼卷根據(jù)實(shí)際發(fā)運(yùn)需要自動(dòng)存放在相應(yīng)的成品庫(kù)，改變鋼卷手動(dòng)控制入庫(kù)方式，實(shí)現(xiàn)鋼卷自動(dòng)入庫(kù)。
2 技術(shù)方案
2.1 三級(jí)部分修改內(nèi)容：
修改三級(jí)程序，使軋制計(jì)劃編制人員在編制軋制計(jì)劃時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)成品鋼卷訂單中的運(yùn)輸方式自動(dòng)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的成品庫(kù)，并將最終鋼卷入哪個(gè)成品庫(kù)的信息通過(guò)軋制計(jì)劃發(fā)送給二級(jí)系統(tǒng)。
2.2 二級(jí)部分修改內(nèi)容：
修改二級(jí)系統(tǒng)，使二級(jí)系統(tǒng)能夠正常接收三級(jí)系統(tǒng)發(fā)送的帶有鋼卷最終入哪個(gè)成品庫(kù)的軋制計(jì)劃，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最終生成設(shè)定點(diǎn)，發(fā)送給一級(jí)。
2.3 一級(jí)部分修改內(nèi)容：
修改TDC功能模塊使之能夠正常接收到二級(jí)發(fā)送的鋼卷去向信息，成功處理此信息，并按此信息控制具體鋼卷的去向，使鋼卷到達(dá)WB3和WB4步進(jìn)梁中間并且操作工選擇由二級(jí)控制鋼卷去向時(shí)，WB3或者WB4步進(jìn)梁能夠自動(dòng)接卷，最終實(shí)現(xiàn)成品鋼卷能夠按照計(jì)劃中的鋼卷去向走到對(duì)應(yīng)的鋼卷庫(kù)中。
3 主要功能
3.1 實(shí)現(xiàn)了計(jì)劃編制人員根據(jù)客戶訂單情況對(duì)鋼卷入庫(kù)進(jìn)行控制。
計(jì)劃編制人員可以從訂單錄入畫(huà)面中確定鋼卷的運(yùn)輸方式，如下圖二。不同的運(yùn)輸方式對(duì)應(yīng)不同的鋼卷庫(kù)。一般情況下需要汽運(yùn)的鋼卷入北成品庫(kù)，需要火運(yùn)的鋼卷入南成品庫(kù)。
圖2
3.2 三級(jí)系統(tǒng)對(duì)鋼卷去向數(shù)據(jù)的處理
三級(jí)系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)輸方式確定成品鋼卷入哪個(gè)鋼卷庫(kù)生成帶有鋼卷去向字段的軋制計(jì)劃，并將帶有鋼卷去向字段的軋制計(jì)劃發(fā)送給1780mm生產(chǎn)線二級(jí)系統(tǒng)。
3.3 1780mm生產(chǎn)線二級(jí)系統(tǒng)對(duì)鋼卷去向信息的處理。
將鋼卷去向信息進(jìn)行處理并以出口設(shè)定點(diǎn)方式發(fā)送給1780mm生產(chǎn)線一級(jí)系統(tǒng)。
3.4 1780mm生產(chǎn)線一級(jí)系統(tǒng)對(duì)鋼卷去向信息的處理
如果卷取步進(jìn)梁操作畫(huà)面中選擇的是按鈕Level2,1780mm生產(chǎn)線一級(jí)系統(tǒng)通過(guò)TDC根據(jù)當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)的物料跟蹤情況和二級(jí)設(shè)定點(diǎn)中鋼卷去向控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)作，最終實(shí)現(xiàn)成品鋼卷根據(jù)實(shí)際發(fā)運(yùn)需要自動(dòng)存放在相應(yīng)的成品庫(kù)。
圖3
4 關(guān)鍵技術(shù)
本項(xiàng)目需要使用C#.net語(yǔ)言、C++語(yǔ)言、PCS7進(jìn)行編程，并用西門(mén)子專(zhuān)用工具進(jìn)行表結(jié)構(gòu)和報(bào)文結(jié)構(gòu)的修改，同時(shí)需要對(duì)西門(mén)子二級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。在承鋼范圍內(nèi)首次完成了一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)的貫通，實(shí)現(xiàn)了從軋制計(jì)劃制定到最終成品存放的有效管理，改善了1780mm生產(chǎn)線手工操作步進(jìn)梁的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)了三級(jí)計(jì)劃員根據(jù)成品鋼卷運(yùn)輸方式在計(jì)劃中指定成品庫(kù)，再由二級(jí)將每卷鋼的鋼卷去向設(shè)定傳輸給一級(jí)，最終根據(jù)跟蹤情況對(duì)步進(jìn)梁進(jìn)行操作，提高了計(jì)劃的目的性、準(zhǔn)確性，減少了操作工的工作量，提高鋼卷入庫(kù)的準(zhǔn)確性和1780mm生產(chǎn)線的軋制節(jié)奏。
5 項(xiàng)目實(shí)施效果
此項(xiàng)目的完成能夠帶來(lái)以下效益和成果：
（1）解決困擾提高軋制節(jié)奏的卷取運(yùn)輸鏈3#、4#步進(jìn)梁動(dòng)作節(jié)奏慢這個(gè)軋線瓶頸問(wèn)題，有效提高了1780mm生產(chǎn)線的軋制節(jié)奏，年提高了1780mm生產(chǎn)線的產(chǎn)量約為43800噸。
（2）為板帶事業(yè)部節(jié)省一個(gè)定置操作崗位共減少4人。
（3）提高運(yùn)輸區(qū)域的運(yùn)輸能力，減少平均每卷鋼的運(yùn)輸時(shí)間。
（4）避免了由于人工因素造成的鋼卷挑庫(kù)走向錯(cuò)誤。
參考文獻(xiàn)
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