專利名稱：一種熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱軋帶鋼平整機控制技術(shù)領(lǐng)域，也涉及采用西門子公司的SIMATICTDC 的實時多任務(wù)分布式控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
熱軋帶鋼平整機組的生產(chǎn)要想獲得理想的產(chǎn)品質(zhì)量，要求控制系統(tǒng)必須快速、可 靠實現(xiàn)熱軋帶鋼平整機組邏輯順控制(LCO)、速度協(xié)調(diào)控制(MRG)、輥縫設(shè)定控制(HGC)、延 伸率控制、張力控制功能，完成生產(chǎn)過程控制。作為世界聞名的自動化公司，SIEMENS公司 的 SIMATICTDC (SIMATICTechnologyandDriveControl),即工藝和驅(qū)動自動化系統(tǒng)，是一種 實時多任務(wù)的分布式數(shù)字控制系統(tǒng)，具有運行速度快、可靠性高、功能強大且容易組態(tài)等特 點，擅長解決處理復(fù)雜的驅(qū)動、控制和通訊任務(wù)，是對SIMATICS7理想的擴(kuò)充。但是如何將SIMATICTDC控制系統(tǒng)在熱軋帶鋼平整機組上組網(wǎng)應(yīng)用，發(fā)揮其運算、 通信和控制的潛能，提高熱軋帶鋼平整機組的生產(chǎn)質(zhì)量，并且具有生產(chǎn)管理控制高效、界面 友好，便于操作的二級機系統(tǒng)，則是一項系統(tǒng)應(yīng)用的研究課題，國內(nèi)外尚無這方面的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，發(fā)揮 SIMATICTDC控制系統(tǒng)的運算、通信和控制的潛能，提高熱軋帶鋼平整機組的生產(chǎn)質(zhì)量，并且 具有生產(chǎn)管理控制高效、界面友好，便于操作的二級機系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，包括生產(chǎn) 管理控制站MNG、人機接口操作員工作站HMI、基礎(chǔ)自動化控制機及通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，
生產(chǎn)管理工作站MNG 用于通過網(wǎng)絡(luò)從三級機接收或通過界面人工錄入鋼卷生產(chǎn)數(shù)據(jù) (PDI)、生成產(chǎn)品生產(chǎn)策略、收集生產(chǎn)實績并上傳三級機系統(tǒng)。三級機為工廠管理計算機系 統(tǒng)，完成生產(chǎn)計劃及物流管理。人機接口操作員工作站HMI 用于顯示主操作界面、輥縫設(shè)定控制(HGC)界面的生 產(chǎn)控制及設(shè)備控制界面；完成生產(chǎn)計劃手工調(diào)整、控制功能選擇、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)監(jiān)控、設(shè)備 故障報警，生產(chǎn)報表打??；
基礎(chǔ)自動化控制機采用SIMATICTDC，用于實現(xiàn)熱軋帶鋼平整機組邏輯順控制(LC0)、 速度協(xié)調(diào)控制(MRG)、輥縫設(shè)定控制(HGC)、延伸率控制、張力控制功能，完成熱軋帶鋼平整 機組的生產(chǎn)過程控制。通訊網(wǎng)絡(luò)所述生產(chǎn)管理工作站、人機接口操作員工作站、基礎(chǔ)自動化控制機之間 采用EthernetTCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，基礎(chǔ)自動化控制機與現(xiàn)場遠(yuǎn)程I/O通過ProfibusDP 現(xiàn)場總線連接，現(xiàn)場傳感器通過信號電纜與基礎(chǔ)自動化控制機連接。所述生產(chǎn)管理工作站MNG包括PDI數(shù)據(jù)管理模塊、生產(chǎn)配方管理模塊、生產(chǎn)排程管 理模塊和數(shù)據(jù)通信模塊；所述PDI數(shù)據(jù)管理模塊用于操作員手動輸入原始鋼卷數(shù)據(jù)，并對鋼卷數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、刪除、修改；所述生產(chǎn)配方管理模塊用于編制準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷的工藝數(shù)據(jù) 方案；所述生產(chǎn)排程管理模塊用于編制鋼卷產(chǎn)品生產(chǎn)計劃；所述數(shù)據(jù)通信模塊用于接收三 級機上的鋼卷生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)，并將鋼卷生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)上傳給三級機。
所述PDI數(shù)據(jù)管理模塊包括第一操作界面模塊和第一數(shù)據(jù)操縱模塊，
第一操作界面模塊讀取鋼卷數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，以鋼卷號為單位生成并顯示鋼卷數(shù)據(jù)和鋼卷數(shù)據(jù)操縱按鈕；鋼卷數(shù)據(jù)操縱按鈕包括插入按鈕、刪除按鈕、修改按鈕、剪切和打捆操作 按鈕、材質(zhì)管理按鈕；
第一數(shù)據(jù)操縱模塊包括插入操作模塊、刪除操作模塊、修改操作模塊、剪切和打捆操作 模塊、材質(zhì)管理模塊；
插入按鈕觸發(fā)插入操作模塊執(zhí)行對鋼卷數(shù)據(jù)庫插入某鋼卷數(shù)據(jù)操作；刪除按鈕觸發(fā)刪 除操作模塊執(zhí)行刪除鋼卷數(shù)據(jù)庫某鋼卷數(shù)據(jù)的操作；修改按鈕觸發(fā)修改操作模塊執(zhí)行對鋼 卷數(shù)據(jù)庫的某鋼卷數(shù)據(jù)修改操作；剪切和打捆操作按鈕觸發(fā)剪切和打捆操作模塊用于對鋼 卷數(shù)據(jù)庫的某鋼卷數(shù)據(jù)的分切卷和打捆屬性進(jìn)行設(shè)置；材質(zhì)管理按鈕觸發(fā)材質(zhì)管理模塊是 對鋼卷數(shù)據(jù)庫的某鋼卷數(shù)據(jù)的鋼質(zhì)、密度和張力屬性數(shù)據(jù)的一種設(shè)置管理；
所述生產(chǎn)配方管理模塊用于編制準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷的工藝數(shù)據(jù)方案，包括第二操作界面模 塊和第二數(shù)據(jù)操縱模塊，
所述第二操作界面模塊用于讀取鋼卷配方數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，生成并顯示鋼卷配方數(shù)據(jù)和 鋼卷配方數(shù)據(jù)操縱按鈕；鋼卷配方數(shù)據(jù)操縱按鈕包括插入配方按鈕、刪除配方按鈕、修改配 方按鈕；
所述第二數(shù)據(jù)操縱模塊包括插入配方操作模塊、刪除配方操作模塊、修改配方操作模 塊；插入配方按鈕觸發(fā)插入配方操作模塊用于在鋼卷配方數(shù)據(jù)庫中增加配方記錄；刪除配 方按鈕觸發(fā)刪除配方操作模塊用于在鋼卷配方數(shù)據(jù)庫中刪除配方記錄；修改配方按鈕觸發(fā) 修改配方操作模塊用于在鋼卷配方數(shù)據(jù)庫中針對某鋼卷配方屬性進(jìn)行修改； 所述生產(chǎn)排程管理模塊包括第三操作界面模塊和第三數(shù)據(jù)操縱模塊， 所述第三操作界面模塊用于讀取鋼卷數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)生成并顯示鋼卷數(shù)據(jù)列表，生成并 顯示準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表，生成并顯示排產(chǎn)按鈕、吊銷按鈕、下達(dá)生產(chǎn)指令按鈕；
所述第三數(shù)據(jù)操縱模塊包括排產(chǎn)操作模塊，用于從鋼卷數(shù)據(jù)列表選擇某鋼卷，并將其 寫入準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表；吊銷操作模塊，用于從準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表選擇某鋼卷，并將其 從準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表中刪除；下達(dá)生產(chǎn)指令模塊，用于從準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表選擇某鋼 卷，并將其數(shù)據(jù)傳送到基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)，
排產(chǎn)按鈕、吊銷按鈕、下達(dá)生產(chǎn)指令按鈕分別觸發(fā)排產(chǎn)操作模塊、吊銷操作模塊、下達(dá) 生產(chǎn)指令模塊；
所述第三數(shù)據(jù)操縱模塊還包括鋼卷順序的移動操作模塊，用于在準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列 表中選擇所要調(diào)整的鋼卷，對該鋼卷在列表中的順序進(jìn)行調(diào)整；
所述鋼卷刪除操作模塊，用于在準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表中選擇所要調(diào)整的鋼卷，對該 鋼卷在列表中進(jìn)行刪除；
所述數(shù)據(jù)通信模塊包括第四操作界面模塊和第四數(shù)據(jù)操縱模塊， 所述第四操作界面模塊讀取三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫，生成三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫列 表，生成本機鋼卷數(shù)據(jù)庫列表和通信操縱按鈕，包括接收按鈕、退回按鈕，接收按鈕用于觸發(fā)接收操作模塊，退回按鈕用于觸發(fā)退回操作模塊，
所述第四數(shù)據(jù)操縱模塊包括接收操作模塊、退回操作模塊，接收操作模塊用于將操作人員在三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫列表中選擇的鋼卷，寫入本機中的鋼卷數(shù)據(jù)庫；退回操作模 塊用于將操作人員在鋼卷數(shù)據(jù)列表中選擇的鋼卷刪除，寫回到三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫列 表；
所述第四數(shù)據(jù)操縱模塊還包括編輯歸檔模塊，用于對鋼卷生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)進(jìn)行修改操
作；
所述第四操作界面模塊還用于讀取基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)的鋼卷生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)，生成鋼卷生 產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)列表、編輯歸檔數(shù)據(jù)按鈕；編輯歸檔數(shù)據(jù)按鈕觸發(fā)編輯歸檔模塊；
所述第四數(shù)據(jù)操縱模塊還包括歸檔發(fā)送操作模塊，用于將鋼卷生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)傳送給三 級機；
所述第四操作界面模塊還用于生成發(fā)送鋼卷實績數(shù)據(jù)操作按鈕，發(fā)送鋼卷實績數(shù)據(jù)操 作按鈕觸發(fā)歸檔發(fā)送操作模塊；
所述第四數(shù)據(jù)操縱模塊還包括生產(chǎn)作業(yè)時間錄入發(fā)送模塊，用于對本班次的生產(chǎn)作業(yè) 時間數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入和上傳給三級機系統(tǒng)。所述第四操作界面模塊還生成錄入發(fā)送班作業(yè)時間按鈕，錄入發(fā)送班作業(yè)時間觸 發(fā)生產(chǎn)作業(yè)時間錄入發(fā)送模塊。本發(fā)明的有益效果體系結(jié)構(gòu)合理，控制實時性高，實現(xiàn)熱軋帶鋼平整線生產(chǎn)過程 數(shù)據(jù)自動化采集、顯示及上傳、設(shè)備運行狀態(tài)的顯示及故障報警，發(fā)揮SIMATICTDC控制系 統(tǒng)的運算、通信和控制的潛能，提高熱軋帶鋼平整機組的生產(chǎn)質(zhì)量，并且具有生產(chǎn)管理控制 高效、界面友好，便于操作的二級機系統(tǒng)，可在熱軋帶鋼平整線上推廣應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2表示了以MNG為核心的平整機組自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)流程圖。圖3表示了 MNG所包括的PDI數(shù)據(jù)管理模塊、生產(chǎn)配方管理模塊、生產(chǎn)排程管理模 塊和數(shù)據(jù)通信模塊四個主要功能模塊。圖4表示了 PDI數(shù)據(jù)管理模塊針對鋼卷數(shù)據(jù)庫的五項操作框架圖。圖5表示了生產(chǎn)配方管理模塊針對鋼卷生產(chǎn)配方數(shù)據(jù)庫的插入、修改、刪除配方 的操作框架圖。圖6表示了生產(chǎn)排程管理模塊的流程框架圖。圖7表示了本發(fā)明的NMG與三級機、基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流程圖。圖8為MNG登錄界面。圖9為MNG的四個模塊的操作界面圖。圖10為PDI數(shù)據(jù)管理模塊的操作界面。圖11為PDI數(shù)據(jù)管理模塊中點擊增加鋼卷按鈕后的操作界面。圖12為PDI數(shù)據(jù)管理模塊中修改或刪除的鋼卷操作界面。圖13為PDI數(shù)據(jù)管理模塊中分切卷和打捆數(shù)據(jù)的操作界面。
圖14為PDI數(shù)據(jù)管理模塊中材質(zhì)數(shù)據(jù)管理的操作界面。圖15為生產(chǎn)配方數(shù)據(jù)管理的操作界面。圖16為編制鋼卷產(chǎn)品生產(chǎn)計劃的操作界面。
圖17為鋼卷產(chǎn)品生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)傳送給基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)的操作界面。圖18為MNG與上位機數(shù)據(jù)通訊的操作界面。圖19為數(shù)據(jù)通信模塊中MNG編輯歸檔數(shù)據(jù)的操作界面。圖20為數(shù)據(jù)通信模塊中錄入班作業(yè)時間并將數(shù)據(jù)上傳給上位機的操作界面。
具體實施例方式如圖1所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖，熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)包括 L3級三級機為工廠管理計算機系統(tǒng)，完成生產(chǎn)計劃及物流管理；
L2級生產(chǎn)管理控制站MNG，用于通過網(wǎng)絡(luò)從三級機接收或通過界面人工錄入鋼卷生 產(chǎn)數(shù)據(jù)(PDI)、生成產(chǎn)品生產(chǎn)策略、收集生產(chǎn)實績并上傳三級機L3系統(tǒng)；
Ll級包括基礎(chǔ)自動化控制機SIMATICTDC、遠(yuǎn)程I/O、人機接口操作員工作站HMI ； LO級包括電氣傳動、機械傳動、傳感器。其中，人機接口操作員工作站HMI用于顯示主操作界面、輥縫設(shè)定控制(HGC)界面 的生產(chǎn)控制及設(shè)備控制界面；完成生產(chǎn)計劃手工調(diào)整、控制功能選擇、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)監(jiān)控、 設(shè)備故障報警，生產(chǎn)報表打??；
基礎(chǔ)自動化控制機采用SIMATICTDC，用于實現(xiàn)熱軋帶鋼平整機組邏輯順控制(LC0)、 速度協(xié)調(diào)控制(MRG)、輥縫設(shè)定控制(HGC)、延伸率控制、張力控制功能，完成熱軋帶鋼平整 機組的生產(chǎn)過程控制。通訊網(wǎng)絡(luò)三級機、生產(chǎn)管理工作站、人機接口操作員工作站、基礎(chǔ)自動化控 制機之間采用EthernetTCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，基礎(chǔ)自動化控制機與現(xiàn)場遠(yuǎn)程I/O通過 ProfibusDP現(xiàn)場總線連接，現(xiàn)場傳感器通過信號電纜與基礎(chǔ)自動化控制機連接。生產(chǎn)管理控制站MNG、人機接口操作員工作站HMI分別安裝在PC機上， SIMATICTDC、遠(yuǎn)程I/0ET200M、現(xiàn)場操作站OP及ProfibusDP網(wǎng)組成PLC系統(tǒng)。圖2表示了以MNG為核心的平整機組自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)流程圖。MNG 分別與L3、TDC、HMI通訊，還可以接收人工錄入數(shù)據(jù)。圖3表示了 MNG所包括的PDI數(shù)據(jù)管理模塊、生產(chǎn)配方管理模塊、生產(chǎn)排程管理模 塊和數(shù)據(jù)通信模塊四個主要功能模塊。圖4表示了 PDI數(shù)據(jù)管理模塊針對鋼卷數(shù)據(jù)庫的五項操作框架圖。圖5表示了生產(chǎn)配方管理模塊針對鋼卷生產(chǎn)配方數(shù)據(jù)庫的插入、修改、刪除配方 的操作框架圖。圖6表示了生產(chǎn)排程管理模塊的流程框架圖。排產(chǎn)操作模塊從鋼卷數(shù)據(jù)列表選擇 某鋼卷，并將其寫入準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表；吊銷操作模塊從準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表選擇某鋼 卷，并將其從準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表中刪除；下達(dá)生產(chǎn)指令模塊從準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表選擇 某鋼卷，并將其數(shù)據(jù)傳送到基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)。鋼卷順序的移動操作模塊在準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表中選擇所要調(diào)整的鋼卷，對該 鋼卷在列表中的順序進(jìn)行調(diào)整；鋼卷刪除操作模塊在準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表中選擇所要調(diào)整的鋼卷，對該鋼卷在列表中進(jìn)行刪除。圖7表示了本發(fā)明的NMG與三級機、基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流程圖。接收操作模塊數(shù)據(jù)通信模塊讀取三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫，生成三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫列表，生成 本機鋼卷數(shù)據(jù)庫列表；接收操作模塊將操作人員在三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫列表中選擇的鋼 卷，寫入本機中的鋼卷數(shù)據(jù)庫；退回操作模塊將操作人員在鋼卷數(shù)據(jù)庫列表中選擇的鋼卷 刪除，寫回到三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫列表；
本機鋼卷數(shù)據(jù)庫中的鋼卷數(shù)據(jù)通過排產(chǎn)操作生成準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表，發(fā)送給基礎(chǔ)自動 化系統(tǒng)，基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)按照準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表的數(shù)據(jù)生產(chǎn)，產(chǎn)生的鋼卷生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)發(fā) 送給MNG，MNG通過編輯歸檔模塊對鋼卷生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改后或者直接通過歸檔 發(fā)送操作模塊傳送到L3的鋼卷實績數(shù)據(jù)庫中。另外，MNG的生產(chǎn)作業(yè)時間錄入發(fā)送模塊接收操作人員對本班次的生產(chǎn)作業(yè)時間 數(shù)據(jù)的錄入，并上傳給三級機的班組作業(yè)數(shù)據(jù)庫，便于管理統(tǒng)計分析。為進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面給出MNG的一個具體實施例。
實施例MNG具體實現(xiàn)方式如下 一、登錄和退出系統(tǒng)
1. 1啟動WinCC，運行MNG，出現(xiàn)登錄界面，見圖8。1. 2輸入用戶名、口令，點擊OK按鈕進(jìn)入系統(tǒng)。在MNG主界面上顯示的MNG界面主要分為PDI數(shù)據(jù)界面、生產(chǎn)排程界面、生產(chǎn)配方 界面和與上位機數(shù)據(jù)通訊四個部分的操作，見圖9所顯示。二、PDI數(shù)據(jù)管理模塊的操作界面
若沒有上位級計算機，原始數(shù)據(jù)通過操作員手動輸入，操作人員可以對鋼卷數(shù)據(jù)進(jìn)行 插入、刪除、修改。操作流程
點擊圖9的PDI數(shù)據(jù)界面按鈕進(jìn)入鋼卷數(shù)據(jù)，則顯示如圖10所示的顯示界面。2. 1插入操作在屏幕中用鼠標(biāo)鍵點擊鋼卷號的輸入鋼卷號數(shù)據(jù)，選擇處理方式 S-平整或C-重卷，鋼質(zhì)，以及輸入相應(yīng)的寬度、初始厚度、重量、延伸率等字段的數(shù)據(jù)，點擊 增加鋼卷按鈕插入此鋼卷記錄，見圖11。2. 2修改和刪除操作點擊圖11的選擇鋼卷按鈕可進(jìn)入鋼卷信息顯示界面見圖 12，選擇要修改或刪除的鋼卷號，自動返回主界面或點擊圖12返回按鈕，若需要修改鋼卷 數(shù)據(jù)，在修改完相應(yīng)數(shù)據(jù)后點擊圖11的保存鋼卷按鈕。如果刪除，則直接點擊圖11刪除鋼 卷按鈕刪除鋼卷數(shù)據(jù)。說明
<formula>formula see original document page 8</formula> 重卷時，即處理方式選擇為C，延伸率為零。2. 3分切卷和打捆
鋼卷按長度和重量兩種方式進(jìn)行分切即剪切方式，包括W-重量剪切，L-長度剪切， η-不切。操作流程如下
點擊圖11剪切和打捆按鈕進(jìn)入分切卷和打捆數(shù)據(jù)，則顯示圖13右側(cè)所示的“分切卷和打捆數(shù)據(jù)”界面。2. 3. 1增加分切卷操作在屏幕中用鼠標(biāo)鍵選擇剪切方式以及輸入相應(yīng)字段的數(shù)據(jù)，選擇圓周打捆，點擊增加分卷按鈕插入此鋼卷的分卷記錄。2. 3. 2修改或刪除分卷操作在分切卷列表框中用鼠標(biāo)鍵選擇要修改或刪除的子 鋼卷號，若需要修改鋼卷數(shù)據(jù)，在修改完相應(yīng)數(shù)據(jù)后點擊保存分卷按鈕。如果刪除，則直接 點擊刪除分卷按鈕刪除分卷數(shù)據(jù)。2. 3. 3點擊返回按鈕返回主界面。2. 4材質(zhì)管理
材質(zhì)管理是對鋼質(zhì)、密度和張力數(shù)據(jù)的一種管理，它應(yīng)該在PDI數(shù)據(jù)輸入之前建立。操 作流程
點擊圖14材質(zhì)管理按鈕進(jìn)入材質(zhì)數(shù)據(jù)管理，則顯示如圖14右下角所示的顯示界面。2. 4. 1增加操作在屏幕中輸入鋼質(zhì)以及相應(yīng)字段的數(shù)據(jù)，點擊增加按鈕插入鋼 質(zhì)記錄。2. 4. 2修改或刪除操作在鋼質(zhì)列表框中用鼠標(biāo)鍵選擇要修改或刪除的鋼質(zhì)，若 需要修改數(shù)據(jù)，在修改完相應(yīng)數(shù)據(jù)后點擊保存按鈕。如果刪除，則直接點擊刪除按鈕刪除鋼 質(zhì)數(shù)據(jù)。2.4. 3點擊返回按鈕返回主界面。三、生產(chǎn)配方管理的操作界面
點擊圖9生產(chǎn)配方界面按鈕進(jìn)入生產(chǎn)配方數(shù)據(jù)，則顯示如圖15所示的顯示界面。3. 1增加配方操作在屏幕中輸入配方號，選擇處理方式和鋼質(zhì)以及輸入相應(yīng)字 段的數(shù)據(jù)，點擊增加配方按鈕插入配方記錄。3. 2修改或刪除配方操作在配方列表框中用鼠標(biāo)鍵選擇要修改或刪除的配方 號，若需要修改配方數(shù)據(jù)，在修改完相應(yīng)數(shù)據(jù)后點擊保存配方按鈕。如果刪除，則直接點擊 刪除配方按鈕刪除配方記錄數(shù)據(jù)。3. 3點擊返回按鈕返回主界面。說明對每個配方必須輸入配方號，選擇處理方式、鋼質(zhì)，輸入寬度、入口厚度、延 伸率或出口厚度等數(shù)據(jù)。四、生產(chǎn)排程管理界面的操作流程
點擊圖9生產(chǎn)排程界面按鈕進(jìn)入生產(chǎn)計劃排產(chǎn)，則顯示如圖16所示的顯示界面。4. 1排產(chǎn)操作在屏幕鋼卷列表框中選擇準(zhǔn)備生產(chǎn)的鋼卷，點擊配方搜索按鈕在 配方列表框有配方記錄顯示，點擊排產(chǎn)按鈕鋼卷數(shù)據(jù)進(jìn)入準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表框中。4. 2吊銷操作在準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表框中用鼠標(biāo)鍵選擇要吊銷的鋼卷號，點擊吊 銷按鈕數(shù)據(jù)則返回到鋼卷列表框中。4. 3傳送基礎(chǔ)自動化操作在準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表框中用鼠標(biāo)鍵選擇要傳送給PLC 的鋼卷號，點擊下達(dá)生產(chǎn)指令按鈕將鋼卷數(shù)據(jù)傳送給基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)，則顯示如圖17所示 的顯示界面。4. 3. 1傳送基礎(chǔ)自動化操作在屏幕子鋼卷號列表框中用鼠標(biāo)鍵選擇要傳送給基 礎(chǔ)自動化的子鋼卷號，檢查數(shù)據(jù)是否需要修改，正確則點擊傳送PLC按鈕將鋼卷數(shù)據(jù)傳送 給基礎(chǔ)自動化。
4. 3. 2收回鋼卷數(shù)據(jù)操作在屏幕上點擊收回鋼卷數(shù)據(jù)按鈕將已傳送給基礎(chǔ)自動化的鋼卷數(shù)據(jù)，重新返回到準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表框中。說明對鋼卷有分切卷，要按子鋼卷號從小到大的次序傳送給基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)。4. 4、鋼卷上移、下移和刪除操作在鋼卷列表框中選擇要調(diào)整鋼卷號，點擊鋼卷上 移、鋼卷下移和刪除鋼卷按鈕對鋼卷數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。五、數(shù)據(jù)通訊的操作流程
點擊圖18與L3數(shù)據(jù)通訊按鈕進(jìn)入與上位機數(shù)據(jù)通訊界面，則顯示如圖19所示的顯示 界面。5. 1、接收操作在屏幕L3鋼卷列表框中選擇準(zhǔn)備接收的鋼卷計劃數(shù)據(jù)，點擊接收 按鈕在L2接收計劃列表框中有接收的鋼卷記錄顯示。點擊排產(chǎn)按鈕鋼卷數(shù)據(jù)進(jìn)入準(zhǔn)備生 產(chǎn)鋼卷列表框中。5. 2退回操作在L2接收計劃鋼卷列表框中用鼠標(biāo)鍵選擇要退回的鋼卷號，點擊 退回按鈕數(shù)據(jù)則返回到鋼卷列表框中。5. 3編輯歸檔數(shù)據(jù)操作在鋼卷生產(chǎn)實績數(shù)據(jù)列表框里選中要修改的鋼卷，點擊 編輯歸檔數(shù)據(jù)按鈕對鋼卷數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，則進(jìn)入修改或生成鋼卷歸檔數(shù)據(jù)顯示界面，如圖 19所示。5. 3. 1保存操作在屏幕上點擊保存按鈕將生成鋼卷數(shù)據(jù)或保存修改的鋼卷數(shù) 據(jù)。5. 3. 2返回操作在屏幕上點擊返回按鈕將返回到與上位機數(shù)據(jù)通訊界面上。5. 4發(fā)送鋼卷實績數(shù)據(jù)操作在鋼卷生產(chǎn)實績數(shù)據(jù)列表框中顯示準(zhǔn)備傳送給三級 機的鋼卷實績數(shù)據(jù)，設(shè)定發(fā)送方式為手動Man或自動Auto (缺省為手動Man)，傳送記錄數(shù) 為單條記錄One或全部記錄All (缺省為單條One)，點擊發(fā)送實績數(shù)據(jù)按鈕將鋼卷生產(chǎn)實 績數(shù)據(jù)傳送給三級機系統(tǒng)。5. 5班作業(yè)時間操作在與三級機數(shù)據(jù)通訊界面上，點擊錄入發(fā)送班作業(yè)時間按 鈕對本班次的作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入和上傳給三級機系統(tǒng)，則顯示如圖20所示的顯示界面。5. 5. 1發(fā)送操作在屏幕上點擊發(fā)送L3按鈕將錄入的班作業(yè)數(shù)據(jù)上傳給上位機。5. 5. 2返回操作在屏幕上點擊返回按鈕將返回到與上位機數(shù)據(jù)通訊界面上。每個鋼卷軋制完后，相關(guān)數(shù)據(jù)，如鋼卷重量、軋制時間、軋制量，將存放在MNG的相 關(guān)表格里，然后完成相關(guān)報表打印。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對 本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，包括生產(chǎn)管理控制站MNG、人機接口操作員工作站HMI、基礎(chǔ)自動化控制機及通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，生產(chǎn)管理工作站MNG用于通過網(wǎng)絡(luò)從三級機接收或通過界面人工錄入鋼卷生產(chǎn)數(shù)據(jù)(PDI)、生成產(chǎn)品生產(chǎn)策略、收集生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)并上傳三級機系統(tǒng)；人機接口操作員工作站HMI用于顯示主操作界面、輥縫設(shè)定控制、生產(chǎn)控制界面及設(shè)備控制界面；實現(xiàn)生產(chǎn)計劃手工調(diào)整、控制功能選擇、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)監(jiān)控、設(shè)備故障報警，生產(chǎn)報表打印；基礎(chǔ)自動化控制機采用SIMATIC TDC，用于實現(xiàn)熱軋帶鋼平整機組邏輯順控制(LCO)、速度協(xié)調(diào)控制(MRG)、輥縫設(shè)定控制(HGC)、延伸率控制、張力控制功能，完成熱軋帶鋼平整機組的生產(chǎn)過程控制；通訊網(wǎng)絡(luò)所述生產(chǎn)管理工作站、人機接口操作員工作站、基礎(chǔ)自動化控制機之間采用Ethernet TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，基礎(chǔ)自動化控制機與現(xiàn)場遠(yuǎn)程I/O通過Profibus DP現(xiàn)場總線連接，現(xiàn)場傳感器通過信號電纜與基礎(chǔ)自動化控制機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn) 管理工作站包括PDI數(shù)據(jù)管理模塊、生產(chǎn)配方管理模塊、生產(chǎn)排程管理模塊和數(shù)據(jù)通信模 塊；所述PDI數(shù)據(jù)管理模塊用于操作員手動輸入原始鋼卷數(shù)據(jù)，并對鋼卷數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、 刪除、修改；所述生產(chǎn)配方管理模塊用于編制準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷的工藝數(shù)據(jù)方案；所述生產(chǎn)排程管理模塊用于編制鋼卷產(chǎn)品生產(chǎn)計劃；所述數(shù)據(jù)通信模塊用于接收三級機上的鋼卷生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)，并將鋼卷生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)上 傳給三級機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PDI數(shù) 據(jù)管理模塊包括插入操作模塊、刪除操作模塊、修改操作模塊、剪切和打捆操作模塊、材質(zhì) 管理模塊；所述插入操作模塊執(zhí)行對鋼卷數(shù)據(jù)庫插入某鋼卷數(shù)據(jù)操作；所述刪除操作模塊執(zhí)行刪除鋼卷數(shù)據(jù)庫某鋼卷數(shù)據(jù)的操作；所述修改操作模塊執(zhí)行對鋼卷數(shù)據(jù)庫的某鋼卷數(shù)據(jù)修改操作；所述剪切和打捆操作模塊用于對鋼卷數(shù)據(jù)庫的某鋼卷數(shù)據(jù)的分切卷和打捆屬性進(jìn)行 設(shè)置；所述材質(zhì)管理模塊用于對鋼卷數(shù)據(jù)庫的某鋼卷數(shù)據(jù)的鋼質(zhì)、密度和張力屬性數(shù)據(jù)的設(shè)置管理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PDI數(shù) 據(jù)管理模塊還用于讀取鋼卷數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，以鋼卷號為單位生成并顯示鋼卷數(shù)據(jù)和鋼卷數(shù) 據(jù)操縱按鈕，包括插入按鈕、刪除按鈕、修改按鈕、剪切和打捆操作按鈕、材質(zhì)管理按鈕；所述插入按鈕觸發(fā)插入操作模塊，刪除按鈕觸發(fā)刪除操作模塊，修改按鈕觸發(fā)修改操 作模塊，剪切和打捆操作按鈕觸發(fā)剪切和打捆操作模塊，材質(zhì)管理按鈕觸發(fā)材質(zhì)管理模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn) 配方管理模塊包括插入配方操作模塊、刪除配方操作模塊、修改配方操作模塊；所述插入配方操作模塊用于在鋼卷配方數(shù)據(jù)庫中增加配方記錄；所述刪除配方操作模塊用于在鋼卷配方數(shù)據(jù)庫中刪除配方記錄；所述修改配方操作模塊用于在鋼卷配方數(shù)據(jù)庫中針對某鋼卷配方屬性進(jìn)行修改。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn) 配方管理模塊還用于讀取鋼卷配方數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，生成并顯示鋼卷配方數(shù)據(jù)和鋼卷配方數(shù) 據(jù)操縱按鈕，包括插入配方按鈕、刪除配方按鈕、修改配方按鈕；所述插入配方按鈕觸發(fā)插入配方操作模塊，刪除配方按鈕觸發(fā)刪除配方操作模塊，修 改配方按鈕觸發(fā)修改配方操作模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn) 排程管理模塊包括 排產(chǎn)操作模塊，用于從鋼卷數(shù)據(jù)列表選擇某鋼卷，并將其寫入準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列表；吊銷操作模塊，用于從準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表選擇某鋼卷，并將其從準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷列 表中刪除；下達(dá)生產(chǎn)指令模塊，用于從準(zhǔn)備生產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表選擇某鋼卷，并將其數(shù)據(jù)傳送到基 礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn) 排程管理模塊還用于讀取鋼卷數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)生成并顯示鋼卷數(shù)據(jù)列表，生成并顯示準(zhǔn)備生 產(chǎn)鋼卷數(shù)據(jù)列表，生成并顯示排產(chǎn)按鈕、吊銷按鈕、下達(dá)生產(chǎn)指令按鈕；所述排產(chǎn)按鈕、吊銷 按鈕、下達(dá)生產(chǎn)指令按鈕分別觸發(fā)排產(chǎn)操作模塊、吊銷操作模塊、下達(dá)生產(chǎn)指令模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 通信模塊包括接收操作模塊、退回操作模塊，所述接收操作模塊用于將操作人員在三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫列表中選擇的鋼卷，寫入 本機中的鋼卷數(shù)據(jù)庫；所述退回操作模塊用于將操作人員在鋼卷數(shù)據(jù)列表中選擇的鋼卷刪除，寫回到三級機 鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫列表；所述數(shù)據(jù)通信模塊還包括編輯歸檔模塊，用于對鋼卷生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)進(jìn)行修改操作；歸 檔發(fā)送操作模塊，用于將鋼卷生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)傳送給三級機；生產(chǎn)作業(yè)時間錄入發(fā)送模塊，用 于對本班次的生產(chǎn)作業(yè)時間數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入和上傳給三級機系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 通信模塊還用于讀取三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫，生成三級機鋼卷計劃數(shù)據(jù)庫列表，生成本機 鋼卷數(shù)據(jù)庫列表和通信操縱按鈕，包括接收按鈕、退回按鈕，接收按鈕用于觸發(fā)接收操作模 塊，退回按鈕用于觸發(fā)退回操作模塊；所述數(shù)據(jù)通信模塊還用于讀取基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)的鋼卷生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)，生成鋼卷生產(chǎn) 歸檔數(shù)據(jù)列表，生成編輯歸檔數(shù)據(jù)按鈕；編輯歸檔數(shù)據(jù)按鈕觸發(fā)編輯歸檔模塊；生成發(fā)送 鋼卷實績數(shù)據(jù)操作按鈕，發(fā)送鋼卷實績數(shù)據(jù)操作按鈕觸發(fā)歸檔發(fā)送操作模塊；生成錄入發(fā) 送班作業(yè)時間按鈕，錄入發(fā)送班作業(yè)時間觸發(fā)生產(chǎn)作業(yè)時間錄入發(fā)送模塊。
全文摘要
一種熱軋帶鋼平整機組自動化控制系統(tǒng)，包括生產(chǎn)管理控制站MNG、人機接口操作員工作站HMI、基礎(chǔ)自動化控制機及通訊網(wǎng)絡(luò)，生產(chǎn)管理工作站MNG用于通過網(wǎng)絡(luò)從三級機接收或通過界面人工錄入鋼卷生產(chǎn)數(shù)據(jù)、生成產(chǎn)品生產(chǎn)策略、收集生產(chǎn)歸檔數(shù)據(jù)并上傳三級機系統(tǒng)；基礎(chǔ)自動化控制機采用SIMATICTDC，用于實現(xiàn)熱軋帶鋼平整機組邏輯順控制、速度協(xié)調(diào)控制、輥縫設(shè)定控制、延伸率控制、張力控制功能，完成熱軋帶鋼平整機組的生產(chǎn)過程控制。本發(fā)明發(fā)揮了SIMATICTDC控制系統(tǒng)的運算、通信和控制的潛能，提高熱軋帶鋼平整機組的生產(chǎn)質(zhì)量，并且具有生產(chǎn)管理控制高效、界面友好，便于操作的二級機系統(tǒng)。
文檔編號G05B19/418GK101807075SQ20101018195
公開日2010年8月18日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者李國安, 王剛祥 申請人:武漢吉威科技發(fā)展有限公司