冷轧处理线步进梁钢卷跟踪方法

摘要

本发明涉及了一种冷轧处理线步进梁钢卷跟踪方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：设置共享内存并设定共享内存的初始值，步骤2：对步进梁进行参数配置并存储参数配置；步骤3：对步进梁上的钢卷进行跟踪：S1读取步骤2中的参数配置,,,；S2按照设定频率周期性获取步进梁实时水平位置和垂直位置；S3然后将步进梁实时水平位置和垂直位置分别与参数配置进行比较，判断步进梁当前状态；S4然后再进行步进判断。采用这种方法，当一级采用非全自动（半自动，手动）模式时，或者接近开关信号由于设备晃动不稳定时，不会出现钢卷跟踪出错或者丢失等现象。本跟踪方法在PC平台下完成，而不是PLC系统中完成，这样编程简单，维护方便。

说明书

技术领域

本发明涉及钢卷物料跟踪技术领域，尤其是冷轧处理线步进梁钢卷跟踪方 法。

背景技术

冷轧处理线包括冷连轧生产线，酸洗生产线，连续退火生产线，连续平整生 产线等。步进梁布置在这些生产线的入口和出口，用于缓存钢卷，提高生产效率。 完成钢卷在步进梁上的正确跟踪，是保证钢卷正常生产的必要条件之一。

冷轧处理线控制系统一般采用分级控制。一级为基础自动化系统，二级为过 程控制系统。对于过程控制系统来说，在步进梁上，有测宽测径测重装置，需要 知道测量的是哪一卷。同时钢卷开卷生产，需要知道钢卷的具体信息，为此需要 对钢卷在步进梁上进行物料跟踪。

现阶段步进梁的钢卷跟踪原理是：基础自动化在执行一个自动步后(包括步 进和步退)发送信号给过程控制系统，然后过程控制系统对钢卷信息进行处理。

在常规工况下，上述方式能正确运行。但是当一级采用非全自动(半自动， 手动)模式时，或者接近开关信号由于设备晃动不稳定时，就会出现钢卷跟踪出 错或者丢失等现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题旨在提供一种冷轧处理线步进梁钢卷跟踪方法，保 证各种工作模式下，钢卷在步进梁的简单、高效、稳定的物料跟踪，避免出现钢 卷跟踪出错或者丢失等现象。同时编程简单，维护方便。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种冷轧处理线步进梁钢卷跟踪方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：设置共享内存：

共享内存包括如下参数定义和初始化：S_ver、S_horlto、S_horlleave；

所述S_ver是指步进梁垂直位置状态，S_ver包括上极限、下极限；

所述S_horlto是指步进梁达到垂直位置上极限时的水平位置状态；

所述S_horlleave是指步进梁离开垂直位置上极限时的水平位置状态；

所述水平位置状态包括前极限、后极限、中间；

共享内存的初始值如下：

S_ver为下极限；S_horlto为中间；S_horlleave为中间；

步骤2：对步进梁进行参数配置并存储参数配置；

步进梁参数配置包括：H_front,H_back,V_up,V_down；

所述H_front是指步进梁水平前极限位置最小值；

所述H_back是指步进梁水平后极限位置最大值；

所述V_up是指步进梁垂直上极限位置最小值；

所述V_down是指步进梁垂直下极限位置最大值；

步骤3：对步进梁上的钢卷进行跟踪：S1读取步骤2中的参数配置 H_front,H_back,V_up,V_down；S2按照设定频率周期性获取步进梁实时水平位置和>

进一步的，步骤3中，在步骤S4之后，如果判断步进梁原地踏步，则返回 步骤S2继续循环执行跟踪，如果判断正在进行步进或步退操作，则实施步骤S5 进行信息跟踪。

进一步的，步骤1采用Redis实时数据库记录共享内存。

进一步的，步骤2在Oracle数据库中存储所述的参数配置。

进一步的，步骤S4步进判断分为以下三种情况：

步骤S4.1：如果当前垂直状态是上极限，同时共享内存S_ver是下极限，则>horlto为水平位置当前状态，S_ver为上极限；

步骤S4.2：如果当前垂直状态是下极限，同时共享内存S_ver是上极限，则>horlleave为水平位置当前状态，S_ver为下极限；接下来判断通过步骤>

步骤S4.2.1：如果S_horlto为后极限，且S_horlleave为前极限，则认为步进>

步骤S4.2.2：如果S_horlto为前极限，且S_horlleave为后极限，则认为步进>

步骤S4.2.3：此时为原地踏步，无需做任何处理，进入步骤S2继续循环执 行跟踪。

进一步的，步骤S5包括：

步骤S5.1：共享内存S_ver赋值为下极限；

步骤S5.2：修改步进梁上各钢卷位置信息，步进操作时，所有步进梁上钢卷 位置加1，步退操作时，所有步进梁上钢卷位置减1。

进一步的，步骤S3判断步进梁当前状态分为以下两步进行：

步骤S3.1：如果C_ver>＝V_up，那么垂直位置当前状态是上极限；否则判断如>ver<＝V_down，那么垂直当前位置状态是下极限；否则垂直位置当前状态为>ver；

步骤S3.2：如果C_hor>＝H_front，那么水平位置当前状态是前极限；否则判>hor<＝H_back，那么水平位置当前状态是后极限；否则水平位置当前状>

进一步的，步骤3中S2周期性获取步进梁实时信号，包括当前步进梁水平 位置C_hor，当前步进梁垂直位置C_ver；获取周期必须小于等于1秒。

进一步的，步骤3获取周期为100ms-1s。

由此，本方法通过上述模块配合，能简单高效进行步进梁钢卷跟踪。本发明 与现有技术相比，具有以下的主要有益效果：

1.无需设备严格按照标准步进行，特别是在手工操作模式下，能保证物料跟 踪高效稳定。

2.本跟踪方法在PC平台下完成，而不是PLC系统中完成，这样编程简单， 维护方便。

附图说明

图1为根据本发明实施的冷轧处理线步进梁钢卷跟踪方法中步进梁步进过 程示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的技术方案，对照附图对本发明进行详细的说明。

根据本发明实施的冷轧处理线步进梁钢卷跟踪方法中，步进梁的典型运行模 型如图1所示：其中步进梁运动步骤是：1.在后极限处，从下极限上升到上极限。 2.在上极限处，从后极限前进到前极限。3.在前极限处，从上极限下降到下极限。 4.在下极限处，从前极限后退到后极限。

下面以某钢厂连续平整线出口3#步进梁钢卷物料跟踪的具体实施方式结合 图1来说明本发明。

此生产线采用分级控制，一级系统为基础自动化系统，包括步进梁，二级系 统为过程控制系统。其中本发明应用于二级系统中。本发明方法应用的操作系统 是WindowsServer 2012，数据库采用Oracle 11g，共享内存使用Redis实时数据 库。

步骤1：设置共享内存：采用Redis实时数据库记录共享内存。

共享内存包括如下参数定义和初始化：S_ver，S_horlto，S_horlleave；

所述S_ver是指步进梁垂直位置状态，S_ver包括上极限(用1表示)、下极>

所述S_horlto是指步进梁达到垂直位置上极限时的水平位置状态；

所述S_horlleave是指步进梁离开垂直位置上极限时的水平位置状态；

所述水平位置状态包括前极限(用1表示)、后极限(用-1表示)、中间(用 0表示)；

共享内存的初始值如下：S_ver＝0；S_horlto＝0；S_horlleave＝0；初始值是>

步骤2：对步进梁进行参数配置并存储参数配置；

在Oracle数据库中存储所述的参数配置。步进梁参数配置包括： H_front,H_back,V_up,V_down。

所述H_front是指步进梁水平前极限位置最小值；

所述H_back是指步进梁水平后极限位置最大值；

所述V_up是指步进梁垂直上极限位置最小值；

所述V_down是指步进梁垂直下极限位置最大值；

基于本机组H_front＝4000；H_back＝100；V_up＝600；V_down＝100；单位都是>

步骤3：对步进梁上的钢卷进行跟踪。

其中步骤3的具体流程如下：

步骤S1：从Oracle数据库读取参数配置，包括：H_front＝4000；H_back＝100；>up＝600；V_down＝100；

步骤S2：从基础自动化系统周期性获取步进梁编码器实时信号，包括当前步进 梁水平位置C_hor，当前步进梁垂直位置C_ver。获取周期是500毫秒,实际周期范>

步骤S3：当前状态判断：

步骤S3.1：如果C_ver>＝V_up，那么垂直位置当前状态是上极限；否则判断如>ver<＝V_down，那么垂直当前位置状态是下极限；否则垂直位置当前状态为>ver。

步骤S3.2：如果C_hor>＝H_front，那么水平位置当前状态是前极限；否则判>hor<＝H_back，那么水平位置当前状态是后极限；否则水平位置当前状>

步骤S4：步进判断：

步骤S4.1：如果当前垂直状态是上极限，同时共享内存S_ver是下极限，则>horlto为水平位置当前状态，S_ver为上极限；

步骤S4.2：如果当前垂直状态是下极限，同时共享内存S_ver是上极限，则>horlleave为水平位置当前状态，S_ver为下极限；接下来判断通过步骤4.2.1、4.2.2判断是否步进。

步骤4.2.1：如果S_horlto为后极限，且S_horlleave为前极限，则认为步进梁>

步骤4.2.2：如果S_horlto为前极限，且S_horlleave为后极限，则认为步进梁>

步骤4.2.3：此时为原地踏步，无需做任何处理，进入步骤S2继续循环执行 跟踪。

步骤S4实绩数据如下表1所示(2017年9月26日下午16点的部分数据， 非关键点省略)：

表1

可知，在序号43，时刻16:26:59.7处，步进梁垂直位置状态变为上极限，此 时S_horlto为后极限；在序号为149，时刻16:27:56.1处，步进梁垂直位置状态>horlleave为前极限，此时根据步骤4.2.1得知发生了步进事>

步骤S5：信息跟踪

步骤S5.1：共享内存S_ver赋值为下极限；

步骤S5.2：修改步进梁上各钢卷位置信息，步进操作时，所有步进梁上钢卷 位置加1，步退操作时，所有步进梁上钢卷位置减1。