[發明專利]一種用于中厚板熱處理生產線的過程控制方法和系統

有效

• 申請號: 201410018402.4
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103728958A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 王昭東;趙大東;付天亮;李勇;李家棟;王國棟;田勇;王丙興
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李子健;李迎春

技術領域

本發明涉及自動控制領域，尤其涉及一種用于中厚板熱處理生產線的過程控制系統和方法。

背景技術

中厚板熱處理生產線的過程控制系統通常由如下功能組成：

1)?鋼板區域跟蹤功能。過程控制計算機的跟蹤調度進程對生產現場數據觸發信號進行過濾和處理，獲得系統可以識別的事件，調度其他模塊協同工作。

2)?設定計算功能。該功能是過程控制系統的核心。以數學模型為基礎，通過設定規程和控制參數來參與單體設備控制，并通過模型自學習來提高數學模型的精度。

3)?數據通訊、處理和數據管理功能。

中厚板熱處理線過程控制平臺作為整個過程控制系統的載體非常重要，因為它確定了如何實現上述跟蹤、計算和通訊功能，決定了整個系統可靠性和效率。目前，針對中厚板熱處理線生產過程控制的軟件平臺也取得了一定的進展，但仍然存在一些需要改進的地方：

1）過程機服務器的計算能力提高很快，但過程計算模型的計算量與相比變化不大。過程機服務器的?CUP?利用率不高，有較大的余量。

2）物料跟蹤過程采用多個單體區域單獨進行的方式，需要經過人機界面、過程通信服務進程、過程控制進程、數據庫四個部分來完成，過程復雜，增加了系統的不穩定性。

3）在過程機操作數據庫時采用程序直接操作數據表的方式，每臺過程機都要針對自己區域內的跟蹤事件進行調試，然后聯調，使得調試過程復雜。

4）與廠級管理系統（如MES）進行通信時，各單體區域需要分別建立連接，增加了通信過程的復雜程度。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的問題，提供一種用于中厚板熱處理生產線的過程控制系統和方法。

上述目的是通過下述方案實現的：

一種用于中厚板熱處理生產線的過程控制方法，其特征在于，所述過程控制方法包括：

接收MES發出的鋼板計劃信息，根據鋼板計劃信息建立各設備區域鋼板跟蹤隊列并執行相應的添加、刪除和修改操作；

接收多個PLC發出的檢測信號和多個HMI發出操作指令；根據檢測信號和操作指令對各設備區域鋼板跟蹤隊列中的鋼板進行隊列間的移動；

當鋼板進入或離開某些設備區域時，根據所述檢測信號觸發相應設備的模型計算模塊，進行規程設定計算，并將規程設定計算結果發送到PLC來控制相應的設備，完成生產過程。

根據上述的用于中厚板熱處理生產線的過程控制方法，其特征在于，所述過程控制方法還包括：

在接收到所述檢測信號之后，以單塊鋼板為單位生成生產實績，并將生產實績上傳到所述MES系統；

通過ADO接口調用數據庫中的存儲過程，由存儲過程實現數據庫與設備區域鋼板隊列信息同步，并完成隊列之間的信息移動，保存生產實績。

根據上述的用于中厚板熱處理生產線的過程控制方法，其特征在于，所述檢測信號包括冷熱金屬檢測器、熱電偶和流量計的檢測信號；所述鋼板計劃信息包括鋼板號、鋼板規格、工藝要求。

一種用于中厚板熱處理生產線的過程控制系統，其特征在于，所述過程控制系統包括：

MES通訊模塊，用于接收MES發出的鋼板計劃信息；

計劃信息管理模塊，用于根據所述鋼板計劃信息建立各設備區域鋼板跟蹤隊列并執行相應的添加、刪除和修改操作；

多個PLC通訊模塊，用于接收多個PLC發出的檢測信號；

多個HMI通訊模塊，用于多個HMI發出操作指令；

鋼板信息管理模塊，根據檢測信號和操作指令對各設備區域鋼板跟蹤隊列中的鋼板進行隊列間的移動；

模型觸發管理模塊，用于當鋼板進入或離開某些設備區域時，根據所述檢測信號觸發相應設備的模型計算模塊，進行規程設定計算，并將規程設定計算結果發送到PLC來控制相應的設備，完成生產過程。

根據上述的用于中厚板熱處理生產線的過程控制系統，其特征在于，所述過程控制系統還包括：?

實績信息管理模塊，用于在接收到所述檢測信號之后，以單塊鋼板為單位生成生產實績，并將生產實績上傳到所述MES系統；

數據庫模塊，用于通過ADO接口調用數據庫中的存儲過程，由存儲過程實現數據庫與設備區域鋼板隊列信息同步，并完成隊列之間的信息移動，保存生產實績。

根據上述的用于中厚板熱處理生產線的過程控制系統，其特征在于，所述檢測信號包括冷熱金屬檢測器、熱電偶和流量計的檢測信號；所述鋼板計劃信息包括鋼板號、鋼板規格、工藝要求。