[发明专利]一种中厚板热处理线可视化和交互性顺序控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及热处理过程自动控制领域，特别是涉及一种中厚板热处理线可视化和交互性顺序控制系统。

背景技术

自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。

顺序控制是中厚板热处理线必须具备的基本功能之一。是指在中厚板原有标准化操作的前提下，由中厚板自动化系统自动按照规定的操作顺序执行相关的操作任务，从而自动地完成多个控制步骤的操作。一套好的顺控系统对中厚板生产的节奏、质量、设备利用率以及人力物力都有极大地改善。

现有的控制系统操作复杂，需要人工确认或测量等操作，控制系统缺少互动性，控制效率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种中厚板的可视化和交互性的顺序控制系统，实现中厚板生产计划快速准确执行，加快中厚板生产的节奏，生产过程安全自动控制，降低设备损耗，提高产品热处理质量。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种中厚板热处理线可视化和交互性的顺序控制系统，其特征在于，所述控制系统包括基础自动化系统、实时监控系统、通讯系统；所述基础自动化系统用于负责生产线区域辊道的自动启停、速度控制、中厚板宽度自动测量和对中，设备运行联锁控制，各设备的顺序控制、检测信号的采集、设备的故障收集及报警；所述通讯系统用于实现基础自动化系统、实时监控系统、热处理炉模型、跟踪数据库以及被控设备之间的通信；所述实时监控系统设有与快速以太网连接的人机接口，配置工程师站和操作站；所述人机接口用于对现行设定值进行校正和再设定，显示生产过程的设定值和实际值，显示和控制各传动装置，显示辅助设施的运行状态，对设备控制系统进行在线诊断和应急报警监视、数据归档。

根据上述的中厚板热处理线可视化和交互性的顺序控制系统，其特征在于，控制区域为上料区域至冷床下料。

根据上述的中厚板热处理线可视化和交互性的顺序控制系统，其特征在于，控制区域的热处理炉内辊道使用单独的变频器控制，且每7根炉辊配备一个备用变频器。

根据上述的中厚板热处理线可视化和交互性的顺序控制系统，其特征在于，所述实时监控系统的工程师站和操作站采用C/S结构。

根据上述的中厚板热处理线可视化和交互性的顺序控制系统，其特征在于，基础自动化系统将步序控制和安全连锁相结合，组成生产线自检系统，自检系统包括入炉自检、出炉自检、炉内中厚板间隙自检、炉内中厚板位置自检、设备故障自检。

根据上述的中厚板热处理线可视化和交互性的顺序控制系统，其特征在于，所述通讯系统通过共享内存和消息事件的方式实现过程控制系统与实时监控系统和基础自动化系统间通讯；顺控系统与厂级MES或计划管理系统通讯采用数据库读取方式，与上下游设备过程控制系统通讯采用基于TCP/IP协议的套接字接口，通讯处理程序整合到顺控系统中；所述基础自动化系统与实时监控系统通讯基于TCP/IP协议，所述基础自动化系统的CPU与远程站间通讯采用PROFIBUS-DP标准。

根据上述的中厚板热处理线可视化和交互性的顺序控制系统，其特征在于，所述实时监控系统能够对现行的执行计划进行修改、删除操作。

一种使用上述的控制系统的控制方法，其特征在于，当所述基础自动化系统通过通讯系统读取到当前中厚板信息，并接收到生产命令时，将控制上料辊道上的中厚板进行对中操作并运送到入口炉门处，此时会进行该块中厚板的测量数据与读取数据的比较，若满足误差要求则检查是否满足入炉条件，满足则进行入炉操作，否则等待直到满足入炉条件；如果不满足误差要求，则需人工判断是否入炉或修改数据；同时，所述实时监控系统针对中厚板的不同状态进行不同的提示，帮助操作人员进行相关的操作；并且，如果中厚板的厚度较大则入炉时基础自动化系统会自动进行步进式操作，否则进行连续式操作。

根据上述的控制方法，其特征在于，入炉后所述基础自动化系统会对中厚板的位置进行微跟踪，并对中厚板的位置进行修正；当跟踪到中厚板出炉后，将出炉信号通过通讯系统传递至淬火机PLC，当基础自动化系统接收到淬火机PLC返回的准备好信号后，进行自动出炉操作。