热轧1780mm生产线自动控制钢卷去向功能设计与实现

张永刚   杨建  孙智慧

（承德钒钛新材料有限公司   工程公司）

摘要：本文介绍热轧1780mm生产线自动控制钢卷去向功能的设计原理和实际应用情况，带卷从卷取机下线到称重直至入库跟踪，阐述自动控制钢卷去向功能在实际轧钢过程中的应用。

关键词：自动控制、热轧带钢、钢卷去向

0  引言

此项目实施前热轧1780mm生产线卷取操作工在钢卷下线的时候需要对照整体产销系统，查询各钢卷的计划去向钢卷库，进行手动从卷取步进梁操作画面（图一）中操作1780mm生产线的WB3步进梁和WB4步进梁进行分配钢卷，从而实现钢卷按照整体产销系统中计划的钢卷去向运到对应的钢卷库。

图1

一级轧线系统，操作工在步进梁操作画面选择接卷的控制按钮，如果选择WB3，则3#步进梁将进行接卷，从而钢卷将沿着3#步进梁向前走，直到北库。如果选择WB4，则钢卷将沿着4#步进梁将进行接卷，从而钢卷将沿着4#步进梁向前走，直到南库。

手动控制钢卷入库会造成了以下问题：

（1）手动控制钢卷入库方式造成1780mm生产线卷取运输链3#、4#步进梁动作慢，这个问题直接影响1780mm生产线的整体轧制节凑，而影响1780mm生产线提高轧制节凑，是制约年产量提高的重要瓶颈问题。

（2）手动控制钢卷入库方式使板带事业部需要在1780mm生产线的卷取区域专门设置一名操作工用来根据整体产销系统中计划的钢卷去向进行钢卷下线手动操作，如果钢卷能够自动根据计划入库将为板带事业部节省一个操作岗位。

（3）手动控制钢卷入库方式造成每卷钢的平均运输时间增加，制约了卷取区域的运输能力。

（4）由于手动控制钢卷入库，容易因人为原因造成钢卷入错库，造成钢卷在出库装车的时候无法快速准确的找到，耽误出库时间。

1  系统总体思路

此项目以热轧1780mm生产线基础自动化（简称一级）、1780mm生产线过程自动化（简称二级）和整体产销系统（简称三级）三个项目为基础平台，贯穿一级、二级和三级。在三级计划编订界面根据钢卷最终的运输方式（即汽运或者火运），编制带有钢卷去向（也就是最终的钢卷入库对应的钢卷库，即1780南成品库或者1780北成品库，一般情况下汽运的钢卷入1780北成品库，火运的钢卷入1780南成品库）字段的轧钢轧制计划，三级系统将数据进行处理后通过三级接口，采用TCP/IP通讯方式将轧制计划信息发送给1780mm生产线二级系统，再由1780mm生产线二级系统将钢卷去向信息进行处理并以出口设定点方式发送给1780mm生产线一级系统，最终由1780mm生产线一级系统通过TDC根据当时负责的物料跟踪情况控制现场设备进行动作，最终实现成品钢卷根据实际发运需要自动存放在相应的成品库，改变钢卷手动控制入库方式，实现钢卷自动入库。

2  技术方案

2.1  三级部分修改内容：

修改三级程序，使轧制计划编制人员在编制轧制计划时，系统根据成品钢卷订单中的运输方式自动对应相应的成品库，并将最终钢卷入哪个成品库的信息通过轧制计划发送给二级系统。

2.2  二级部分修改内容：

修改二级系统，使二级系统能够正常接收三级系统发送的带有钢卷最终入哪个成品库的轧制计划，并对数据进行处理，最终生成设定点，发送给一级。

2.3  一级部分修改内容：

修改TDC功能模块使之能够正常接收到二级发送的钢卷去向信息，成功处理此信息，并按此信息控制具体钢卷的去向，使钢卷到达WB3和WB4步进梁中间并且操作工选择由二级控制钢卷去向时，WB3或者WB4步进梁能够自动接卷，最终实现成品钢卷能够按照计划中的钢卷去向走到对应的钢卷库中。

3 主要功能

3.1  实现了计划编制人员根据客户订单情况对钢卷入库进行控制。

计划编制人员可以从订单录入画面中确定钢卷的运输方式，如下图二。不同的运输方式对应不同的钢卷库。一般情况下需要汽运的钢卷入北成品库，需要火运的钢卷入南成品库。

图2

3.2  三级系统对钢卷去向数据的处理

三级系统根据运输方式确定成品钢卷入哪个钢卷库生成带有钢卷去向字段的轧制计划，并将带有钢卷去向字段的轧制计划发送给1780mm生产线二级系统。

3.3   1780mm生产线二级系统对钢卷去向信息的处理。

将钢卷去向信息进行处理并以出口设定点方式发送给1780mm生产线一级系统。

3.4   1780mm生产线一级系统对钢卷去向信息的处理

如果卷取步进梁操作画面中选择的是按钮Level2,1780mm生产线一级系统通过TDC根据当时负责的物料跟踪情况和二级设定点中钢卷去向控制现场设备进行动作，最终实现成品钢卷根据实际发运需要自动存放在相应的成品库。

图3

4  关键技术

本项目需要使用C#.net语言、C++语言、PCS7进行编程，并用西门子专用工具进行表结构和报文结构的修改，同时需要对西门子二级控制系统进行二次开发。在承钢范围内首次完成了一级、二级和三级的贯通，实现了从轧制计划制定到最终成品存放的有效管理，改善了1780mm生产线手工操作步进梁的现状，实现了三级计划员根据成品钢卷运输方式在计划中指定成品库，再由二级将每卷钢的钢卷去向设定传输给一级，最终根据跟踪情况对步进梁进行操作，提高了计划的目的性、准确性，减少了操作工的工作量，提高钢卷入库的准确性和1780mm生产线的轧制节奏。

5  项目实施效果

此项目的完成能够带来以下效益和成果：

（1）解决困扰提高轧制节奏的卷取运输链3#、4#步进梁动作节奏慢这个轧线瓶颈问题，有效提高了1780mm生产线的轧制节奏，年提高了1780mm生产线的产量约为43800吨。

（2）为板带事业部节省一个定置操作岗位共减少4人。

（3）提高运输区域的运输能力，减少平均每卷钢的运输时间。

（4）避免了由于人工因素造成的钢卷挑库走向错误。

参考文献

[1]  郭胜，秦岸，马丽.C#.NET程序涉及程序. [M] 北京：清华大学出版社，2002

[2]  西门子二级系统附带操作说明

[3]  承钢整体产销系统设计说明书