3500 mm炉卷精整区域板坯跟踪系统的研究与应用

姜 巍

（山信软件日照分公司，山东 日照 276800）

在炉卷生产线上，板坯跟踪是非常重要的功能之一，直接影响着生产的效率、产品的质量和生产的效率。宽厚板生产线板坯跟踪系统对整个生产线进行全程实时跟踪，有效控制各设备工序的正常运行，保证生产有序进行，本文主要研究精整区域的板坯跟踪系统及设备运行的情况。

1 精整区域基本介绍

精整区域位于矫直机之后，包括2座冷床、1台圆盘剪、1台双边剪、2台定尺剪，2台垛板机，精整分为2条剪切线，精整的跟踪主要由辊道上安装的光栅来修正计算。

2 板坯跟踪系统的概念

跟踪系统基于辊道速度计算板坯位置，通过光栅等对钢板的头部、尾部位置进行检测，并适当修正头尾位置。

2.1 跟踪位置

跟踪系统跟踪板坯上的单点位置，这个跟踪的位置通常在板坯头部的中间位置，另外跟踪程序还需要跟踪Y方向的边缘位置的点，当创建板坯信息以及信息在跟踪区域之间传输时，跟踪系统需要计算Y方向上的位置。

2.2 跟踪区域和跟踪区

为了精整区域的布局，而把跟踪分为区域和区。跟踪区域是单一所覆盖的整个跟踪区域系统，对于精整区域，跟踪区域可分为冷床及检查床、圆盘剪、双边剪、定尺剪，这些领域都有本身独立的PLC。跟踪区是跟踪区域的进一步细分，由于跟踪系统的限制，一个oTRANS块最多能处理oPLATE的数量为8即8块板坯。即使设备本身可以放更多的板子，但是由于系统限制也只能跟踪8块板坯。

图1 跟踪位置及其坐标

2.3 跟踪链的功能

在跟踪系统中，根据内部功能块的逻辑状态在跟踪链的输出切换到相应的跟踪链输入，在跟踪中的三个基础跟踪对象（oPLATE，oTRANS和oMD）确保以下功能：确保板坯信息被录入到正确的跟踪区域（oTRANS）；为辊道选择正确的速度（oTRANS）；跟踪区域之间的转移（oPLATE）；录入板坯信息到程序内（oPLATE）；通过光栅（oMD）同步板坯位置。

图2 o TRANS和o PLATE的从属关系

2.4 母板和子板的概念

从轧机区域来到精整区域而未作处理的板被称为母板，母板会根据需求被分切成若干子板，在跟踪系统中母板的信息是由5个子板信息组成的，当分切时都根据信息会分离出新的子板信息。

3 板坯跟踪系统的组成

板坯跟踪系统的主要功能由以下四个基本组成提供：全局板坯缓存（GPB）；运输项目（oTRANS）；目标板坯（oPLATE）；金属检测器（oMD）。

3.1 全局板坯缓存（GPB）

全局板坯缓存是程序内的DB块，用于存储整个设备的板坯信息，包括板号、尺寸信息、头尾位置、子板信息等。

3.2 传输项目（oTRANS）

传输项目是代指一个跟踪区域，一般是一组辊道或者冷床的一个区，具有起始和结束的X、Y坐标。用于存储该区域的速度、板坯数量及板号等信息。

3.3 目标板坯（oPLATE）

目标板坯用于存储单支的板坯信息，包括头尾位置、板坯速度、板坯尺寸等信息。

3.4 金属检测器（oMD）

金属检测器在程序内存储固定坐标，当收到对应的热检信号时如果此时板坯头尾位置与固定坐标偏差在窗口数值之内，则会将板坯头尾位置同步到固定坐标。

4 跟踪原理及实现

4.1 钢板信息的创建

当钢板通过上料小车进入冷床区域时标志着板坯进入精整区域，触发二级系统将该板坯信息发送到GPB内，并占据一个oPLATE块，相应的oTRANS也会根据实际情况更新其存储信息。

4.2 钢板信息的传递

当板坯运行到两个oTRANS之间时就需要将板坯信息传输到下一个oTRANS了，当板坯中线进入到下一个oTRANS范围内时，GPB将板坯信息载入到下一个oTRANS内的oPLATE块中，并将上一个oPLATE内的信息清空。

图3 板坯信息在o TRANS之间的传输关系

4.3 钢板信息的撤销

当板坯来到码垛机时，就进入到精整区域的尽头位置，当码垛机将板坯吊起时，GPB会将该板坯信息彻底清除，清理掉oTRANS内该板坯占据的oPLATE块的存储信息。

5 结语

本文对精整区域的跟踪系统进行了分析研究，包括位置辊道控制和板坯检测，重点研究了跟踪的原理及实现，对于精整自动控制的实现有重要意义，实现了实时跟踪的自动控制，保证了水冷过程精确性，提高了轧线的产品质量。