一种固体材料自动跟踪的方法技术

本发明专利技术公开了一种固体材料自动跟踪的方法，该方法采用服务器、客户端的形式完成自动跟踪，包括：定义跟踪要素，并将所述要素作为控制参数进行存储；读取服务器端数据存储区的跟踪对象记录，以图形化形式展示给用户；通过服务器系统将叠加材料输送方向信号和光感检测元件信号进行复合，获取新的触发型信号，并将所述触发型信号以数据电文的形式发送给跟踪系统的数据通信单元；及数据通信单元解析所述接收到的电文；将电文中跟踪事件数据储存到数据存储区，并对跟踪事件数据进行处理。本发明专利技术通解决了材料单独移动、成组移动、移送路径交叉、上下线频繁区域的跟踪问题，保障工艺控制系统能够根据材料位置的变化及时调整控制策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及エ业自动控制领域，尤其涉及ー种固体材料自动跟踪的方法。
技术介绍
材料自动位置跟踪是一种综合了光学检测、信号处理、数据分析的控制技木，目前广泛应用于エ业生产的自动化控制领域。随着设备控制技术的发展，很多设备都可以依据不同的材料參数、订货要求自动进行生产加工。因此实时掌握每ー材料在生产线上的位置成为自动控制的基础。尤其是在中厚板生产中，材料跟踪复杂，人工工作量大、误差率高、钢板管理很困难，实际生产中往往有寻找困难，丢失量大的问题。虽然钢板在轧机已经轧制成型，但不能及时按计划加工、交货，造成较大的经济损失。在《现代览厚板厂计算机控制系统》①一文中指出在览厚板厂中，后步エ序(即冷区)有大批剪切、精整设备，组成若干条生产线，进行剪切、热处理等作业。除此之外，还要对 坯料库、中间库、成品库进行管理。物料在长千余米、宽5、6垮的车间内被加工、切割，并在多处分流、汇合、交叉、重新处理，エ艺走向复杂。而宽厚板生产中，小批量、多品种产品占很大比重，物料跟踪十分重要且较复杂。目前应用于冶金行业的自动材料跟踪主要采用计算电机转速的形式。通过编码器采集辊道转速或者运输链转速，实时计算材料的绝对位置，辅以光感检测信号作为计算的校核依据，例如CN 101221419A②。该方式适用于小范围且需要对材料进行精确定位的场合。因为需要关联跟踪对象的具体參数，如物料号、长度、速度、重量、体积、位置等，另外还需要定义虚拟区段、设备的绝对位置。针对不同的生产线，在采用该方法时需要作大量的重新设计，同时要求跟踪对象的移送路径必须按照预定义的エ艺严格执行。当面临区域广阔、处理复杂、路径多样的情况，系统设计将极为复杂。
技术实现思路
为解决上述中存在的问题与缺陷，本专利技术提供了ー种固体材料自动跟踪的方法，该方法将跟踪的材料作为独立逻辑对象，使其在跟踪过程中不依赖于材料自身属性，意味着当材料的尺寸、外观或者其他物理、化学參数发生变化时不对跟踪构成影响。所述技术方案如下ー种固体材料自动跟踪的方法，该方法采用服务器、客户端的形式进行自动跟踪，其特征在于，所述方法包括定义跟踪要素，并将所述要素作为控制參数进行存储；读取服务器端数据存储区的跟踪对象记录，并通过图形化展示给用户；通过服务器系统将叠加材料输送方向信号和光感检测元件信号进行复合，获取新的触发型信号，并将所述触发型信号以数据电文的形式发送给跟踪系统的数据通信単元；及数据通信単元解析所述接收到的电文；从电文中跟踪事件数据储存到数据存储区，并对跟踪事件数据进行处理。本专利技术提供的技术方案的有益效果是第一，采用头尾控制的模式，将跟踪对象分为头和尾两个部分。エ业控制中并不是任何时刻都需要材料的绝对位置。在满足控制要求的情况下，采用跟踪材料头尾的方法可以大大减少跟踪系统的计算负荷。第二，采用定义跟踪对象、跟踪区域、跟踪事件及其之间的相互关系的方法。材料跟踪设计者仅仅需要画出跟踪范围内的区域、事件设计图。依据控制要求划分跟踪区域，然后按照材料的运动方向进行事件定义，即可自动生成跟踪处理逻辑，不需要単独编写控制程序。对于跟踪范围广阔、跟踪区域多祥、跟踪路径复杂的情况非常适用。第三，对于检测信号的精度要求不高。在某些环境比较恶劣的现场，检测信号的准确性很难保证。当信号发生异常吋，系统的错误处理机制将基于跟踪三要素规则进行逻辑 校验。第四，通过矩阵模式进行ニ维区域定义。采用该方法可以处理特殊类型的材料跟踪。例如基于批次的跟踪，既每个跟踪事件都代表一个批次的整体位置变化。第五，可以在任何情况下进行跟踪修正(在线、离线)，采用模拟信号的方法简单修正材料位置，该修正与运行方式无关，既无论是前进、后退、上线、下线。第六，当エ艺要求和设备布置发生变化时，仅仅需要变更跟踪区域和跟踪事件的定义，即可实现系统改造，并不需要重构代码。第七，跟踪区域和事件都是逻辑概念上的定义，它们不一定要与实物对应。因此可以方便地通过模拟信号的方式进行跟踪和控制的虚拟测试。附图说明图I是本专利技术处理单元结构及数据流程关系图；图2是本专利技术提供的方法流程图；图3是专利技术提供的位置检测示意图；图4是本专利技术服务器端跟踪事件处理整体示意图；图5是本专利技术服务器端通信数据处理流程图；图6是本专利技术服务器端逻辑校验处理流程图；图7是本专利技术服务器端事件处理执行単元选择流程图；图8是本专利技术服务器端跟踪模式选择流程图；图9是本专利技术服务器端跟踪对象位置变更流程图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进ー步地详细描述本实施例采用服务器、客户端的形式进行自动跟踪的系统设计，客户端部分用于跟踪界面显示及位置修正，该部分用于读取服务器端数据存储区的跟踪对象记录，然后通过图形化手段展示给用户。服务器端将从通信数据中提取出的跟踪事件储存到数据存储区，然后对跟踪事件数据进行处理，參见图1，表示了服务器和客户端处理单元结构及数据流天系O自动位置跟踪设计需要分两步进行，第一歩为跟踪三要素定义模板的设计。第二步为跟踪数据接收处理的设计。第一歩需要定义跟踪三要素并将其作为控制參数存储到图I的跟踪规则中。跟踪区域包含区域代码、区域类型、区域矩阵维度、区域主要エ艺方向、区域所属エ艺段。这里所定义的区域为逻辑区域，它可以对应于一个或者多个实际区域。对于任何一个跟踪区域都需要将其抽象为具有不同维度的矩阵。矩阵X向和Y向的坐标代表着跟踪对象可以保存的位置。跟踪事件包含事件代码、事件源区域、事件目标区域、事件动作名称、事件方向、对象移送类型。跟踪动作包含动作名称、动作顺序、动作执行处理单元。在定义完成之后自动生成记录性脚本，用于控制数据访问及任务分配。第二步跟踪数据接收处理包含三个相互独立的部分。第一部分是HMI界面显示。该部分用于读取数据存储区的跟踪对象记录，然后通过图形化手段展示给用户。例如1#操作室监控定义区域1、2、3内的材料变化；2#操作室监控定义区域3、4、5内的材料变化；需 要针对1#、2#操作室设计不同的跟踪界面A、B。A界面直接读取定义区域1、2、3内的材料，B界面直接读取定义区域3、4、5内的材料。如图2所示,为固体材料自动跟踪的方法,该方法包括步骤201定义跟踪要素，并将所述要素作为控制參数进行存储；步骤202读取服务器端数据存储区的跟踪对象记录，并通过图形化展示给用户；步骤203通过服务器系统将叠加材料输送方向信号和光感检测元件信号进行复合，获取新的触发型信号，并将所述触发型信号以数据电文的形式发送给跟踪系统的数据通信单元 '及数据通信単元解析所述接收到的电文；步骤204从电文中跟踪事件数据储存到数据存储区，并对跟踪事件数据进行处理。上述数据通信部分主要解决和基础自动化系统的通信问题，基础自动化系统需要叠加材料输送方向信号和光感检测元件信号。将这种复合信号与第一步定义好的跟踪事件相关联产生新的触发型信号，图3表示了材料“头部进入”的情況。当材料E的端部正向运动到区域A、B的交界处，遮挡光感检测元件C时触发，在该情况发生时，基础自动化通过判断获取新的触发型信号，并将触发信号以TCP/IP数据电文的形式发送给跟踪系统的数据通信単元，由数据通信単元负责解析这些电文。从电文中提取出的跟踪事件数据储存到数据存储区，然后对跟踪事件数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体材料自动跟踪的方法，该方法采用服务器、客户端的形式进行自动跟踪，其特征在于，所述方法包括：定义跟踪要素，并将所述要素作为控制参数进行存储；读取服务器端数据存储区的跟踪对象记录，并通过图形化展示给用户；通过服务器系统将叠加材料输送方向信号和光感检测元件信号进行复合，获取新的触发型信号，并将所述触发型信号以数据电文的形式发送给跟踪系统的数据通信单元；及数据通信单元解析所述接收到的电文；从电文中跟踪事件数据储存到数据存储区，并对跟踪事件数据进行处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨平，王会卿，惠秦川，吴秋灵，尤春雨，黄功军，周小俊，尹萍，
申请(专利权)人：北京佰能电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：