一种用于中厚板热处理生产线的过程控制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于中厚板热处理生产线的过程控制方法和系统。本发明专利技术包括接收MES发出的钢板计划信息，根据钢板计划信息建立各设备区域钢板跟踪队列并执行相应的添加、删除和修改操作；接收多个PLC发出的检测信号和多个HMI发出操作指令；根据检测信号和操作指令对各设备区域钢板跟踪队列中的钢板进行队列间的移动；当钢板进入或离开某些设备区域时，根据所述检测信号触发相应设备的模型计算模块，进行规程设定计算，并将规程设定计算结果发送到PLC来控制相应的设备，完成生产过程。本发明专利技术在简化跟踪过程和通信过程的同时，提高过程机服务器的CPU利用率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于中厚板热处理生产线的过程控制方法和系统。本专利技术包括接收MES发出的钢板计划信息，根据钢板计划信息建立各设备区域钢板跟踪队列并执行相应的添加、删除和修改操作；接收多个PLC发出的检测信号和多个HMI发出操作指令；根据检测信号和操作指令对各设备区域钢板跟踪队列中的钢板进行队列间的移动；当钢板进入或离开某些设备区域时，根据所述检测信号触发相应设备的模型计算模块，进行规程设定计算，并将规程设定计算结果发送到PLC来控制相应的设备，完成生产过程。本专利技术在简化跟踪过程和通信过程的同时，提高过程机服务器的CPU利用率。【专利说明】一种用于中厚板热处理生产线的过程控制方法和系统
本专利技术涉及自动控制领域，尤其涉及一种用于中厚板热处理生产线的过程控制系统和方法。
技术介绍
中厚板热处理生产线的过程控制系统通常由如下功能组成: I)钢板区域跟踪功能。过程控制计算机的跟踪调度进程对生产现场数据触发信号进行过滤和处理，获得系统可以识别的事件，调度其他模块协同工作。2)设定计算功能。该功能是过程控制系统的核心。以数学模型为基础，通过设定规程和控制参数来参与单体设备控制，并通过模型自学习来提高数学模型的精度。3)数据通讯、处理和数据管理功能。中厚板热处理线过程控制平台作为整个过程控制系统的载体非常重要，因为它确定了如何实现上述跟踪、计算和通讯功能，决定了整个系统可靠性和效率。目前，针对中厚板热处理线生产过程控制的软件平台也取得了一定的进展，但仍然存在一些需要改进的地方: I)过程机服务器的计算能力提高很快，但过程计算模型的计算量与相比变化不大。过程机服务器的CUP利用率不高，有较大的余量。2)物料跟踪过程采用多个单体区域单独进行的方式，需要经过人机界面、过程通信服务进程、过程控制进程、数据库四个部分来完成，过程复杂，增加了系统的不稳定性。3)在过程机操作数据库时采用程序直接操作数据表的方式，每台过程机都要针对自己区域内的跟踪事件进行调试，然后联调，使得调试过程复杂。4)与厂级管理系统(如MES)进行通信时，各单体区域需要分别建立连接，增加了通信过程的复杂程度。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种用于中厚板热处理生产线的过程控制系统和方法。上述目的是通过下述方案实现的: 一种用于中厚板热处理生产线的过程控制方法，其特征在于，所述过程控制方法包括: 接收MES发出的钢板计划信息，根据钢板计划信息建立各设备区域钢板跟踪队列并执行相应的添加、删除和修改操作； 接收多个PLC发出的检测信号和多个HMI发出操作指令；根据检测信号和操作指令对各设备区域钢板跟踪队列中的钢板进行队列间的移动； 当钢板进入或离开某些设备区域时，根据所述检测信号触发相应设备的模型计算模块，进行规程设定计算，并将规程设定计算结果发送到PLC来控制相应的设备，完成生产过程。根据上述的用于中厚板热处理生产线的过程控制方法，其特征在于，所述过程控制方法还包括: 在接收到所述检测信号之后，以单块钢板为单位生成生产实绩，并将生产实绩上传到所述MES系统； 通过ADO接口调用数据库中的存储过程，由存储过程实现数据库与设备区域钢板队列信息同步，并完成队列之间的信息移动，保存生产实绩。根据上述的用于中厚板热处理生产线的过程控制方法，其特征在于，所述检测信号包括冷热金属检测器、热电偶和流量计的检测信号；所述钢板计划信息包括钢板号、钢板规格、工艺要求。一种用于中厚板热处理生产线的过程控制系统，其特征在于，所述过程控制系统包括: MES通讯模块，用于接收MES发出的钢板计划信息； 计划信息管理模块，用于根据所述钢板计划信息建立各设备区域钢板跟踪队列并执行相应的添加、删除和修改操作； 多个PLC通讯模块，用于接收多个PLC发出的检测信号； 多个HMI通讯模块，用于多个HMI发出操作指令； 钢板信息管理模块，根据检测信号和操作指令对各设备区域钢板跟踪队列中的钢板进行队列间的移动； 模型触发管理模块，用于当钢板进入或离开某些设备区域时，根据所述检测信号触发相应设备的模型计算模块，进行规程设定计算，并将规程设定计算结果发送到PLC来控制相应的设备，完成生产过程。根据上述的用于中厚板热处理生产线的过程控制系统，其特征在于，所述过程控制系统还包括: 实绩信息管理模块，用于在接收到所述检测信号之后，以单块钢板为单位生成生产实绩，并将生产实绩上传到所述MES系统； 数据库模块，用于通过ADO接口调用数据库中的存储过程，由存储过程实现数据库与设备区域钢板队列信息同步，并完成队列之间的信息移动，保存生产实绩。根据上述的用于中厚板热处理生产线的过程控制系统，其特征在于，所述检测信号包括冷热金属检测器、热电偶和流量计的检测信号；所述钢板计划信息包括钢板号、钢板规格、工艺要求。本专利技术的有益效果:本专利技术在简化跟踪过程和通信过程的同时，提高过程机服务器的CPU利用率。【专利附图】【附图说明】图1本专利技术的系统示意图。【具体实施方式】参见图1，本专利技术的中厚板热处理生产线的过程控制方法包括: 接收MES (Manufacturing Execution System,制造执行系统)发出的钢板计划信息，根据钢板计划信息建立各设备区域钢板跟踪队列并执行相应的添加、删除和修改操作，钢板计划信息包括钢板号、钢板规格、工艺要求等，每一条信息形成一条记录，使用该多条记录建立钢板跟踪队列，或者根据计划信息对记录进行删除或修改。接收多个PLC (Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)发出的检测信号和多个HMI (Human Machine Interface,人机界面)设备发出操作指令；根据检测信号(包括冷热金属检测器、热电偶和流量计的检测信号)和操作指令对各设备区域钢板跟踪队列中的钢板进行队列间的移动，接收到检测信号和操作指令后，判断钢板所在位置，并根据判断结果进行不同队列之间的移动(表示从一个设备区域移动到了另一个设备区域)。当钢板进入或离开某些设备区域时，根据检测信号触发相应设备的模型计算模块，进行规程设定计算，并将规程设定计算结果发送到PLC来控制相应的设备，完成生产过程。在接收到检测信号之后，以单块钢板为单位生成生产实绩，并将生产实绩上传到MES系统；通过ADO接口调用数据库中的存储过程，由存储过程实现数据库与设备区域钢板队列信息同步，并完成队列之间的信息移动，保存生产实绩。本专利技术用于中厚板热处理生产线的过程控制系统: MES通讯模块，用于接收MES发出的钢板计划信息；计划信息管理模块，用于根据所述钢板计划信息建立各设备区域钢板跟踪队列并执行相应的添加、删除和修改操作；多个PLC通讯模块，用于接收多个PLC发出的检测信号；多个HMI通讯模块，用于多个HMI发出操作指令；钢板信息管理模块，根据检测信号和操作指令对各设备区域钢板跟踪队列中的钢板进行队列间的移动；模型触发管理模块，用于当钢板进入或离开某些设备区域时，根据所述检测信号触发相应设备的模型计算模块，进行规程设定计算，并将规程设定计算结果发送到PLC来控制相应的设备，完成生产过程。实绩信息管理模块，用于在接收到所述检测信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于中厚板热处理生产线的过程控制方法，其特征在于，所述过程控制方法包括：接收MES发出的钢板计划信息，根据钢板计划信息建立各设备区域钢板跟踪队列并执行相应的添加、删除和修改操作；接收多个PLC发出的检测信号和多个HMI发出操作指令；根据检测信号和操作指令对各设备区域钢板跟踪队列中的钢板进行队列间的移动；当钢板进入或离开某些设备区域时，根据所述检测信号触发相应设备的模型计算模块，进行规程设定计算，并将规程设定计算结果发送到PLC来控制相应的设备，完成生产过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王昭东，赵大东，付天亮，李勇，李家栋，王国栋，田勇，王丙兴，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21