無縫鋼管物料跟蹤系統(tǒng)設(shè)計規(guī)格說明書.docx

1、連軋無縫鋼管過程自動化系統(tǒng)物料跟蹤系統(tǒng)設(shè)計規(guī)格說明書第1 / 31頁1 編寫目的本文檔是為 無縫鋼管物料跟蹤系統(tǒng) （以下簡稱物料跟蹤系統(tǒng)） 的實現(xiàn)，提供設(shè)計指導(dǎo)。本文的預(yù)期讀者為： 無縫鋼管物料跟蹤系統(tǒng)項目的需求管理人員、設(shè)計和開發(fā)人員、測試人員等。2 術(shù)語定義3 物料跟蹤系統(tǒng)的軟件設(shè)計物料跟蹤系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)，如圖3.1 所示。整個軟件系統(tǒng)，使用數(shù)據(jù)庫，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和界面所需數(shù)據(jù)進行分離，即業(yè)務(wù)定時完成邏輯處理，產(chǎn)生界面需要的各種數(shù)據(jù)，并將其存儲在數(shù)據(jù)庫；而界面部分定時從數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)，并將其組織并形象地顯示出來。以此也降低了整個系統(tǒng)界面和業(yè)務(wù)之間的耦合性。物料跟蹤系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)流圖，如圖 3.

2、2 所示第2 / 31頁界面層跟蹤控制層業(yè)務(wù)層跟蹤實現(xiàn)層跟蹤實體層計劃管理L1 信號采面向畫面的設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)集與更新邏輯管理與狀態(tài)更新庫存管理生產(chǎn)信息L2 命令管材屬性統(tǒng)計管理更新數(shù)據(jù)層界面數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)訪問接口訪問接口計劃數(shù)據(jù)設(shè)備狀態(tài)上料信息在線跟蹤的管材信息生產(chǎn)實績設(shè)備作廢管材離線的信息生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息管材信息生產(chǎn)統(tǒng)計邏輯庫存信息信號表信息狀態(tài)表數(shù)據(jù)接口層數(shù)據(jù)層圖 3.1物料跟蹤系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)界面部分?jǐn)?shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)部分圖 3.2物料跟蹤系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)流圖第3 / 31頁3.1界面層界面層，主要是完成各種跟蹤畫面的顯示，顯示的內(nèi)容包括設(shè)備狀態(tài)、管材基本信息、各種工藝流程中的生產(chǎn)統(tǒng)計信息等。界面層的設(shè)計

3、包括以下幾方面內(nèi)容：畫面設(shè)計思路畫面設(shè)計方案畫面類設(shè)計注意，界面部分并不直接與業(yè)務(wù)層交互信息，它是直接通過對數(shù)據(jù)庫（以下簡稱 DB）訪問，實現(xiàn)界面所需數(shù)據(jù)的刷新。3.1.1畫面設(shè)計思路物料跟蹤系統(tǒng)的畫面分為主頁面和分頁面，主頁面表示整個生產(chǎn)線的全部設(shè)備狀態(tài)和物料流動的跟蹤，分頁面是表示生產(chǎn)線某一部分的設(shè)備狀態(tài)和物料流動的跟蹤。無論是主頁面還是分頁面，都是采用1024*768 的分辨率。當(dāng)用戶雙擊畫面設(shè)備時，將彈出該設(shè)備的狀態(tài)和生產(chǎn)情況。畫面顯示與跟蹤數(shù)據(jù)分開，關(guān)閉畫面時跟蹤也是進行的。畫面只是顯示跟蹤的情況。3.1.2畫面設(shè)計方案物料跟蹤系統(tǒng)畫面總體設(shè)計的方案為：整個畫面是所有的設(shè)備采用相同的

4、顯示模版加載不同的設(shè)備圖片，在畫面上按照生產(chǎn)線順序組合而成。生產(chǎn)跟蹤分為管材位置顯示和管材工藝流程跟蹤。管材位置顯示，指通過查詢數(shù)據(jù)庫，得到每個設(shè)備上所有管材的信息并顯示出來。管材工藝流程跟蹤，指在生產(chǎn)畫面上用虛線示意生產(chǎn)計劃所用的工藝流程方向，因為不同生產(chǎn)計劃采用不同的工藝流程。所有的設(shè)備類圖形抽象出一個基類，這個基礎(chǔ)類的屬性包括了所在的畫面的位置，設(shè)備的編號，是否可以工作，顯示圖片；這個類的方法包括設(shè)置畫面位置， 設(shè)置是否可以工作， 設(shè)置顯示圖片。 所有的設(shè)備類需要繼承這個基礎(chǔ)類。各個畫面類之間繼承關(guān)系如圖3.3 所示。第4 / 31頁設(shè)備基類輥道類臺架類鏈床類加熱爐類加工機類冷床類帶鋸類

5、圖 3.3各個類之間繼承關(guān)系設(shè)計跟蹤畫面時，在輥道類中表示該輥道是否分流；若需要分流，則判斷管材生產(chǎn)的流向；若不需要分流，則無需判斷管材生產(chǎn)的流向。管材流向的表示方法為：用帶有方向的線，把管材流向所經(jīng)過的生產(chǎn)設(shè)備連接起來。管材位置顯示是生產(chǎn)設(shè)備定時查詢數(shù)據(jù)庫，得到該設(shè)備上面所有管材的信息，根據(jù)信息把管材表示出來的過程。3.1.3畫面類設(shè)計3.1.3.1基類設(shè)計class CEquipmentBase第5 / 31頁public:CEquipmentBase();virtual CEquipmentBase();public:/設(shè)備編號char_szEquipmentNameDEFAULT_EQ

6、UIPMENT_NAME_LEN;/設(shè)備顯示位置CRectm_PositionRect;/設(shè)備是否可以工作BOOLm_bWork;/設(shè)備是否報警BOOLm_bAlarm;/設(shè)備的顯示圖片CBitmap*m_pBitMapBK;/設(shè)備上鋼管列表CPtrListm_pCudgelList;public:virtual void MoveTo(CPoint point) = 0;virtual void Draw(CDC *pDC) = 0;virtual void GetSteelTubeData() = 0；;3.1.3.2輥道類設(shè)計class CTramroadObj : public CEq

7、uipmentBasepublic:CTramroadObj();void DrawEmbranchment(); /畫工藝流程線 void GetSteelTubeData();private:第6 / 31頁BOOLm_bEmbranchment;/是否分流;3.1.3.3帶鋸類設(shè)計class CMaterialSawObj : public CEquipmentBasepublic:CMaterialSawObj();void AddFinished();void CleanFinished();void SetBusy(BOOL bBusy);void Draw(CDC *pDC =

8、NULL);private:intm_nFinished;/已經(jīng)鋸幾次BOOLm_bBusy;/是否在鋸;3.1.3.4臺架類設(shè)計class CTableBoardObj : public CEquipmentBasepublic:CTableBoardObj();void GetSteelTubeData();void Draw(CDC *pDC = NULL);3.1.3.5鏈床類設(shè)計class CChainBeltObj : public CEquipmentBasepublic:CChainBeltObj();void GetSteelTubeData();void Draw(CDC

9、*pDC = NULL);第7 / 31頁;3.1.3.6加熱爐類設(shè)計class CFurnaceObj : public CEquipmentBasepublic:CFurnaceObj();void GetSteelTubeData();void Draw(CDC *pDC = NULL);void SetPace(float fPace);void GetPace();private:float m_fPace;/速度;3.1.3.7冷床類設(shè)計class CCoolingObj : public CEquipmentBasepublic:CCoolingObj();void GetSte

10、elTubeData();void Draw(CDC *pDC = NULL);3.1.3.8加工機器類設(shè)計class CMachiningObj : public CEquipmentBasepublic:CMachiningObj();void GetSteelTubeData();void Draw(CDC *pDC = NULL);第8 / 31頁3.2業(yè)務(wù)層業(yè)務(wù)層由以下幾層組成：跟蹤控制層跟蹤實現(xiàn)層跟蹤實體層3.2.1跟蹤控制層跟蹤控制層，主要實現(xiàn)流程的循環(huán)控制，而且整個物料跟蹤系統(tǒng)的主流程只有一個，即：采集基礎(chǔ)自動化（以下簡稱L1）信號 根據(jù)信號變化，進行邏輯判斷，調(diào)用相應(yīng)的跟蹤實

11、現(xiàn) 設(shè)備狀態(tài)和管材狀態(tài)更新 向 L1 發(fā)送命令 時間延時 采集 L1 信號 ，依此循環(huán)。3.2.2跟蹤實現(xiàn)層跟蹤實現(xiàn)層，主要根據(jù)跟蹤控制的要求，去組合并調(diào)用跟蹤實體模塊，實現(xiàn)各個工藝流程段的跟蹤。根據(jù)生產(chǎn)線工作區(qū)的分布，將實現(xiàn)分為5 個部分：管坯區(qū)跟蹤： 跟蹤的設(shè)備段包括入口段、 鋸切段、輸送段和環(huán)形爐段，每段包含的邏輯處理并不相同， 其中入口段、 鋸切段的邏輯相對復(fù)雜一些。熱軋區(qū)跟蹤：跟蹤的設(shè)備包括鏈床、穿孔機、 、冷床、連軋機等，各個設(shè)備的邏輯處理相對都比較簡單。再加熱爐區(qū)跟蹤：跟蹤的設(shè)備包括?；浯病?再加熱爐、輸送輥道、張減機等，各個設(shè)備的邏輯處理相對都比較簡單。 另外，管材是否經(jīng)過常

12、化冷床和再加熱爐，需要根據(jù)工藝確定。冷床區(qū)跟蹤：跟蹤的設(shè)備包括冷床本體、輸送輥道、排管鋸、鏈床等，各個設(shè)備的邏輯處理相對都比較簡單。預(yù)精整區(qū)跟蹤：跟蹤的設(shè)備包括輸送輥道、矯直機、吹吸灰裝置、檢查鏈、測長、稱重、噴標(biāo)和打印設(shè)備等。各個設(shè)備的邏輯處理相對都比較簡單。3.2.3跟蹤實體層跟蹤實體層，主要是基本的跟蹤單元。每個跟蹤實體提供特定的接口，供跟蹤實現(xiàn)層調(diào)用。其中，基本的跟蹤實體包括：計劃管理第9 / 31頁L1 信號采集與更新邏輯管理設(shè)備狀態(tài)更新管材屬性更新L2 命令管理生產(chǎn)信息統(tǒng)計庫房管理3.2.3.1計劃管理3.2.3.1.1 基本功能描述從生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲得生產(chǎn)計劃信息，并將該信息存入物

13、料跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，并提供方法，能夠?qū)@些信息進行添加、刪除和查詢等操作。3.2.3.1.2 性能無3.2.3.1.3 輸人項輸入項為來自于生產(chǎn)管理系統(tǒng)的計劃信息，包括：計劃號，批次號，爐號，倍尺坯的鋼種、規(guī)格、長度和數(shù)量，以及倍尺數(shù)，計劃生產(chǎn)的鋼管規(guī)格、長度、數(shù)量等。3.2.3.1.4 輸出項輸出項為經(jīng)過處理后的計劃信息，內(nèi)容基本同輸入項信息，只是格式有些差異，詳見數(shù)據(jù)庫設(shè)計部分。3.2.3.1.5 算法無特殊算法。3.2.3.1.6 流程邏輯計劃管理的基本流程包括兩部分：調(diào)用數(shù)據(jù)庫訪問接口， 訪問生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫， 查詢獲取本次生產(chǎn)計劃信息。調(diào)用數(shù)據(jù)庫訪問接口，訪問生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫，進行查詢、

14、添加、刪除和更新生產(chǎn)計劃信息。3.2.3.1.7 接口計劃管理對外的接口：上層調(diào)用接口：提供管坯區(qū)跟蹤入口部分調(diào)用， 采用接口函數(shù)形式。下層調(diào)用接口：數(shù)據(jù)訪問接口，詳見3.3.1。第10 / 31頁3.2.3.1.8 限制條件計劃管理模塊運行的前提條件是：生產(chǎn)管理系統(tǒng)有新的生產(chǎn)計劃任務(wù)時下發(fā)。3.2.3.2L1 信號采集與更新3.2.3.2.1 基本功能描述通過 OPC 通訊方式，獲取 L1 傳遞過來的信號，并對變化的信號進行更新。3.2.3.2.2 性能信號采集與更新的實時性為：小于等于1 次/秒。3.2.3.2.3 輸人項輸入項為通過 OPC 通訊方式，獲得各個PLC 特定內(nèi)存的信息。3.

15、2.3.2.4 輸出項輸出項為標(biāo)識各種管材位置和設(shè)備狀態(tài)的信號。3.2.3.2.5 算法無特殊算法。3.2.3.2.6 流程邏輯L1 信號采集與更新的基本流程包括三部分：通過 OPC Client，獲取各個 PLC 特定內(nèi)存的內(nèi)容。將給內(nèi)存的內(nèi)容， 進行分類和解析； 并與原來的信號進行對比， 將變化的信號組織成特定的格式， 供上層的跟蹤實現(xiàn)層確定， 執(zhí)行那部分跟蹤實體模塊。調(diào)用數(shù)據(jù)庫更新接口，將信號的變化更新到對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表中。3.2.3.2.7 接口L1 信號采集與更新對外的接口：上層調(diào)用接口：提供特定格式的變化信號，供上層的跟蹤實現(xiàn)層。下層調(diào)用接口：數(shù)據(jù)訪問接口，詳見3.3.1.4。3.2

16、.3.2.8 限制條件無。3.2.3.3面向畫面的邏輯管理3.2.3.3.1 基本功能描述根據(jù)信號表的變化，確定是那些區(qū)域發(fā)生的變化對畫面的顯示效果產(chǎn)生影響，調(diào)用對應(yīng)的邏輯處理。第11 / 31頁3.2.3.3.2性能無3.2.3.3.3輸人項輸入項為變化的信號表。3.2.3.3.4輸出項輸出項為畫面顯示需要的邏輯狀態(tài)標(biāo)識。3.2.3.3.5 算法當(dāng)物料從單支流向變成多分支流向時，需要依據(jù)原則“數(shù)量最少者優(yōu)先，距離最近者優(yōu)先，而且前者優(yōu)先級高于后者” 。3.2.3.3.6 流程邏輯面向畫面的邏輯管理，其基本流程需要邏輯判斷的主要有兩類：單支流向變成多分支流向類， 通過 3.2.3.3.5 節(jié)確

17、定的原則， 來判斷合理的管材運動路徑。設(shè)備運行異常類： 當(dāng)設(shè)備運行異常時， 都會影響單支流向變成多分支流向的邏輯判斷， 因此，設(shè)計邏輯時，必須考慮設(shè)備的工作狀態(tài)。面向畫面的邏輯管理，主要分布在管坯區(qū)，位置包括：送管材到各個鋸的上料臺送管材到 5#鋸前輥道 1 段送管材到 9#鋸前輥道 1 段送管材到 11#鋸前輥道 1 段管坯區(qū)每個位置的邏輯處理，基本類似，現(xiàn)以送管材到 5#鋸的上料臺為例，進行說明，如圖 3.4 所示。第12 / 31頁檢測各個輥道，以及2#、 4#、 5#、 6#鋸工作狀態(tài)排除存在故障的輥道或鋸對應(yīng)的流向路線某部分輥道或鋸不能正常工作全部設(shè)備正常工作是否存在那個鋸上料臺管材

18、數(shù)量最少？否是選擇數(shù)量最少的流向路線鋸上料臺管材數(shù)量最少且值相同，是否距離相同是否選擇距離最近任選其中一條的流向路線流向路線圖 3.4送管材到 5#鋸的上料臺的邏輯管理3.2.3.3.7 接口邏輯管理對外的接口：上層調(diào)用接口： 將邏輯處理以接口函數(shù)的形式封裝， 供上層的跟蹤實現(xiàn)層調(diào)用。下層調(diào)用接口：數(shù)據(jù)訪問接口，詳見3.3.1.4。3.2.3.3.8 限制條件無。第13 / 31頁3.2.3.4設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)與狀態(tài)更新3.2.3.4.1 基本功能描述根據(jù)信號表的變化，確定那些設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備本身工作狀態(tài)發(fā)生了變化，對它們的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)進行更新。3.2.3.4.2 性能無3.2.3.4.3

19、 輸人項輸入項為變化的信號表。3.2.3.4.4 輸出項輸出項為變化的設(shè)備狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。3.2.3.4.5 算法無3.2.3.4.6 流程邏輯設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)與狀態(tài)更新的基本流程包括兩部分：根據(jù)信號表的變化，按照每個設(shè)備確定的處理邏輯，統(tǒng)計設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，其中，設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)主要包括：生產(chǎn)計劃號、爐號、已生產(chǎn)數(shù)量。根據(jù)信號表的變化，確定那些設(shè)備工作狀態(tài)（包括正常工作、故障（含維修）、已損壞）發(fā)生了變化， 并將狀態(tài)變化更新到數(shù)據(jù)庫中。3.2.3.4.6.1 管坯區(qū)管坯區(qū)比較簡單，按照鋸號，分別統(tǒng)計生產(chǎn)計劃號、爐號和生產(chǎn)數(shù)量。3.2.3.4.6.2 熱軋區(qū)熱軋區(qū)需要做一些邏輯處理， 主要為環(huán)形爐定尺坯

20、入爐 /出爐 /步進邏輯處理，如圖 3.5 所示。第14 / 31頁否判斷相關(guān)觸發(fā)量是否為1是更新信號表，將觸發(fā)量設(shè)置為0否是根據(jù)信號判斷是否有與定尺坯相關(guān)動作根據(jù)信號對定尺坯進行跟蹤統(tǒng)計否判斷 L1 設(shè)定值觸發(fā)量是否為1是更新信號表，將觸發(fā)量設(shè)置為0L2 更新存儲的L1 設(shè)定值圖 3.5環(huán)形爐定尺坯入爐 /出爐 /步進邏輯處理穿孔機和連軋機的生產(chǎn)數(shù)據(jù)也比較簡單，主要統(tǒng)計生產(chǎn)計劃號、爐號和生產(chǎn)數(shù)量。3.2.3.4.6.3 再加熱區(qū)再加熱區(qū)需要邏輯管理的位置有：取樣輥道、旁路輥道、?；浯膊糠郑鐖D3.6 所示。第15 / 31頁再加熱爐內(nèi)數(shù)量統(tǒng)計，如圖3.7 所示。張減機工藝批次號設(shè)定，如圖3

21、.8 所示。否判斷相關(guān)觸發(fā)量是否為1是更新信號表，將觸發(fā)量設(shè)置為 0否是根據(jù)信號判斷是否有與管材相關(guān)動作根據(jù)信號對管材進行跟蹤統(tǒng)計圖 3.6取樣輥道、旁路輥道、?；浯膊糠值倪壿嬏幚淼?6 / 31頁否判斷觸發(fā)量是否為1是更新信號表，將觸發(fā)量設(shè)置為 0否是判斷是否有管材運動信號再加熱爐內(nèi)管材數(shù)量跟蹤統(tǒng)計圖 3.7再加熱爐內(nèi)數(shù)量統(tǒng)計的邏輯處理第17 / 31頁否判斷是否有鋼管移出張減機是否判斷鋼管經(jīng)過工藝是否與前一根相同是工藝批次號設(shè)定工藝批次號下發(fā)圖 3.8張減機工藝批次號設(shè)定的邏輯處理?；浯?、再加熱爐和張減機的生產(chǎn)數(shù)據(jù)也比較簡單，主要統(tǒng)計生產(chǎn)計劃號、爐號和生產(chǎn)數(shù)量。3.2.3.4.6.4

22、冷床區(qū)冷床需要的邏輯處理，如圖3.9 所示。第18 / 31頁否判斷是否有鋼管移動到冷床前輥道是是判斷是否鋼管與前一根是否相同的爐號否向排管鋸下發(fā)鋸切的段數(shù)和長度根據(jù) L1的信號跟蹤和統(tǒng)計鋼管圖 3.9冷床區(qū)的邏輯處理冷床和排管鋸的生產(chǎn)數(shù)據(jù)也比較簡單，主要統(tǒng)計生產(chǎn)計劃號、爐號和生產(chǎn)數(shù)量。3.2.3.4.6.5 預(yù)精整區(qū)預(yù)精整區(qū)需要進行邏輯管理的位置有兩個：1 號預(yù)精整線橫移鏈床需要邏輯處理，如圖3.10 所示 .噴標(biāo)打印后，出現(xiàn)廢料時，需要邏輯處理，如圖3.11 所示。第19 / 31頁否檢測是否有鋼管從公共寬輥道移動到 1#橫移鏈床完成信號是區(qū)域鋼管數(shù)量變化記錄，下料數(shù)量更新否檢測是否有鋼管

23、從1#橫移鏈床移動到 1# 矯直機上料輥道完成信號是區(qū)域鋼管數(shù)量變化記錄，下料數(shù)量更新否判斷橫移鏈床上是否鋼管數(shù)量為0是向 L1 發(fā)命令，停止橫移鏈床的移動圖 3.10 預(yù)精整 1 號線橫移鏈床需要邏輯處理第20 / 31頁成品管廢管判斷鋼管是成品管還是廢管將鋼管去向標(biāo)示為活動臺架將鋼管去向標(biāo)示為廢料臺將鋼管去向發(fā)送給L1圖 3.11噴標(biāo)打印后的邏輯處理矯直機、吹吸灰裝置、檢查鏈、測長稱重以及噴標(biāo)打印的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，主要統(tǒng)計生產(chǎn)計劃號、爐號和生產(chǎn)數(shù)量。3.2.3.4.7 接口設(shè)備狀態(tài)更新對外的接口：上層調(diào)用接口： 將設(shè)備狀態(tài)更新以接口函數(shù)的形式封裝， 供上層的跟蹤實現(xiàn)層調(diào)用。下層調(diào)用接口：數(shù)據(jù)訪問

24、接口，詳見3.3.1.4。3.2.3.4.8 限制條件無。3.2.3.5管材屬性更新3.2.3.5.1 基本功能描述根據(jù)信號表的變化，來判斷管材的屬性（如編號、區(qū)域號、區(qū)域內(nèi)序號等）是否發(fā)生了變化，如變化，對它們的屬性特性進行更新。3.2.3.5.2 性能無3.2.3.5.3 輸人項輸入項為變化的信號表。第21 / 31頁3.2.3.5.4 輸出項輸出項為更新的管材屬性。3.2.3.5.5 算法無3.2.3.5.6 流程邏輯管材從倍尺坯到成品鋼管，經(jīng)歷過多個加工階段，每個加工階段，其屬性都會變化，因此，管材的屬性與它所處的工藝階段完全對應(yīng)。管材屬性包括：編號、爐號、基本特性（長度、鋼號、 管徑

25、 /坯徑等）、區(qū)域號、是否廢料標(biāo)志等。根據(jù)信號表的變化，來判斷整個生產(chǎn)過程中，那些管材屬性發(fā)生了變化，將變化的屬性進行修改，并將管材的屬性變化更新到數(shù)據(jù)庫中。3.2.3.5.7 接口管材屬性更新對外的接口：上層調(diào)用接口： 將管材屬性更新以接口函數(shù)的形式封裝， 供上層的跟蹤實現(xiàn)層調(diào)用。下層調(diào)用接口：數(shù)據(jù)訪問接口，詳見3.3.1.4。3.2.3.5.8 限制條件無。3.2.3.6L2 命令管理3.2.3.6.1 基本功能描述根據(jù)處理后的邏輯狀態(tài)，向?qū)?yīng)的區(qū)域 L1 發(fā)特定的命令，并監(jiān)控 L2 命令執(zhí)行的結(jié)果。3.2.3.6.2 性能無3.2.3.6.3 輸人項輸入項為邏輯狀態(tài)。3.2.3.6.4

26、輸出項輸出項為發(fā)給 L1 的命令。3.2.3.6.5 算法無3.2.3.6.6 流程邏輯第22 / 31頁L2 命令管理的流程邏輯相對簡單：根據(jù)對應(yīng)的邏輯狀態(tài)，發(fā)送特定的命令，并讀取命令執(zhí)行的結(jié)果，確信每個發(fā)給 L1 的命令能夠正確執(zhí)行。其中，中冶賽迪的環(huán)形爐、常化冷床、再加熱爐都有類似的形式太重、達涅利以及二室的 PLC 中，有無類似的 DB 塊，來標(biāo)識命令的執(zhí)行情況。3.2.3.6.7 接口L2 命令管理對外的接口：上層調(diào)用接口：將 L2 命令管理以接口函數(shù)的形式封裝，供上層的跟蹤實現(xiàn)層調(diào)用。下層調(diào)用接口： 無。3.2.3.6.8 限制條件無。3.2.3.7生產(chǎn)信息統(tǒng)計3.2.3.7.1

27、基本功能描述生產(chǎn)信息統(tǒng)計主要指在各個重要的工藝段， 可對生產(chǎn)的信息進行統(tǒng)計，能夠為生產(chǎn)物料分配的提供指導(dǎo)和參考。3.2.3.7.2 性能無3.2.3.7.3 輸人項輸入項為變化的信號表。3.2.3.7.4 輸出項輸出項為各個工藝段生產(chǎn)統(tǒng)計信息。3.2.3.7.5 算法無3.2.3.7.6 流程邏輯需要進行生產(chǎn)信息統(tǒng)計的工藝流程包括：帶鋸鋸切工藝環(huán)形爐加熱工藝穿孔機穿孔工藝連軋機軋制工藝張減機定型工藝第23 / 31頁排管鋸鋸切工藝具體實現(xiàn)有些特殊，包括兩部分：數(shù)據(jù)部分：在物料跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫里有專門的表，包括在線表、離線表和定尺坯庫，記錄每個工藝段的管材生產(chǎn)記錄信息?？刂坪徒缑娌糠郑?在生產(chǎn)管

28、理系統(tǒng)里實現(xiàn)。 通過查詢在線表、 離線表和定尺坯庫， 獲得每個工藝段的管材生產(chǎn)記錄信息， 如生產(chǎn)了多少、產(chǎn)生廢料多少；再查詢生產(chǎn)計劃表，確定還需要生產(chǎn)多少等。將這幾部分信息整合，就獲得每個工藝段的統(tǒng)計信息。3.2.3.7.7 接口生產(chǎn)信息統(tǒng)計對外的接口：上層調(diào)用接口： 將生產(chǎn)信息統(tǒng)計以接口函數(shù)的形式封裝， 供上層的生產(chǎn)管理系統(tǒng)調(diào)用。下層調(diào)用接口：數(shù)據(jù)訪問接口，詳見3.3.1.13.2.3.7.8 限制條件無。3.2.3.8庫房管理3.2.3.8.1 基本功能描述庫房管理包括兩個部分：原料庫管理、排管鋸緩沖庫管理、成品庫管理。原料庫管理，主要進行管坯區(qū)入口處倍尺坯的出入庫管理；排管鋸緩沖庫管理，

29、主要對排管鋸后的鋼管進入緩沖庫的部分，進行出入庫管理；管材庫管理，主要進行成品鋼管的出入庫管理。3.2.3.8.2 性能無3.2.3.8.3 輸人項輸入項為各個工藝段出入庫的數(shù)量。3.2.3.8.4 輸出項輸出項為各個工藝段最新的庫存統(tǒng)計信息。3.2.3.8.5 算法無3.2.3.8.6 流程邏輯按照三個庫分別列寫流程：原料庫管理： 入庫流程為直接從界面獲取倍尺坯的入庫信息 ；出庫流程為通過界面，用批次下料的方式，完成倍尺坯的出庫。即原料庫的出入第24 / 31頁庫，均是通過界面，用人工操作的方式來實現(xiàn)，由界面操作發(fā)起更新原料庫，詳見界面設(shè)計部分。排管鋸緩沖庫管理：與原料庫管理類似，排管鋸緩沖

30、庫也是通過界面操作去更新。成品庫管理：入庫流程為根據(jù)信號的變化，統(tǒng)計每條預(yù)精整線的成品數(shù)量，并調(diào)用數(shù)據(jù)庫接口，更新成品庫入庫信息；出庫流程與原料庫出庫類似，也是通過界面操作去更新出庫信息。3.2.3.8.7 接口按照三個庫分別列寫接口。a. 原料庫管理對外的接口：上層調(diào)用接口：將原料庫管理以接口函數(shù)的形式封裝， 供界面調(diào)用。下層調(diào)用接口：數(shù)據(jù)訪問接口，詳見 3.3.1。b. 排管鋸緩沖庫管理對外的接口：上層調(diào)用接口：將排管鋸緩沖庫以接口函數(shù)的形式封裝， ，供界面調(diào)用下層調(diào)用接口：數(shù)據(jù)訪問接口，詳見3.3.1。c. 成品庫管理對外的接口：上層調(diào)用接口：將成品庫管理以接口函數(shù)的形式封裝， 供界面調(diào)

31、用。下層調(diào)用接口：數(shù)據(jù)訪問接口，詳見 3.3.1。3.2.3.8.8 限制條件無。3.2.4業(yè)務(wù)層實現(xiàn)3.2.4.1總體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為保證跟蹤過程的正確性和實時性，將整個工藝流程劃分為多個小型的區(qū)域，以區(qū)域為跟蹤單元進行跟蹤。為跟蹤單元建立雙鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，主要包括 2 個結(jié)構(gòu)：產(chǎn)品屬性鏈表、區(qū)域特性鏈表。產(chǎn)品屬性鏈表如下：typedef struct Nodestruct Node *prev;/指向上一個節(jié)點的指針struct Node *Next;/指向下一個節(jié)點的指針第25 / 31頁CStringnLocation;/區(qū)域編號，其中管坯區(qū)只有一個編號，其它每個小分區(qū)都需要分類編號（含下料

32、的各個區(qū)）CStringnProduceNumber; /管坯的編號DLNode,*DLNodeList;區(qū)域?qū)傩枣湵砣缦拢簠^(qū)域?qū)傩枣湵碇苯邮褂肕FC 的 CPtrList，CPtrList 封裝了各種節(jié)點操作函數(shù)（下面示例節(jié)點為產(chǎn)品節(jié)點，區(qū)域?qū)傩枣湵碛?CPtrList 維護）：包括頭部 /尾部添加、刪除、獲取一個節(jié)點，節(jié)點總數(shù)量獲取， list 是否為空判斷，根據(jù)位置獲取、插入、獲取節(jié)點等。示例：CPtrlistnMyNodeList;DLNode * nNodeA = new DLNode ；nMyNodeList. AddTail(nNodeA);/向 nMyNode 尾部添加一個產(chǎn)品

33、節(jié)點。nMyNodeList. AddHead(nNodeA); /向 nMyNode 頭部添加一個產(chǎn)品節(jié)點。另外，管材的編碼規(guī)則為：XX XX-XX-XXXX-X-X-XX-XX年-月 -帶鋸號 -帶鋸切序號 -組排段號 -組排區(qū) -排管鋸號 -排管鋸切序號其中組排段號表示的是鋼管位置是在冷床四段中的一段 （是否使用 1-7 段制？）組排區(qū)表示鋼管組排位置是在冷床后 1 區(qū)寬輥道還是 2 區(qū)寬輥道上。3.2.4.2L2 畫面與業(yè)務(wù)部分通訊方式L2 畫面與業(yè)務(wù)部分之間的通訊方式：數(shù)據(jù)庫方式：為通訊建立數(shù)據(jù)表， 畫面根據(jù)需要實時修改該數(shù)據(jù)表；業(yè)務(wù)部分定時查詢數(shù)據(jù)表，獲得修改信息。OPC 通訊方式

34、：在 OPC Server 建立變量，通過這些變量，來傳遞畫面與業(yè)務(wù)部分之間的信息。Socket 通訊方式：通過 Socket 數(shù)據(jù)包，在二者之間傳輸信息。網(wǎng)絡(luò) MSMQ （微軟消息隊列： Message Queue）方式：通過遠(yuǎn)程的消息隊列，來傳輸信息。第26 / 31頁推薦采用 Socket 通訊方式。3.2.4.3邏輯實現(xiàn)3.2.4.3.1 上料邏輯上料位置主要包括以下幾個：管坯區(qū)倍尺坯上料臺管坯區(qū)定尺坯上料臺環(huán)形爐出爐定尺坯回爐冷床區(qū)排管鋸后緩存庫預(yù)精整改尺修磨后整個上料遵從相同的處理邏輯：畫面部分：根據(jù)上料區(qū)域不同， 從數(shù)據(jù)庫讀取相應(yīng)的下料區(qū)域信息，由操作員選擇上料管坯的編號以及數(shù)量

35、，發(fā)送給業(yè)務(wù)邏輯部分。業(yè)務(wù)邏輯部分：根據(jù)接收到畫面部分信息以及L1 信號，將上料管坯和編號關(guān)聯(lián)，修改邏輯部分維護的管坯鏈表，然后更改L2 數(shù)據(jù)庫（將上料信息和新排序信息寫入）若自動統(tǒng)計上料，則畫面部分不需要操作；業(yè)務(wù)根據(jù)L1 發(fā)送的信號，以及掃描到的條形碼，業(yè)務(wù)邏輯部分將編號和上料管坯關(guān)聯(lián)。注意：管坯區(qū)下料時若使用條形碼方式，則上料時也掃描條形碼進行匹配；如果下料時時不采用條形碼， 處理邏輯同上； 測長稱重后下料為廢品不再進行改尺修磨。3.2.4.3.2 下料邏輯下料情況相對復(fù)雜一些，分區(qū)域進行描述，同時也對廢料剔除也進行了分析。a. 通過畫面下發(fā)命令下料畫面部分：操作員在畫面選擇下料區(qū)域、起

36、始位置以及數(shù)量，發(fā)送給業(yè)務(wù)邏輯部分。業(yè)務(wù)邏輯部分：接收到畫面部分信息， 根據(jù) L1 管坯信號，設(shè)定下料（發(fā)送管坯運行方向給 L1 ），業(yè)務(wù)邏輯部分檢測 L1 信號下料完成后，更改 L2 數(shù)據(jù)庫。b. 人工下料后，在畫面確定畫面部分：操作員在畫面選擇下料區(qū)域、起始位置以及數(shù)量，發(fā)送給 L2 邏輯部分。業(yè)務(wù)邏輯部分：接收到畫面部分信息，修改邏輯部分維護的管坯鏈表，然后更改 L2 數(shù)據(jù)庫（將下料信息和新排序信息寫入） 。第27 / 31頁c. 廢料自動剔除業(yè)務(wù)邏輯部分：根據(jù) L1 的信號，對相應(yīng)的管坯進行刪除操作，并寫入數(shù)據(jù)庫。畫面部分：讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)并顯示。因此，各區(qū)域的下料處理包括：管坯區(qū)下料：

37、包含 a 和 b，若定尺坯下料采用條形碼，則每根定尺坯都需要貼條形碼， 并建立條形碼的數(shù)據(jù)表， 而上料時需掃描條形碼。環(huán)形爐出爐定尺坯下料：原因是出爐定尺坯溫度不夠，處理方式如b 所示。冷床區(qū)排管鋸后緩存庫下料：原因是后續(xù)工序緩慢或出現(xiàn)故障，處理方式如 b 所示。熱軋區(qū)和冷床區(qū)廢料剔除：包括兩種方式：穿孔機區(qū)和連軋機區(qū)是自動剔除，處理方式如 c 所示；?；浯踩斯ぬ蕹?， 處理方式如 b 所示。預(yù)精整下料與剔除：廢料剔除共有探傷機、檢查鏈以及測長稱重后三處，其中探傷機和檢查鏈直接由 L1 剔除 L2 統(tǒng)計；測長稱重后 L1 將鋼管狀態(tài)發(fā)送給 L2，L2 將鋼管狀態(tài)信息保存；當(dāng) L2 檢測到 L1

38、 發(fā)送的鋼管到達測長后輸送輥道信號， L2 將是否剔廢信號發(fā)送給 L1。探傷機和檢查鏈后廢料經(jīng)過改尺修磨后可以重新上料，測長稱重后廢料不會重新上線。3.2.4.3.3 冷床及冷床后組排邏輯業(yè)務(wù)邏輯部分充分使用2 個鏈表的信息，進行組排操作。根據(jù)對冷床及寬輥道組排區(qū)域的劃分，需要建立冷床區(qū)7 個 list 、冷床后寬輥道 1 區(qū) 7 個 list 和冷床后寬輥道2 區(qū) 7 個 list。冷床本體（以及管坯區(qū)鋸切后到冷床前輥道） ，每個 list 中單個 ListNode 代表一根管坯。冷床后 1 區(qū)和 2 區(qū)的 14 個 list 雖然都只包含 1 個 ListNode，但是這個 ListNod

39、e 是一個包含多根鋼管信息的 sublist（包含多個 sublistNode）。假設(shè)冷床后區(qū)的一個list 包含一個 ListNode A，A 包含 sublist，并且后面有 7 個 sublistNode，那么包括節(jié)點本身鋼管信息，以這個A 為 head 的sublistNode 可以標(biāo)識 8 根鋼管。當(dāng) L1 將排管移動到排管鋸區(qū)域時， L2 將對應(yīng) list 的節(jié)點 A 移出并添加到排管鋸的 list 中；當(dāng)排鋸定尺鋸切完成后， L2 根據(jù) L1 排管移動信號由節(jié)點 A（假設(shè)鋸切一次）生成節(jié)點 AA 和節(jié)點 AB，并將 AA 和 AB 鏈表中鋼管信息更新。第28 / 31頁L2 根據(jù) L1 信號繼續(xù)跟蹤 AA