[发明专利]一种适用于热轧生产线中的双排式托盘运输自动化系统

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域。特别涉及一种适用于热轧生产线中的双排式托盘运输自动化系统。

背景技术

目前热轧钢卷从卷取机到成品库的运输问题是国内各大综合性钢铁生产企业普遍遇到的问题之一，传统的运输方式已经越来越难以满足热轧厂多品种、大产量连续生产的要求。双排式托盘运输系统是一种先进的钢卷运输系统，一侧为重载辊道，用于运送承载钢卷的托盘，一侧为轻载辊道，用于运送空托盘。双排式托盘运输系统的机械设备众多，包括重载辊道、轻载辊道、横移车、重载提升装置、轻载提升装置和回转台等，设备连锁关系复杂，对跟踪目标（托盘、钢卷）的实时位置跟踪和数据跟踪（数据记录与备份）要求较高，系统全自动运行难度大。

如何在自动化系统中实现位置跟踪和数据跟踪，并实现连续的可靠和稳定的全自动运行，是亟待解决的一个课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于热轧生产线中的双排式托盘运输自动化系统。

本发明的自动化系统包括：托盘一级系统和托盘二级系统。托盘一级系统和托盘二级系统之间通过TCP/IP方式通讯。

托盘一级系统包括：PLC（可编程序控制器）、现场机旁操作箱和HMI（人机界面），现场机旁操作箱和HMI 作为人工输入接口，PLC对外部输入进行逻辑处理并给出指令。PLC为西门子S7-400系列，系统组态和程序编制采用STEP 7编程软件，PLC可完成设备的信号采集、信号输出、控制逻辑、速度控制、钢卷位置和托盘位置跟踪等基本控制功能，为托盘二级系统提供数据及接收托盘二级系统下发的指令。现场机旁操作箱装有西门子ET200 远程I/O站和多点触摸屏，触摸屏采用Wincc Flexible软件进行组态，用于满足现场的手动和维护模式操作。HMI设置于托盘运输系统控制室，画面采用Intouch软件编制，Intouch安装在工业用计算机上，HMI可实现对现场设备运行情况的监视及设备控制操作。

托盘二级系统包括：服务器和HMI（人机界面）。服务器为容错服务器ftserver，软件采用VS2008和Oracle11g数据库，服务器通过TCP/IP方式与HMI实现通讯，以DB-to-DB通讯方式与外部系统（主轧线和工厂三级）连接。HMI设置于托盘运输系统控制室，采用工业用计算机，完成对托盘运输系统运行情况及产品数据的监视，并录入生产指令。

托盘二级系统通过与托盘一级系统、外部系统（主轧线和工厂三级）的通讯、数据采集、处理和查询等对钢卷信息进行跟踪，从而实现数据的交互、自动打捆、自动喷号、进检查线、转台方向、吊装点（入库位置）定位的自动控制等功能，同托盘一级系统结合完成托盘运输系统的自动化控制，实现了“一键式，全自动”的运输功能。

本发明的优点在于，该技术通过一级和二级控制系统的结合，使托盘在整个运输线上循环有序运行以运输钢卷，实现了双排式托盘运输系统连续可靠和稳定的全自动运行，提高了该钢铁厂在钢铁冶金领域的物流管理水平和信息化生产能力，对于提高企业核心竞争力具有重要意义。

附图说明

图1为本发明的配置图。

具体实施方式

实施例1：

本发明的自动化系统包括：托盘一级系统和托盘二级系统。托盘一级系统和托盘二级系统之间通过TCP/IP方式通讯。

托盘一级系统包括：PLC（可编程序控制器）、现场机旁操作箱和HMI（人机界面），现场机旁操作箱和HMI 作为人工输入接口，PLC对外部输入进行逻辑处理并给出指令。PLC为西门子S7-400系列，系统组态和程序编制采用STEP 7编程软件，PLC可完成设备的信号采集、信号输出、控制逻辑、速度控制、钢卷位置和托盘位置跟踪等基本控制功能，为托盘二级系统提供数据及接收托盘二级系统下发的指令。现场机旁操作箱装有西门子ET200 远程I/O站和多点触摸屏，触摸屏采用Wincc Flexible软件进行组态，用于满足现场的手动和维护模式操作。HMI设置于托盘运输系统控制室，画面采用Intouch软件编制，Intouch安装在工业用计算机上，HMI可实现对现场设备运行情况的监视及设备控制操作。

托盘二级系统包括：服务器和HMI（人机界面）。服务器为容错服务器ftserver，软件采用VS2008和Oracle11g数据库，服务器通过TCP/IP方式与HMI实现通讯，以DB-to-DB通讯方式与外部系统（主轧线和工厂三级）连接。HMI设置于托盘运输系统控制室，采用工业用计算机，完成对托盘运输系统运行情况及产品数据的监视，并录入生产指令。

托盘二级系统通过与托盘一级系统、外部系统（主轧线和工厂三级）的通讯、数据采集、处理和查询等对钢卷信息进行跟踪，从而实现数据的交互、自动打捆、自动喷号、进检查线、转台方向、吊装点（入库位置）定位的自动控制等功能，同托盘一级系统结合完成托盘运输系统的自动化控制，实现了“一键式，全自动”的运输功能。