冷連軋過程控制計算機系統調試(debuggingofthecomputersystemofprocesscontroIforcontinuouscoldstripmill)

全連續冷軋機組過程控制計算機系統一般分二級配置，即最佳化級和調節控制級。最佳化級執行物料跟蹤、軋制道次計算、測量值收集處理、記錄報表打印以及調節與控制的最佳化功能。此外還接收上位管理機發來的材料數據及生產指令并向其返送生產實際數據。最佳化級計算機配備大容量的外存及較齊全的外部設備，并具有豐富的應用軟件系統，離此便不能維持生產，所以設計系統時均考慮備用計算機及備份數據存貯。調節控制級由多臺計算機組成，對下級電氣及儀表控制系統進行直接數字控制。為提高系統響應能力，調節控制級計算機都設計為帶有外存磁盤的主存機系統。通過專用的數據通訊鏈從上級最佳化計算機獲取系統所需的控制信息及操作指令，并經過程輸入、輸出裝置向下級可編程序控制器(PLC)系統及儀表調節系統輸送。

應用軟件系統隨著計算機技術的發展，應用軟件設計已逐步實現了規范化、模塊化。標準程序模塊只要配上一定參數，便具有相應的用戶程序功能。為方便系統調試，應用軟件系統一般都有過程模擬窗口，調試人員可通過窗口了解運行中程序的動態信息，作為輔助調試的重要手段。冷連軋過程控制計算機的應用軟件系統由物料跟蹤、焊接過程、焊縫跟蹤、軋制道次計算、自動制動和運行控制、記錄報表系統和工藝調節系統等功能模塊組成。

物料跟蹤物料跟蹤的任務是檢測被加工物料在機組中的瞬時位置，協調整個機組的生產流程。由它啟動設定值計算、生產數據收集、顯示物料在軋線上的運動和輸出記錄報表等程序，被軋制物料一旦加工完畢，便將生產實績數據向上級計算機系統發送。為實現準確的跟蹤，除一次部件傳感器(光電檢測器、脈沖發生器等)要高度可靠外，在程序設計上也要嚴密周到，充分考慮各種特殊情況。如在軋制過程中發生的斷帶、分卷、工作制的轉換、軋制序列的變更等。

焊接過程全連續軋制能否順利進行與鋼卷焊縫質量密切相關，為盡可能地減少焊接故障，計算機系統周期性地收集焊接過程中的焊接電流、頂鍛壓力、帶鋼位移量等數據，并與焊接材料的特性參數進行對照。若超出允許范圍，則發出出錯信息，并重新進行焊接。

焊縫跟蹤焊縫通過軋機時，機組應降速。對于進行動態軋制規格變換的焊縫，尤需建立精確的焊縫映像，以盡可能縮短過渡長度。焊縫跟蹤通過計數脈沖實現，并在活套的入口及軋機張緊輥處設置若干個焊縫檢測器進行檢測。通過自適應技術，焊縫跟蹤的偏差應不大于30mm。

軋制道次計算其任務是根據生產計劃指令，按軋制的鋼卷數據及預選的軋機工作方式選擇最佳的軋制規程，運用數學模型計算出軋機各調節量設定值，并將設定值傳送給下級調節控制系統。在軋制過程中，利用收集的實際測量值，通過自適應算法對數學模型進行修正，并不斷進行設定值的再計算，對軋制過程作重新調整，使軋制系統始終保持在最佳設定狀態。隨著生產過程的進行，自學習算法獲得同種物料的統計參數，從而使模型公式愈加精確，并將自學習數據存入文件，供以后軋制同種規格的物料時使用。全連續軋制的動態軋制規格變換所需要的控制參數，也由自適應數學模型計算取得。

自動制動和運行控制為使機組能在盡可能長的時間內高速運行，必須對與機組運行速度相關的制動行程作精確計算，并與剩余長度不斷進行比較。當確定的事件，諸如開卷機放空、活套用滿或放空、焊縫抵近軋機等出現時，將軋機制動到相應速度，以保證機組安全運行。運行控制的任務是將各設定值賦予調節系統，并控制穿帶和甩尾、軋機內有帶鋼時的停車和啟動、軋制過程中的動態軋制規格變換、帶鋼斷帶時的軋機停車，以及將各機架根據斷帶位置切換到可靠的狀態等。

記錄報表系統自動記錄每個帶卷的生產數據，并根據要求打印出相應的生產數據報表。當發生斷帶故障停車或緊急停車時，自動輸出事故記錄報告，以供分析故障原因。

工藝調節系統計算機系統通過大量的工藝調節回路實現對生產過程的調節控制。如自動厚度控制(AGC)、自動位置控制(APC)，從而收到節省硬設備投資、便于維護及程序修改、有利于提高系統可靠性的功效。系統的工藝調節模塊全部集中在調節控制計算機中。

調試內容包括系統軟件裝入、應用軟件功能檢查、過程接口測試、機組軋鋼前的帶機械無負荷聯動調試和有負荷調試等。

系統軟件裝入包括操作系統生成、應用軟件系統的裝載及系統啟動等內容。供貨方提供程序載體多為硬磁盤。裝入過程是在操作終端上按一定的操作步驟將各程序模塊轉存至過程控制機的外存磁盤上，并使程序運行。

應用軟件功能檢查應用軟件功能檢查是在不帶機械和電氣設備的情況下，根據系統功能要求，通過模擬操作對各用戶功能進行確認。包括各種操作畫面顯示及設定功能確認、各手動干預的開關及按鈕操作后系統能否作出正確響應的確認、各操作臺上設置的數碼管顯示的內容及信號燈指示的狀態與程序運行的狀態是否一致的確認等。此外還包括用過程模擬程序對應用軟件進行的動態模擬測試。

過程接口測試過程接口是連接計算機系統與下級可編程序控制器、儀表及電氣系統的紐帶，相接的點數以萬計，由于多專業交叉，設計上常有差錯或遺漏，加之安裝配線過程中也可能出現差錯，故需仔細逐點檢查。測試的原則是：(1)對輸入信號(數字輸入、模擬輸入和脈沖輸入等)要從信號源做起，經過輸入輸出裝置輸入后，直到能啟動相應的應用軟件功能；(2)對輸出信號(數字輸出、模擬輸出和脈沖輸出等)要從發出該信號的程序模塊做起，經過輸入輸出裝置直到接收該信號電路的輸入端。屬于跨專業的過程信號，應由雙方人員共同測試確認。

帶機械無負荷聯動調試包括各機架入口側導板開度調節，入口步進梁及出口鋼卷輸送機的定位調節，入出口段各夾送輥壓力、側導板開度調節，各個機架的軋制線高度調節，機架壓下定位調節，機架無帶鋼的標準以及在計算機控制下的機組空運轉(加減速、慢速、事故停車及緊急停車)等內容。此外，還包括與稱量機、測厚儀等儀表裝置的數據通訊。

負荷聯動調試無負荷調試完成后，應對機組進行負荷聯動調試。根據實際軋制情況，對各動態信號、調節參數和模型參數進行確認和修正，使其逐漸達到最佳狀態。