一种轧钢车间加热炉内钢坯黑盒跟踪方法与流程

本发明涉及轧钢车间加热炉物料跟踪领域，更具体地说，涉及一种轧钢车间加热炉内钢坯黑盒跟踪方法。

背景技术：

1、加热炉作为轧钢车间的重要工序之一，承担着钢坯燃烧控制的重要功能，而加热炉燃烧控制过程是一个黑盒行为，炉内钢坯运行位置，对应钢坯号、组批号以及入炉温度、坯宽、坯长等信息在加热过程中均无法对应，即炉内的物料跟踪情况属于未知情况。即使在目前一级系统介入的情况下，炉内钢坯运行位置得到了展示，但其他信息仍是黑盒状态，这就会对燃烧控制效果，能耗消耗以及人工操作方法带来诸多不便。

2、针对上述情况，本发明建立了一种轧钢车间加热炉内钢坯黑盒跟踪方法，解决了当前轧钢车间对加热炉炉内钢坯跟踪困难，以及因黑盒问题加热炉内钢坯位置定位不明确的问题，实现了对加热炉炉内钢坯的精准跟踪以及白盒可视化展示，使轧钢车间数字化、智能化操作水平进一步提升。通过轧钢车间加热炉内钢坯黑盒跟踪方法，可实现对入炉钢坯组批号、钢坯号、入炉温度、坯宽、坯重等关键信息和钢坯的一一对应，同时通过前端可视化方法对炉内钢坯进行实时跟踪情况展示，会辅助现场生产工艺水平进一步提高。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种轧钢车间加热炉内钢坯黑盒跟踪方法。

2、为达到上述目的，本发明的轧钢车间加热炉内钢坯黑盒跟踪方法，包括以下步骤：

3、订阅加热炉顺控信号消息队列，并生成顺控信号实时采集表；

4、当实时采集表中订阅的信号以及所订阅的设备的状态信号发生变化时，同步步骤到加热炉内钢坯跟踪表；

5、后端实时获取并实时同步更新加热炉内钢坯跟踪表，并通过前端页面实时加以展示。

6、进一步地，

7、所订阅的设备的状态信号包括：入炉顺控信号、退炉顺控信号、正向步进顺控信号、出炉顺控信号、回炉顺控信号、踢废顺控信号。

8、进一步地，所述的方法包括以下具体步骤为：

9、s1：plc订阅消息队列——订阅加热炉顺控信号消息队列；

10、s2：数据缓存服务——形成顺控信号实时采集表；

11、s3：入炉步骤跟踪——根据入炉顺控信号01值跟踪入炉步骤，并同步步骤到加热炉内钢坯跟踪表；

12、s4：退炉步骤跟踪——根据退炉顺控信号01值跟踪退炉步骤，并同步步骤到加热炉内钢坯跟踪表；

13、s5：步进步骤跟踪——根据正向步进顺控信号01值跟踪正向步进步骤，并同步步骤到加热炉内钢坯跟踪表；

14、s6：出炉步骤跟踪——根据出炉顺控信号01值跟踪出炉步骤，并同步步骤到加热炉内钢坯跟踪表；

15、s7：回炉步骤跟踪——根据回炉顺控信号01值跟踪回炉步骤，并同步步骤到加热炉内钢坯跟踪表；

16、s8：踢废步骤跟踪——根据踢废顺控信号01值跟踪踢废步骤，并同步步骤到加热炉内钢坯跟踪表；

17、s9：前端应用服务——后端获取并实时同步更新加热炉内钢坯跟踪表，利用vue语言编辑前端页面对加热炉炉内黑盒情况进行可视化白盒展示。

18、进一步地，所述的步骤s1具体为：

19、s11)构建异步时序电文推送接口，通过mq->db和db->mq的中间表缓存数据的方式，保证业务上有时序关系的消息按序推送；源系统即生产者通过jms的方式向plc推送消息，目标系统也即消费者通过jms的方式从plc接收消息；

20、s12)发送方系统实时发送，接收方系统异步接收，进而订阅顺控信号变化。

21、进一步地，所述的步骤s2具体为：

22、s21)订阅的plc消息队列中有信号发生变化时，实时更新顺控信号实时采集表；

23、s22)当顺控信号实时采集表中有字段数值发生变化，将变化时间、变化值、对应顺控位置进行记录，形成历史采集日志。

24、进一步地，所述的步骤s3具体为：

25、s31)当实时采集表中与入炉步骤相关的01信号发生变化时，订阅变化情况，并将实时变化情况记录到历史采集日志；

26、s32)根据01信号变化操作钢坯是否进行入炉，当信号由0变1且入炉辊道正向运动表示进行了入炉操作；当信号由1变0且入炉辊道停止运动表示入炉操作完成。

27、进一步地，所述的步骤s4具体为：

28、s41)当实时采集表中与退炉步骤相关的01信号发生变化时，订阅变化情况，并将实时变化情况记录到历史采集日志；

29、s42)根据01信号变化操作钢坯是否进行退炉，当信号由0变1且入炉辊道反向运动表示进行了退炉操作；当信号由1变0且入炉辊道停止运动表示退炉操作完成。

30、进一步地，所述的步骤s5具体为：

31、s51)当实时采集表中与步进步骤相关的01信号发生变化时，订阅变化情况，并将实时变化情况记录到历史采集日志；

32、s52)根据01信号变化操作钢坯是否进行步进，当步进信号由0变1且步进梁正向运行表示进行了正向步进操作；当步进信号由0变1且步进梁反向运行表示进行了反向步进操作。

33、进一步地，所述的步骤s6具体为：

34、s61)当实时采集表中与出炉步骤相关的01信号发生变化时，订阅变化情况，并将实时变化情况记录到历史采集日志；

35、s62)根据01信号变化操作钢坯是否进行出炉，当出炉信号由0变1且出炉辊道正向运动表示进行了出炉操作；当信号由1变0且出炉辊道停止运行表示出炉操作完成。

36、进一步地，所述的步骤s7具体为：

37、s71)当实时采集表中与回炉步骤相关的01信号发生变化时，订阅变化情况，并将实时变化情况记录到历史采集日志；

38、s72)根据01信号变化操作钢坯是否进行回炉，当回炉信号由0变1且出炉辊道反向运动表示进行了回炉操作；当信号由1变0且出炉辊道停止运行表示回炉操作完成；和/或，

39、所述的步骤s8具体为：

40、s81)当实时采集表中与踢废步骤相关的01信号发生变化时，订阅变化情况，并将实时变化情况记录到历史采集日志；

41、s82)根据01信号变化操作钢坯是否进行踢废，当信号由0变1表示进行了踢废操作；当信号由1变0表示踢废操作完成；和/或，

42、所述的步骤s9具体为：

43、s91)加热炉内钢坯跟踪表相关跟踪获取。利用http协议调用经方法同步跟踪的钢坯跟踪表数据；

44、s92)加热炉内钢坯跟踪结果展示。在获取加热炉内钢坯跟踪表数据后，对结果进行前端展示，并定时更新，进而指导生产。

45、本发明通过轧钢车间加热炉内钢坯黑盒跟踪方法，运用springboot+vue搭建系统框架，通过http协议、opc协议和mybatis-plus中间件等实现前后端、数据库数据传输，顺控信号订阅等操作，将加热炉燃烧控制过程，这一黑盒行为——炉内钢坯运行位置，对应钢坯号、组批号以及入炉温度、坯宽、坯长等信息在加热过程中均无法对应，即炉内的物料跟踪情况属于未知的情况，进行系统化方案解决。通过轧钢车间加热炉内钢坯黑盒跟踪方法，解决了当前轧钢车间对加热炉炉内钢坯跟踪困难，以及因黑盒问题加热炉内钢坯位置定位不明确的问题，实现了对加热炉炉内钢坯的精准跟踪以及白盒可视化展示，使轧钢车间数字化、智能化操作水平进一步提升。通过轧钢车间加热炉内钢坯黑盒跟踪方法，可实现对入炉钢坯组批号、钢坯号、入炉温度、坯宽、坯重等关键信息和钢坯的一一对应，同时通过前端可视化方法对炉内钢坯进行实时跟踪情况展示，会辅助现场生产工艺水平进一步提高。