，服务器工作方式为一工一备；客户机设置在各操 作室与计算机室内实现人机交互功能，该系统网络连接采用星形连接，将各区域阅读器通 过以太网连接到服务器上，并在服务器中建立数据库系统。
[0043] 单支球管在每一个控制分区的位置跟踪由分区内的RFID读卡器和服务器来完 成，具体来说，当某一只球管进入某个区域时，设置在此区域的RFID读卡器会读取球管上 的RFID电子标签内的管号信息，并上传到服务器，服务器通过以太网访问本区域的PLC，告 之其球管进入本区域，并读取数据库需要的生产信息。
[0044] 单支管跟踪起始点位于退火炉出口，当单支管进入该区域时，数据库系统自动对 单支管进行编号，并作为关键字存储到数据库的指针表中，并通过读写器把生成的管号写 入RFID电子标签，把RFID电子标签放置在单支管（球管）承口直管处内表面；根据球管实 际运行的位置通过各区域设置的读写器读出管号并与实时生成的生产信息一一对应，同时 对球管跟踪数据进行自动存储，当本区域单支管跟踪结束后，跟踪数据表和跟踪指针表自 动移动到下一个跟踪区域，最后通过喷号机对生产线上每一根球管的管号进行自动标记。
[0045] 球管跟踪与数据管理范围：从单支管出退火炉起，到单支管出固化炉为止。系统对 于每一根进入生产线的球管通过球管数据表和球管跟踪指针表来管理。每一根球管对应一 个球管数据记录和球管跟踪指针。
[0046] 球管到退火炉出口后，每支球管佩戴一个RFID电子标签，通过读写器为其设置相 应的管号，并在球管数据表和球管跟踪指针表内分别建立一个球管数据记录和球管跟踪指 针。当球管在生产线上移动时，对应区域的读写器会读取球管上佩戴的RFID电子标签，从 而球管的跟踪指针在跟踪指针表内移动，用来指出球管当前所在的位置；在固化炉出口处 设有在线喷号机，能自动跟踪记录并喷出具有"唯一性"的每一根球管管号。
[0047] 球管号定义：由退火炉出管顺序号组成，它可以唯一确定每支球管。
[0048] 球管数据表：存放球管在此阶段所获得的实测数据。
[0049] 球管跟踪指针表：实时记录球管在生产线实际运行位置。
[0050] 如图2所示，为本发明的一个具体实施例的工艺流程图，包括生产线不同区域生 产过程信息采集装置。
[0051] 球管在退火炉内依次经过加热段、保温段、冷却段后，经强制冷却水冷却降温至 200 °C后，通过转运平车移至喷锌机前无驱动轨道上；球管对中后，称重，再到喷锌机上喷 锌，然后人工切环、修磨承插口到水压机打水压；试压合格的球管由内衬机在内壁上衬一层 水泥，再由转运平车送至养生窑；养生12-14h后，对插口进行倒角，然后送入固化炉内对球 管进行预热，预热温度不超过80°C;预热后的球管由喷沥青机在外壁上喷一层沥青，然后送 至喷码机进行喷号，最后成品球管打包下线。
[0052] 比如生产线上的某一根球管管号为"A001-5-10"代表其炉号为A001，5#离心机的 第10支球管，该支球管的完整跟踪记录应记载下列生产过程信息：球管在退火炉中的升温 温度和时间、保温温度和实际、冷却温度和时间；管重、喷锌量；水压试验压力大小及保压 时间；水泥内衬的水泥用量、内衬时间；养生窑温湿度、喷沥青量等。
[0053] 如下表所示，为实现单支球管的跟踪控制，生产线划分了 8个设备控制分区，具体 情况如下：
[0054]
【主权项】
1. 一种球墨铸铁管生产过程自动控制系统，包括退火炉区（001)、喷锌区（002)、水压 区（003)、水泥涂衬区（004)、养生窑区（005)、喷沥青区（006)、固化炉区（007)，其特征在 于，还包括球管RFID电子标签、以太网接口（010)、服务器（009);退火炉区（001)、喷锌区 (002)、水泥涂衬区（004)、养生窑区（005)、喷沥青区（006)、固化炉区（007)分别通过以太 网接口（010)与服务器（009)连接，所述球管RFID电子标签安装在球管上，用于存储球管 信息； 退火炉区（001)、喷锌区（002)、水压区（003)、水泥涂衬区（004)、养生窑区（005)、喷沥 青区（006)、固化炉区（007)分别用于读取球管RFID电子标签信息，并将信息上传至服务器 (009);所述服务器（009)用于通过以太网接口（010)访问上述七个区，并读取所述七个区 中存储的球管生产信息； 所述服务器（009)中建立有数据库系统、数据分析控制系统，所述数据库系统包括球 管数据模块和球管指针模块，所述球管数据模块用于存放球管在此阶段所获得的实测数 据，所述球管指针模块实时记录球管在生产线实际运行位置；所述数据分析控制系统用于 分析数据库系统中存储的球管生产信息，并根据分析结果对上述七个区进行控制。
2. 根据权利要求1所述的球墨铸铁管生产过程自动控制系统，其特征在于，球管通过 退火炉区（001)、喷锌区（002)、水压区（003)时RFID电子标签置于靠近球管承口侧的直管 段内；球管通过水泥涂衬区（004)、养生窑区（005)时RFID电子标签置于球管承口的凹槽 内；球管通过喷沥青区（006)、固化炉区（007)时RFID电子标签置于靠近球管承口侧的直 管段内。
3. 根据权利要求2所述的球墨铸铁管生产过程自动控制系统，其特征在于，所述RFID 电子标签内部增设绝热材料，用于绝热，外部设置磁性材料，用于吸附到球管上。
4. 根据权利要求3所述的球墨铸铁管生产过程自动控制系统，其特征在于，还包括喷 号机（8)，用于在球管上喷涂管号。
5. 根据权利要求4所述的球墨铸铁管生产过程自动控制系统，其特征在于，所述退火 炉区（001)包括退火炉控制器（1)、退火炉阅读器（01);喷锌区（002)包括喷锌控制器（2)、 喷锌阅读器（02);水压区包（003)括水压控制器（3)、水压阅读器（03);水泥涂衬区（004) 包括水泥涂衬控制器（4)、水泥涂衬阅读器（04);养生窑区（005)包括养生窑控制器（5)、 养生窑阅读器（05);喷沥青区（006)包括喷沥青控制器（6)、喷沥青阅读器（06);固化炉区 (007)包括固化炉控制器（7)、固化炉阅读器（07)。
6. 根据权利要求5所述的球墨铸铁管生产过程自动控制系统，其特征在于，所述服务 器（009)包括主网络服务器（9)、备用网络服务器（09)。
7. 根据权利要求6所述的球墨铸铁管生产过程自动控制系统，其特征在于，各区所述 控制器都采用PLC实现，阅读器采用RFID阅读器实现。
8. -种球墨铸铁管生产过程自动控制方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、当球管进入退火炉区时，数据库系统自动对球管进行编号，并作为关键字存储到数 据库的指针表中，并通过读写器把生成的管号写入RFID电子标签，同时将退火炉区的球管 生产信息上传至数据库系统，数据分析控制系统对上传的数据与退火炉区的预设标准参数 进行比较分析，如果相符合则进入喷锌区，如果不符合则实时调整退火炉区的参数设置，使 其与预设标准参数相符合； 52、 球管进入喷锌区，对球管进行称重、喷锌，同时将喷锌区球管生产信息上传至数据 库系统，数据分析控制系统对上传的数据与喷锌区的预设标准参数进行比较分析，如果相 符合则进入水压区，如果不符合则实时调整喷锌区的参数设置，使其与预设标准参数相符 合； 53、 球管进入水压区，对球管进行试压检测，同时将水压区球管生产信息上传至数据库 系统，数据分析控制系统对上传的数据与水压区的预设标准参数进行比较分析，如果相符 合则进入水泥内衬区，如果不符合则实时调整水泥内衬区的参数设置，使其与预设标准参 数相符合； 54、 球管进入水泥涂衬区，在球管内壁上衬一层水泥，同时将水泥涂衬区球管生产信息 上传至数据库系统，数据分析控制系统对上传的数据与水泥内衬区的预设标准参数进行比 较分析，如果相符合则进入养生窑区，如果不符合则实时调整水泥内衬区的参数设置，使其 与预设标准参数相符合； 55、 球管进入养生窖区，养生12-14h后，对插口进行倒角，同时将养生窖区球管生产信 息上传至数据库系统，数据分析控制系统对上传的数据与养生窑区的预设标准参数进行比 较分析，如果相符合则进入固化炉区，如果不符合则实时调整养生窑区的参数设置，使其与 预设标准参数相符合； 56、 球管进入固化炉区，对球管进行预热，预热温度不超过80°C，同时将固化炉区球管 生产信息上传至数据库系统，数据分析控制系统对上传的数据与固化炉区的预设标准参数 进行比较分析，如果相符合则进入喷沥青区，如果不符合则实时调整固化炉区的参数设置， 使其与预设标准参数相符合； 57、 球管进入喷沥青区，在球管外壁上喷一层沥青，同时将喷沥青区球管生产信息上 传至数据库系统，数据分析控制系统对上传的数据与喷沥青区的预设标准参数进行比较分 析，如果相符合则进入喷号区，如果不符合则实时调整喷沥青区的参数设置，使其与预设标 准参数相符合； 58、 喷号机对球管进行喷号，最后成品球管打包下线。
【专利摘要】一种球墨铸铁管生产过程信息跟踪系统，包括退火炉区、喷锌区、水压区、水泥涂衬区、养生窑区、喷沥青区、固化炉区，还包括球管RFID电子标签、以太网接口、服务器；退火炉区、喷锌区、水压区、水泥涂衬区、养生窑区、喷沥青区、固化炉区分别通过以太网接口与服务器连接，所述球管RFID电子标签安装在球管承口直管处内表面；上述七个区分别用于读取球管RFID电子标签信息，并将信息上传至服务器；所述服务器用于通过以太网访问上述七个区，并读取所述七个区中存储的球管生产信息；本发明实现了对球墨铸铁管生产中单支球管全过程生产信息进行实时跟踪记录；有利于优化工艺设备运行参数，提高产品质量。
【IPC分类】G05B19-418, G06Q50-04, G06F17-30, G06K17-00
【公开号】CN104794224
【申请号】CN201510212624
【发明人】李军, 焦为民, 申勇, 张永杰, 李钦粉, 申振鑫, 李开杰
【申请人】新兴铸管股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月29日