一种热轧板带轧机的二级系统过程控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种热轧板带轧机的二级系统过程控制方法和装置，本发明专利技术将OpenVMS系统软件转换到windows平台上，主要包括信息交流函数的修改，存储空间管理的改写，采用windows communication foundation及基于c++编写的远程调用框架来对进程间通讯进行改写；修改小型机二级系统的程序来实现与相关其他系统的交流，其他相关系统不做改动；将轧钢模型和轧钢厂数据与软件工程结合，在此采用金相学模型。本发明专利技术将OpenVMS系统软件转换到windows平台上，从而可应用微软的visual studio c++进行可视化编程，同时应用微软提供的大量类库，极大地提高了编程效率。visual studio c++进行可视化编程显著得提高程序的可读性，采用微软自带的调试工具可方便快速的定位程序错误的位置极大地提高了调试效率。方便的可视化调试工具可使查找错误时间由20‑30分钟缩短到5‑6分钟，极大地提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种热轧板带轧机的二级系统过程控制方法
本专利技术涉及到热轧板带轧机过程控制在计算机上的应用，具体涉及一种热轧板带轧机的二级系统过程控制方法和装置。
技术介绍
热轧板带钢热轧计算机控制系统一般分为三级,在管理优化机控制中,生产管理控制机为ALPHA中型机,其主要功能是对所要处理的钢坯进行在线轧制程序计算,根据不同的材料及要求调用系统中的数学模型，生成轧制表，其上包括有每一道次的轧制速度，轧制力及下压量等参数，并在轧制过程中根据实际工况进行在线实时调整，同时收集工作过程参数，完善控制系统自学习功能，并打印生产报表。所以二级计算机担负着轧机组生产计划的编排任务，包括技术参数设定、质量控制，数据收集，物流及合同管理等工作，数据处理量巨大，但在实际生产中，因为Alpha小型机所使用的操作平台OpenVMS采用像DOS一样的黑白画面，靠敲进指令以进行操作，维护极为不方便。软件开发调试就像在DOS下一样困难，修改源码比在txt文件上修改还要困难，调试程序要学习一大堆调试指令后才能进行，一个小问题在windows上调试只要5分钟，在ALPHA机上需要20-30分钟，这给调试和开发带来了极大的不便。同时，OpenVMS与数据库(如Oracle，SQLServer)接口极为不便，又将操作软件与硬件绑在一起，极不适应现代计算机技术发展趋势。另外，ALPHA服务器的价格要比PC服务器贵，openvms的价格比WindowsNT贵等，这些情况都限制了Openvms的更广泛的应用。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提出一种程序错误定位快、调试效率高的将OpenVMS系统转换到windows系统下的热轧板带轧机二级系统过程控制的方法和装置。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是一种热轧板带轧机的二级系统过程控制方法，包括数据录入、信息传输和信息的执行，所述信息执行包括、人机界面、报告和记录以及数据通信；所述信息传输包括进程间通讯、初始数据的输入、模型调用以及数据的采集和处理；其所包含的步骤有：1)进程间通讯，所述进程间通讯包括网络远程对象调用框架，概念上采用微软.net远程对象概念，代码采用本机C++；2)初始数据的输入，包括钢种及板坯的入口温度、厚度初始值，输入产品目标值；3)调用模型，采用金相学模型，对变形抗力计算采用双变量自学系数，自学公式如下：自学中只更新材质系数C1和温度系数C2,系数C3和C4是根据钢种的规格钢板、卷的实测轧制力、温度及道次表分别进行回归计算，对每一个钢种族可回归出不同的变形抗力系数，应用统计方法计算加权平均系数；4)收集每一块钢板的轧制数据，完善步骤3)所述模型数据库，完善自学习功能，并记录和打印生产报表；5)将步骤4)所述结果下送一级控制机，控制现场设备。所述进程间通讯包括网络远程对象调用框架，概念上采用微软.net远程对象概念，代码采用本机C++。因此该框架既具有微软.net远程对象应用方便的优点，又具有充分发挥了c++计算速度的特点，特别是当需要进行频繁传输需要序列化的大对象时这一远程调用框架的传输速度表现的更为明显。当然对于传输频率很小，传输对象不大的部分采用微软.net提供的WindowsCommunicationFoundation通讯接口来完成，从而实现了面向服务通讯架构。本专利技术进一步限定的技术方案为：进一步的，所述数据录入包括存储空间管理的录入，所述存储空间管理的录入是采用多层次结构变量对所有轧钢生产过程参数按工程意义及模型关联。进一步的，所述数据录入还包括进程间通讯的录入，所述进程间通讯的录入选用WindowsCommunicationFoundation和事件。进一步的，所述钢种族可按照厚度、宽度、钢种、轧制方式来划分不同类型的族。进一步的，通过划分轧件厚度族的方式对非线性变化的参数C2进行离散化处理，厚度族的划分共计为10个。进一步的，所述数据录入还包括与三级系统、一级系统、Oracle数据库、AGC、操作台界面和弯辊装置系统交流信息的录入，与所述相关系统交流信息的录入时，与每个界面的连接都设为一个二级系统的下属项目，其他相关系统不做改动，通过修改小型机二级系统的程序来实现信息的交流。进一步的，所述数据录入采用类来规划数据和函数。一种热轧板带轧机的二级系统过程控制装置，包括数据录入模块、信息传输模块和信息执行模块，所述信息执行模块包括数据的采集和处理模块、人机界面模块、报告和记录模块以及数据通信模块；所述信息传输模块包括进程间通讯模块、初始数据的输入模块以及模型调用模块以及数据的采集和处理模块，所述各功能模块通过C语言，C++，C#混编的程序数据通讯连接。本专利技术进一步限定的技术方案为：进一步的，所述装置通过Windows服务器与一级机人机界面在线连接。附图说明下面结合实施例1对本专利技术做进一步说明：图1为本专利技术控制方法二级控制系统控制功能流程图；图2为本专利技术控制装置的模块化框图；图3为金相学数学模型使用过程示意图；图4为由OpenVMS系统转换至windows系统后修改的模块及其之间关系图；图5-图6为图3所述模型部分修改的文件及其之间的关系图；图7-图11为图4中新增模块的类、函数、结构体及其之间的关系图；其中：图5为模块iMod.dll中的类、函数及其之间的关系图；图6为模块iMod.dll中的一个类PrsOpr内部函数及其之间的关系图；图7为模块ModGlbCmn.dll内的类、枚举及其之间关系图；图8为模块GlbCmn.dll内类Lev2CmnOpr内部各函数之间关系图，图9为模块GlbCmn.dll中类Lev2Cmn内部函数之间的关系图。本专利技术的有益效果是：本专利技术将OpenVMS系统软件转换到平台上，从而可应用微软的visualstudioc++进行可视化编程，同时应用微软提供的大量类库，极大地提高了编程效率。visualstudioc++进行可视化编程显著得提高程序的可读性，采用微软自带的调试工具可方便快速的定位程序错误的位置极大地提高了调试效率。方便的可视化调试工具可使查找错误时间由20-30分钟缩短到5-6分钟，极大地提高工作效率。具体实施方式本实施例提供的一种热轧板带轧机的二级系统过程控制方法和装置，如图1至3所示：包括数据录入、信息传输和信息的执行，所述信息执行包括、人机界面、报告和记录以及数据通信；所述信息传输包括进程间通讯、初始数据的输入、模型调用以及数据的采集和处理；其所包含的步骤有：1)进程间通讯，所述进程间通讯包括网络远程对象调用框架，概念上采用微软.net远程对象概念，代码采用本机C++、.netC++和C#。2)初始数据的输入，包括钢种及板坯的入口温度、厚度初始值，输入产品目标值；3)调用模型，采用金相学模型，对变形抗力计算采用双变量自学系数，自学公式如下：自学中只更新材质系数C1和温度系数C2,系数C3和C4根据近5年南钢生产中所有钢种的所有规格钢板、卷的实测轧制力、温度及道次表分别进行回归计算，计算时将钢种按厚度、宽度、钢种、轧制方式等不同而划分成不同模型钢种即钢种族，对每一个钢种族可回归出数万套变形抗力系数，应用统计方法计算一套加权平均系数。钢种族的划分按如下方法进行：在实际生产过程中，轧件厚度及温度变化较大，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热轧板带轧机的二级系统过程控制方法，包括数据录入、信息传输和信息的执行，所述信息执行包括、人机界面、报告和记录以及数据通信；所述信息传输包括进程间通讯、初始数据的输入、模型调用以及数据的采集和处理；其特征在于所包含的步骤有：1)进程间通讯，所述进程间通讯包括网络远程对象调用框架，采用微软的远程处理框架.NET基础类，代码采用本机C++；2)初始数据的输入，包括钢种及板坯的入口温度、厚度初始值，输入产品目标值；3)调用模型，采用金相学模型，对变形抗力计算采用双变量自学系数，自学公式如下：自学中只更新材质系数C1和温度系数C2,系数C3和C4是根据钢种的规格钢板、卷的实测轧制力、温度及道次表分别进行回归计算，对每一个钢种族可回归出不同的变形抗力系数，应用统计方法计算加权平均系数；4)收集每一块钢板的轧制数据，完善步骤3)所述模型数据库，完善自学习功能，并记录和打印生产报表；5)将步骤4)所述结果下送一级控制机，控制现场设备。

【技术特征摘要】
1.一种热轧板带轧机的二级系统过程控制方法，包括数据录入、信息传输和信息的执行，所述信息的执行包括人机界面的人机交互、报告和记录以及数据通信；所述信息传输包括进程间通讯、初始数据的输入、模型调用以及数据的采集和处理；其特征在于所包含的步骤有：1)进程间通讯，所述进程间通讯包括网络远程对象调用框架，采用微软的远程处理框架.NET基础类，代码采用本机C++；2)初始数据的输入，包括钢种及板坯的入口温度、厚度初始值，输入产品目标值；3)调用模型，采用金相学模型，对变形抗力计算采用双变量自学系数，自学公式如下：式中，C1为材料系数、C2为温度系数，ε及分别为变形率、变形速率，C3、C4分别为变形率和变形速率系数，RT为轧件温度；自学中只更新材质系数C1和温度系数C2,系数C3和C4根据钢种的规格钢板、卷的实测轧制力、温度及道次表分别进行回归计算，对每一个钢种族可回归出不同的变形抗力系数，应用统计方法计算加权平均系数；4)收集每一块钢板的轧制数据，完善步骤3)模型的数据库，完善自学习功能，并记录和打印生产报表；5)将步骤4)的结果下送一级控制机，控制现场设备。2.根据权利要求1所述的热轧板带轧机的二级系统过程控制方法，其特征在于：所述数据录入包括存储空间管理的录入，所述存储空间管理的录入是采用多层次结构变量对所有轧钢生产过程参数按工程意义及模型关联。3.根据权利要求1所述的热轧板带轧机的二级系统过程控制方法，其特征在于：所述数据录入还包括进程间通讯的录入，所述进程间通讯的录入选用WindowsCommunicationFou...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鹏举，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32