專利名稱：：一種軋輥管理系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及軋制型鋼產(chǎn)品的控制領(lǐng)域，具體涉及一種軋輥管理系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
：軋輥作為軋鋼企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備，主要用于軋制生產(chǎn)線中制造和加工型鋼、板帶等鋼材，其使用情況直接影響著鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量，軋鋼廠為此每年投入大量資金，所以針對大量軋輥數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)管理具有重要意義。對于軋鋼企業(yè)，軋輥數(shù)據(jù)產(chǎn)生于軋輥流轉(zhuǎn)的各個環(huán)節(jié)，包括軋輥采購、入庫、出庫、開輥、配輥、換輥、使用、修磨、報廢整個過程，因此建立一套涵蓋所有軋輥相關(guān)數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)，可以有效地跟蹤、控制軋輥的使用情況，提高軋輥庫存管理水平，及時追查軋制缺陷，大大降低鋼材殘次品發(fā)生的可能性。盡管計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已在許多企業(yè)的軋輥管理系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，但是迄今為止仍然存在一定的不足，主要表現(xiàn)在多數(shù)系統(tǒng)側(cè)重于軋輥管理的某幾個環(huán)節(jié)，例如，有的系統(tǒng)只對軋輥磨削進(jìn)行管理，有的只針對軋輥出入庫進(jìn)行管理，有的僅有軋輥的在線使用模塊，但針對軋輥的整個生命周期的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的情況較少或處理能力有所欠缺。此外，現(xiàn)有許多軋輥管理系統(tǒng)實時性不足，軋輥的狀態(tài)信息(如軋制周期內(nèi)的軋制量、正在使用的孔型等數(shù)據(jù))通常都無法從現(xiàn)場采集，這樣有可能造成軋輥的超期服役，致使鋼材質(zhì)量受到較大的影響；對于型鋼生產(chǎn)線，不同道次的軋制，可能使用不同的孔型，因此軋輥的軋制量應(yīng)按照孔型累加，現(xiàn)有的許多系統(tǒng)不具備這些功能。軋輥管理需要多個部門合作完成，現(xiàn)有許多系統(tǒng)缺乏有效的權(quán)限管理機(jī)制和協(xié)同工作平臺，容易產(chǎn)生權(quán)責(zé)不明、軋輥信息不暢等問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，如何提供一種軋輥管理系統(tǒng)及其方法，實現(xiàn)全面、完整、實時的軋輥管理。本發(fā)明的第一個技術(shù)問題這樣解決構(gòu)建一種軋輥管理系統(tǒng)及其方法，采用分層控制、集中管理的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括應(yīng)用服務(wù)器及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用服務(wù)器用于接收、解析軋輥實時數(shù)據(jù)報文和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的操作與維護(hù)，應(yīng)用數(shù)據(jù)庫用于存儲軋輥使用的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；應(yīng)用操作員站，用于輸入產(chǎn)生軋輥實時數(shù)據(jù)報文；三級服務(wù)器及三級數(shù)據(jù)庫，用于存儲軋輥的采購和庫存信息；三級操作員站，用于輸入軋輥的采購和庫存信息。按照本發(fā)明提供的軋輥管理系統(tǒng)，還包括軋機(jī)區(qū)可編程控制器，用于監(jiān)控并根據(jù)超出設(shè)定報警上限自動向應(yīng)用操作員站報警。按照本發(fā)明提供的軋輥管理系統(tǒng)，還包括軋輥加工區(qū)可編程控制器，用于累加軋制量。按照本發(fā)明提供的軋輥管理系統(tǒng)，應(yīng)用操作員站包括位于第一層(基礎(chǔ)自動化)的軋機(jī)區(qū)一級操作員站和軋輥加工區(qū)操作員站，還包括位于第二層(過程自動化)的軋機(jī)區(qū)二級操作員站，所述應(yīng)用服務(wù)器及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫位于第一層和第二層。按照本發(fā)明提供的軋輥管理系統(tǒng)，所述三級操作員站、三級服務(wù)器及三級數(shù)據(jù)庫位于第三層(全廠自動化)，所述三級操作員站包括采購部操作員站、軋制部操作員站和加工部操作員站，所述三級服務(wù)器及三級數(shù)據(jù)庫是獨立實體或與具體三級操作員站結(jié)合在一起。本發(fā)明的另一個技術(shù)問題這樣解決構(gòu)建一種軋輥管理方法，采用分層控制、集中管理的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行軋輥管理，包括以下步驟A)軋輥的采購、入庫、出庫、配輥、加工管理、報廢由位于第三層的三級操作員站與三級服務(wù)器及三級數(shù)據(jù)庫交互完成；B)軋輥的在線使用和換輥由位于第一和第二層的應(yīng)用操作員站與應(yīng)用服務(wù)器及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫交互完成；C)軋輥的在線修磨則由位于第一層的軋輥加工間的軋輥加工區(qū)操作員站與應(yīng)用服務(wù)器及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫交互完成。按照本發(fā)明提供的管理方法，所述步驟B)還包括軋機(jī)區(qū)可編程控制器與所述應(yīng)用操作員站之間的交互。按照本發(fā)明提供的管理方法，所述步驟B)還包括軋輥加工區(qū)可編程控制器與所述應(yīng)用服務(wù)器及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫之間的交互。按照本發(fā)明提供的管理方法，所述步驟B)中交互采用基于TCP協(xié)議使用socket網(wǎng)絡(luò)編程的客戶/服務(wù)器通信。按照本發(fā)明提供的管理方法，所述軋輥管理包括將軋輥數(shù)據(jù)分類成用于描述軋輥的物理數(shù)據(jù)、用于描述是否使用的狀態(tài)數(shù)據(jù)、用于描述使用情況的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的軋輥管理系統(tǒng)及其方法，采用分層控制、集中管理，與最好的現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(1)全面性全面地對軋輥生命周期中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了記錄和處理；(2)實時性實現(xiàn)軋輥數(shù)據(jù)實時交互與處理；(3)可靠性及時設(shè)置和實時監(jiān)控軋輥的軋制量，并及時報警；(4)協(xié)作性軋輥管理的相關(guān)部門實現(xiàn)無縫協(xié)作，并具有良好的權(quán)限管理機(jī)制。下面結(jié)合附圖和具體實施例進(jìn)一步對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖l是本發(fā)明系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明軋輥數(shù)據(jù)傳遞示例圖；圖3是本發(fā)明軋輥管理流程示意圖；圖4是本發(fā)明軋輥采購流程示意圖；圖5是本發(fā)明軋輥入庫流程示意圖；圖6是本發(fā)明軋輥出庫流程示意圖；圖7是本發(fā)明軋輥組配輥流程示意圖；圖8-1是本發(fā)明軋輥拆卸流程示意圖；圖8-2是本發(fā)明軋輥安裝流程示意圖。具體實施例方式首先，說明本發(fā)明基礎(chǔ)軋鋼廠使用本系統(tǒng)的部門主要包括采購部、加工部、軋制部，這些部門的主要職責(zé)如下1)采購部主要負(fù)責(zé)軋輥的釆購計劃匯總及編制、聯(lián)系訂貨、平輥入庫；2)加工部負(fù)責(zé)平輥的開輥、入庫、出庫等庫存管理以及再用輥修磨；3)軋制部提交平輥訂貨計劃，負(fù)責(zé)軋輥的配輥、使用、換輥，記錄軋輥在使用期間的相關(guān)信息。根據(jù)企業(yè)管理模式不同，上述部門的組成和職能可能有所不同。第二步，說明本發(fā)明系統(tǒng)(-)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示，根據(jù)軋鋼廠自動化系統(tǒng)分層控制、集中管理的原則，其自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由基礎(chǔ)自動化(一級自動化，Ll)、過程自動化(二級自動化，L2)和全廠自動化(三級自動化，L3)組成，本發(fā)明所涉及的軋輥管理計算機(jī)系統(tǒng)分別由分布在這三層的相應(yīng)計算機(jī)設(shè)備完成。具體而言，軋輥的采購、入庫、出庫、配輥、加工管理、才艮廢由相應(yīng)部門的計算才幾三級完成，而軋輥的在線使用和換輥由計算機(jī)二級和一級合作完成，軋輥的在線修磨則由軋輥加工間的一級系統(tǒng)完成。上述系統(tǒng)中，軋輥數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為核心設(shè)備主要存儲軋輥使用的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，而軋輥的釆購和庫存信息則存儲于計算機(jī)三級的數(shù)據(jù)庫以及軋輥的狀態(tài)監(jiān)控。為便于軋輥管理的相關(guān)操作人員的使用和維護(hù)，在相關(guān)部門、相關(guān)使用區(qū)域設(shè)置多臺操作員站(os)，在這些操作員站上，操作員通過操作畫面完成軋輥的使用和管理功能。上述這些計算機(jī)設(shè)備通過交換機(jī)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，其通訊主要使用以太網(wǎng)協(xié)議。t)內(nèi)部通訊軋輥管理涉及多個部門、多臺計算機(jī)設(shè)備間的大量數(shù)據(jù)傳遞，本發(fā)明基于TCP協(xié)議使用socket(套接字)網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)實現(xiàn)軋輥管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊。在軋輥管理的一級、二級和三級間，軋輥數(shù)據(jù)以報文的形式傳輸，報文由報頭和數(shù)據(jù)組成，報頭包括報文編號、子報文序號、報文類型、源地址、目的地址、報文長度等信息，數(shù)據(jù)部分包含了實際所需的傳遞內(nèi)容，報文傳遞過程由操作員站發(fā)送數(shù)據(jù)請求觸發(fā)。圖2給出一個換輥的數(shù)據(jù)傳遞示例，數(shù)據(jù)傳遞的具體過程如下(1)軋機(jī)區(qū)一級操作員站在收到二級所發(fā)的"軋制量超限，，的警報后，操作員根據(jù)軋輥實際使用情況判斷是否需要換輥；(2)如確定換輥，則向二級應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送卸輥請求，并向軋輥數(shù)據(jù)庫發(fā)送"可用輥組查詢"請求；(3)二級應(yīng)用服務(wù)器響應(yīng)請求后，將當(dāng)前正在使用的單根軋輥/輥組數(shù)據(jù)和卸輥時間戳寫入歷史數(shù)據(jù)庫，并清空正用軋輥/輥組記錄；(4)二級應(yīng)用服務(wù)器將查詢結(jié)果反饋至一級操作員站；(5)—級操作員選擇滿足需求的輥組，選定后，向二級應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送"裝輥"請求和已選擇的軋輥編號；(6)二級應(yīng)用服務(wù)器經(jīng)過核對軋輥數(shù)據(jù)，確認(rèn)無誤后，發(fā)出"允許裝輥"指令；(7)—級操作員收到允許裝輥指令后，安排人員進(jìn)行輥組安裝；(8)輥組安裝工作完成后，一級操作員向應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送"裝輥結(jié)束"信息以及所裝輥組編號；(9)二級應(yīng)用服務(wù)器創(chuàng)建新的正用軋輥及輥組的數(shù)據(jù)記錄，并向該記錄自動添加當(dāng)前的時間戳，開始接受來自一級的軋制量實時數(shù)據(jù)。這個傳輸過程被一級的一個請求觸發(fā)。軋輥組標(biāo)識是請求報文的一部分。二級通過軋輥組標(biāo)識來搜索軋輥組，且如果軋輥組標(biāo)識存在，就傳輸數(shù)據(jù)給一級。如果在系統(tǒng)里沒有找到這個標(biāo)識，就傳輸一個空報文。一個標(biāo)志顯示這個報文是無效的。曰操作使用軋輥數(shù)據(jù)對話框支持單個軋輥管理。軋輥數(shù)據(jù)能被生成，查看，修改和刪除。當(dāng)對話框打開，一個軋輥列表被顯示。被顯示的軋輥屬于一個軋機(jī)。打開時它顯示在上次最后選擇的軋機(jī)或默認(rèn)軋機(jī)。操作員能在各軋機(jī)之間進(jìn)行切換。所有的操作在子對話框中被執(zhí)行，只要子對話框關(guān)閉，調(diào)用對話框就會重新出現(xiàn)，子對話框靠按鈕來激活。操作員需要選擇一個軋輥并按相應(yīng)的按鈕來進(jìn)行瀏覽，一個子對話框?qū)⒁詳?shù)據(jù)的形式出現(xiàn)，通常不能對它作修改，只有部分具有特殊權(quán)限的人可以有限制的改動部分內(nèi)容。操作員需要選擇一個軋輥并按相應(yīng)按鈕來進(jìn)行生成，將出現(xiàn)一個空的子對話框并且請求操作員輸入所有數(shù)據(jù)，最后搡作員可以通過按相應(yīng)按鈕來保存數(shù)據(jù)，或者取消生成。操作員需要選擇一個軋輥并按相應(yīng)按鈕來進(jìn)行修改，將出現(xiàn)一個空的子對話框并且請求操作員輸入所有數(shù)據(jù)，只有非關(guān)鍵字可以被修改，最后操作員可以通過按相應(yīng)按鈕來保存數(shù)據(jù)，或者取消修改，輥組數(shù)據(jù)對話框類似。第三步，說明本發(fā)明系統(tǒng)的管理對象和管理流程(-)軋輥數(shù)據(jù)軋輥數(shù)據(jù)包括軋輥的物理數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。(1)軋輥物理數(shù)據(jù)軋輥的物理數(shù)據(jù)由單根軋輥數(shù)據(jù)和軋輥組數(shù)據(jù)組成。單根軋輥數(shù)據(jù)主要包含軋輥編號、所屬軋輥組、輥頸直徑、長度、孔型規(guī)格和數(shù)量等。其中軋輥編號在軋輥入庫時，由軋輥加工部為新入庫軋輥分配，該輥號是軋輥的唯一識別代碼，在軋輥的整個生命周期內(nèi)有效。軋輥編號格式AABBCDDDD，其中AA—生產(chǎn)線代碼；BB—纟幾架4戈碼；C—軋輥類型，如兩輥軋制、四輥軋制等；DDDD—軋輥序號，范圍0001-9999,此序號所占用字符數(shù)可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模適當(dāng)調(diào)整。在軋輥被用來軋制之前，必須將孔型數(shù)、孔型規(guī)格相匹配的軋輥組合使用，生成軋輥組，這個組合過程稱為配輥。通常，軋輥組數(shù)據(jù)包含軋輥組標(biāo)識、組合成軋輥組的單個軋輥的輥號、孔型數(shù)、孔型尺寸、輥組工作直徑、墊板厚度等相關(guān)數(shù)椐。操作員配輥時，將通過配輥對話框為每組軋輥生成一個軋輥組編號，該編號是軋輥組的唯一的標(biāo)識。輥組編號格式AABBCCCC,其中AA—生產(chǎn)線〗、碼；BB—機(jī)架代碼；CCCC—輥組序號，范圍0001-9999,此序號所占用字符數(shù)可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模適當(dāng)調(diào)整。(2)軋輥實時數(shù)據(jù)軋輥的使用情況與它的軋制量有關(guān)，其軋制量通常以軋材的重量或長度計量。對于每個軋輥組，軋輥管理系統(tǒng)把它的軋制噸位(或長度)存儲在數(shù)據(jù)庫里。根據(jù)軋制大綱的要求，軋制量按照孔型或軋輥每完成一個道次，軋制量累加一次。在每個道次里，如果軋輥使用不同的孔型，累計軋制量則按孔型來存儲。在軋輥修磨時，對于使用自動磨削設(shè)備的系統(tǒng)，軋輥的磨削量也可以實時記錄和監(jiān)視。(3)軋輥歷史數(shù)據(jù)每完成一個軋輥的軋制周期，將生成單個軋輥或軋輥組數(shù)據(jù)條目，并存儲至軋輥歷史數(shù)據(jù)庫中。其中，單根軋輥的歷史數(shù)據(jù)包括每個孔型(軋輥)的累計軋制量(如噸數(shù))、軋輥使用周期的開始時間和結(jié)束時間。輥組歷史數(shù)據(jù)包括輥組的開始使用時間(安裝輥組時間)和結(jié)束時間(卸載輥組時間)。(4)軋輥狀態(tài)數(shù)據(jù)軋輥狀態(tài)數(shù)據(jù)表明一個軋輥組能否被用于軋制，這些狀態(tài)包括準(zhǔn)備軋制、在機(jī)架上、在檢查、在維修；對于單根軋輥還應(yīng)包括采購中、在庫中、已出庫和已報廢等狀態(tài)。只有處于"準(zhǔn)備軋制"狀態(tài)的軋輥才能被安裝并使用，當(dāng)輥組被安裝后，其狀態(tài)被置為"在機(jī)架上，，，即當(dāng)前軋輥組正在用于軋制。當(dāng)軋機(jī)操作員發(fā)出輥組卸載指令時，正在使用的輥組狀態(tài)被置為"在檢查"。然后，軋輥車間的操作員決定這個軋輥是否需要被打磨，或能否被另一個軋制周期使用。如果它需要被打磨，那么他把狀態(tài)設(shè)置為"在維修"。如果這個軋輥通過檢查，那么操作員手動把狀態(tài)設(shè)置為"準(zhǔn)備軋制"。t)軋輥數(shù)據(jù)處理流程如圖3所示，軋輥數(shù)據(jù)處理流程通過全生命周期軋輥管理系統(tǒng)實現(xiàn)，包括軋輥采購、入庫、出庫、開輥、配輥、換輥、使用、修磨和報廢整個過程，具體環(huán)節(jié)如下(1)軋輥采購軋輥采購流程圖如圖4所示，按照年度采購計劃，每年在軋輥訂貨之前，軋制部根據(jù)生產(chǎn)計劃、待執(zhí)行軋輥訂貨臺帳、軋輥加工部的庫存臺帳，生成訂貨申請計劃如表l所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表l(2)軋輥入庫軋輥入庫流程圖如圖5所示，軋輥供方將成品軋輥通過鐵路運(yùn)輸或汽車運(yùn)輸方式，直接送到設(shè)備備件供應(yīng)公司倉庫。軋輥加工部專管人員會同設(shè)備備件供應(yīng)公司倉庫保管員對所到的軋輥進(jìn)行驗收，清點支數(shù)，雙方填寫并簽字"軋輥到貨交接單"，如表2所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2采購部辦理"領(lǐng)料單"，軋輥加工部和軋制部4艮據(jù)所簽署的"領(lǐng)料單生成本部門的"軋輥庫存臺帳"，如表3所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>軋輥加工部專管員將所到軋輥記入"軋輥到貨臺帳，，，如表4所示。軋輥到貨臺帳到貨時間供方單位車號輥號規(guī)格\品種領(lǐng)料單簽字時間入軋輥庫存帳時間<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>軋輥加工部專管員接到"軋輥出庫單"后，協(xié)調(diào)設(shè)備備件供應(yīng)公司倉庫保管員，吊車司機(jī)辦理出庫。軋輥加工部領(lǐng)料人、軋輥加工部專管員、設(shè)備備件供應(yīng)公司倉庫保管員三方在"軋輥出庫存單"上簽字，并各執(zhí)一聯(lián)，作為本單位消減"軋輥庫存臺中艮"的依據(jù)。每月末，軋輥加工部專管員匯總"軋輥出庫存單，，，生成"軋輥出庫消耗單"，如表7所示，并上報財務(wù)部，財務(wù)部據(jù)此單報軋輥消耗。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表7(4)軋輥開輥和修磨當(dāng)一個新的平輥使用前，需要按照軋制計劃和平輥規(guī)格進(jìn)行輥型的修磨。修磨后的軋輥就已經(jīng)確定軋制生產(chǎn)時安裝位置，所以新開輥的信息很重要。在系統(tǒng)中需要記錄軋輥標(biāo)識，1務(wù)磨后的直徑，孔形，適用J^幾架，加工時間，加工人等信息。這些信息作為第一條軋輥修磨記錄。軋輥使用一段時間后由于磨損而不能繼續(xù)使用，此時由軋輥加工部負(fù)責(zé)對磨損的軋輥進(jìn)行再加工維護(hù)，使之符合生產(chǎn)相應(yīng)產(chǎn)品的要求。加工期間需填寫相應(yīng)的軋輥加工記錄。軋輥在線使用過一定時間，軋輥與軋件磨損，孔形會發(fā)生變化，影響軋件的外形，所以要定期進(jìn)行修磨，再次成形。在系統(tǒng)中需要記錄軋輥標(biāo)識，修磨后的直徑，孔形，適用機(jī)架，加工時間，加工人等信息。形成軋輥修磨記錄。(5)軋輥配輥配置不同的套輥可用于生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，即使是同一產(chǎn)品同一機(jī)架也要配備多個套輥以防由于斷輥等意外情況出現(xiàn)而能夠及時替換以免影響生產(chǎn)。在軋輥被用來軋制之前，必須組合成軋輥組。操作員必須把相匹配的軋輥組合在一起。為了組合在一起，它們必須有相同數(shù)量的孔形且形狀也必須相同。配輥流程如圖7所示，操作員首先選擇軋機(jī)機(jī)架，然后根據(jù)軋制大綱從備選軋輥列表中選擇所需的軋輥，并組成軋輥組，組成后的輥組將根據(jù)"孔型數(shù)"、"孔型尺寸"等參數(shù)進(jìn)行正確性檢驗，通過檢驗后，搡作員可以根據(jù)需要確定當(dāng)前輥組狀態(tài)(缺省狀態(tài)為"檢查")，可以將其設(shè)為"準(zhǔn)備軋制"或"維護(hù)"。輥組編號在輥組數(shù)據(jù)保存過程中自動生成。操作員可以根據(jù)需要瀏覽、修改輥組數(shù)據(jù)，被授權(quán)的搡作員還可以拆解已經(jīng)組合好的輥組，拆解后的軋輥可以用于新的配輥過程，并出現(xiàn)在備選軋輥列表中。當(dāng)一根軋輥因損壞需要替換時，其所屬的軋輥組必須被解散，該輥組余下的軋輥可以和其它軋輥組合成一個新的軋輥組。開輥模塊中記錄了新開輥的軋輥標(biāo)識，適用機(jī)架，加工時間等信息。配輥的功能模塊分創(chuàng)建輥組和拆散輥組兩部分；創(chuàng)建時按照規(guī)定流程記錄各參數(shù)并進(jìn)行檢驗，檢驗通過后操作員確定輥組狀態(tài)。在輥組數(shù)據(jù)保存過程中按規(guī)定格式自動生成輥組編號。操作員可以根據(jù)需要瀏覽、修改輥組數(shù)據(jù)，被授權(quán)的操作員還可以執(zhí)行拆解已經(jīng)組合好的輥組操作，拆解后的軋輥可以用于新的配輥過程，并出現(xiàn)在備選軋輥列表中。當(dāng)一根軋輥因損壞需要替換時，其所屬的軋輥組必須被解散，該輥組余下的軋輥可以和其它軋輥組合成一個新的軋輥組。換輥過程中記錄拆卸和安裝的信息，以便記錄狀態(tài)和數(shù)據(jù)查詢。當(dāng)軋輥軋制量超限，軋制部操作人員通過終端發(fā)送換輥請求，軋輥管理系統(tǒng)經(jīng)核查無誤后，向該終端發(fā)送允許換輥響應(yīng)，操作員發(fā)出結(jié)束軋制指令后，軋輥管理系統(tǒng)結(jié)束當(dāng)前軋制周期，拆解當(dāng)前使用的輥組，將當(dāng)前軋輥使用記錄錄入相應(yīng)歷史數(shù)據(jù)庫中。軋制部操作人員安裝軋輥時，首先向軋輥管理系統(tǒng)查詢可用輥組，如沒有則需要重新配輥，找到可用輥組后，初始化該輥組，所有軋輥的軋制周期內(nèi)累計軋制量清零，在軋輥安裝結(jié)束后，發(fā)送軋輥開始使用命令，開始新的軋制周期。(6)軋輥的使用為保證產(chǎn)品質(zhì)量、延長軋輥的使用壽命，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗和軋輥材質(zhì)等信息，對每根軋輥設(shè)定軋制量報警上限，實時跟蹤在線軋制的的軋輥使用情況。當(dāng)軋輥在線累計軋制量即將到達(dá)或超過軋制量限度時，系統(tǒng)及時提示、報警，預(yù)防因軋輥超限使用造成生產(chǎn)事故和質(zhì)量事故。在軋制過程中，軋輥使用狀態(tài)監(jiān)控對于軋輥的維護(hù)和使用至關(guān)重要。軋輥狀態(tài)監(jiān)控以每個機(jī)架正在使用的輥組為一個監(jiān)控單元，監(jiān)控內(nèi)容包括正在使用的輥組編號、輥組類型、軋輥編號、軋輥孔型位置、孔型規(guī)格、每個孔型/軋輥累計軋制量等數(shù)據(jù)。當(dāng)軋輥或孔型累計軋制量超限時，監(jiān)控畫面自動報警，提醒操作人員及時修磨或更換軋輥。軋輥軋制量報警值分為兩類軋制周期內(nèi)軋制量上限值、全生命周期內(nèi)軋制量上限。當(dāng)軋輥/孔型累計軋制量超過軋制周期內(nèi)軋制量上限值時，系統(tǒng)報警提醒操作員及時修磨軋輥，當(dāng)軋輥/孔型累計軋制量超過全生命周期內(nèi)軋制量上限時，系統(tǒng)報警提醒搡作員該軋輥應(yīng)當(dāng)報廢。每個輥組的軋制量存儲于軋輥管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。由于每個軋制道次所用孔型可能不同，因此累計軋制量應(yīng)該按照孔型存儲。當(dāng)軋機(jī)處于"機(jī)架已加載軋件"狀態(tài)，軋機(jī)計算機(jī)將收到的加熱爐前(或其他有效區(qū)域)稱重處測得的軋件重量加到相關(guān)孔型的實際噸位上。當(dāng)軋輥組被卸載時，該輥組的累計軋制量存儲至歷史數(shù)據(jù)庫中，新更換的禮輥的軋制周期內(nèi)累計軋制量從零開始計數(shù)。(7)軋輥更換軋輥更換流程，包括軋輥拆卸(如圖8-1所示)和軋輥安裝(如圖8-2所示)兩部分。當(dāng)軋輥軋制量超限，軋制部操作人員通過終端發(fā)送換輥請求，軋輥管理系統(tǒng)經(jīng)核查無誤后，向其發(fā)送允許換輥響應(yīng)，操作員發(fā)出結(jié)束軋制指令后，軋輥管理系統(tǒng)結(jié)束當(dāng)前軋制周期，拆解當(dāng)前使用的輥組，將當(dāng)前軋輥使用記錄錄入相應(yīng)歷史凄史據(jù)庫中。軋制部操作人員安裝軋輥時，首先向軋輥管理系統(tǒng)查詢可用輥組，如沒有則需要重新配輥(配輥流程詳見圖7)，找到可用輥組后，初始化該輥組，所有軋輥的軋制周期內(nèi)累計軋制量清零，一級在軋輥安裝結(jié)束后，發(fā)送軋輥開始使用命令，開始新的軋制周期。(8)軋輥報廢軋輥報廢原因有多種>當(dāng)軋輥到達(dá)使用期限，無法繼續(xù)使用，>軋輥修磨失誤造成報廢，>軋輥在線使用時發(fā)生事故造成報廢，>保管不當(dāng)造成報廢軋輥報廢由軋輥加工部操作。按照標(biāo)識號查找到軋輥，做報廢登記，同時填寫報廢原因。(9)權(quán)限管理本系統(tǒng)所涉及部門和人員較多，所以為了便于管理加入了權(quán)限設(shè)置；每個不同角色享有不同的權(quán)限，其在相應(yīng)授權(quán)下完成其所要完成的工作，這樣既便于管理，也有利于軋輥使用過程中數(shù)據(jù)的正確性。最后，說明本發(fā)明具體實現(xiàn)的關(guān)鍵點(1)全生命周期軋輥管理系統(tǒng)的組成提出一種涵蓋軋輥采購、入庫、出庫、開輥、配輥、使用、換輥、修磨直至報廢的全生命周期的軋輥管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)旨在集成、整理、分析、利用軋鋼企業(yè)中大量的軋輥管理相關(guān)數(shù)據(jù)，有利于提高軋輥管理水平，使其成為確保鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量的重要手段。本發(fā)明主要側(cè)重于軋輥管理計算機(jī)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)手段和方法，在充分分析各環(huán)節(jié)管理流程的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了包括基礎(chǔ)自動化、過程自動化和全廠自動化的分級控制系統(tǒng)，實現(xiàn)各級系統(tǒng)間的無縫通訊和各操作員站的人機(jī)交互，完成多個軋輥管理及使用部門的協(xié)同工作。(2)全生命周期軋輥管理流程本發(fā)明在充分調(diào)研軋鋼企業(yè)現(xiàn)有軋輥管理的基礎(chǔ)上，詳細(xì)描述了全生命周期軋輥管理系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)的管理流程，該流程覆蓋了管理部門協(xié)同工作和軋輥數(shù)據(jù)生成、傳遞和處理的過程。(3)軋輥數(shù)據(jù)分類本發(fā)明將現(xiàn)有的軋輥數(shù)據(jù)按照時間特性分為靜態(tài)數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，這種分類方法符合基于生命周期的軋輥管理特點，使其成為全生命周期的軋輥管理系統(tǒng)的基本依據(jù)。(4)軋輥的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換軋輥在不同階段表現(xiàn)的狀態(tài)也不同，在其整個生命周期中包括了"采購中"、"在庫中"、"已出庫"、"準(zhǔn)備軋制，，、"在檢查，，、"在維修"和"已報廢"等七個狀態(tài)。在管理過程中，具有權(quán)限的操作員發(fā)出相關(guān)指令后，軋輥控制系統(tǒng)將根據(jù)采集到的軋輥實時數(shù)據(jù)，以事件的方式觸發(fā)軋輥狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，軋輥的新狀態(tài)將作為操作員進(jìn)行下一步操作的決策依據(jù)。(5)軋輥軋制量的設(shè)定及其監(jiān)控本發(fā)明提出，軋輥在上線使用前，操作員將^^艮據(jù)其材質(zhì)等物理特性和所軋鋼種的不同確定其軋制量報警設(shè)定值，該設(shè)定值按照^使用對象將其分為軋輥設(shè)定值和輥組設(shè)定值，按照使用階段將其分為軋制周期設(shè)定值和全生命周期設(shè)定值。在軋輥上線使用過程中，軋輥每軋制一個道次，其軋制量將及時地累加，當(dāng)其超過上述設(shè)定值時，操作員將立即收到報警信息，以提醒及時換輥，有利于延長軋輥的使用壽命和避免生產(chǎn)事故的發(fā)生。權(quán)利要求1、一種軋輥管理系統(tǒng)，其特征在于，采用分層控制、集中管理的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括應(yīng)用服務(wù)器及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用服務(wù)器用于接收、解析軋輥實時數(shù)據(jù)報文和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的操作與維護(hù)，應(yīng)用數(shù)據(jù)庫用于存儲軋輥使用的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；應(yīng)用操作員站，用于輸入產(chǎn)生軋輥實時數(shù)據(jù)報文；三級服務(wù)器及三級數(shù)據(jù)庫，用于存儲軋輥的采購和庫存信息；三級操作員站，用于輸入軋輥的采購和庫存信息。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括軋機(jī)區(qū)可編程控制器，用于監(jiān)控并根據(jù)超出設(shè)定報警上限自動向應(yīng)用操作員站報警。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括軋輥加工區(qū)可編程控制器，用于累加軋制量。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述管理系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用操作員站包括位于第一層的軋機(jī)區(qū)一級操作員站和軋輥加工區(qū)操作員站，還包括位于第二層的軋機(jī)區(qū)二級操作員站，所述應(yīng)用服務(wù)器及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫位于第一層和第二層。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述軋輥管理系統(tǒng)，其特征在于，所述三級操作員站、三級服務(wù)器及三級數(shù)據(jù)庫位于第三層，所述三級操作員站包括采購部操作員站、軋制部操作員站和加工部操作員站，所述三級服務(wù)器及三級數(shù)據(jù)庫是獨立實體或與具體三級操作員站結(jié)合在一起。6、一種軋輥管理方法，其特征在于，采用分層控制、集中管理的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行軋輥管理，包括以下步驟A)軋輥的采購、入庫、出庫、配輥、加工管理、報廢由位于第三層的三級操作員站與三級服務(wù)器及三級數(shù)據(jù)庫交互完成；B)軋輥的在線使用和換輥由位于第一和第二層的應(yīng)用操作員站與應(yīng)用服務(wù)器及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫交互完成；c)軋輥的在線修磨則由位于第一層的軋輥加工間的軋輥加工區(qū)操作員站與應(yīng)用服務(wù)器及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫交互完成。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述軋輥管理方法，其特征在于，所述步驟B)還包括軋機(jī)區(qū)可編程控制器與所述應(yīng)用操作員站之間的交互。8、根椐權(quán)利要求6所述軋輥管理方法，其特征在于，所述步驟B)還包括軋輥加工區(qū)可編程控制器與所述應(yīng)用服務(wù)器及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫之間的交互。9、根據(jù)權(quán)利要求6所述軋輥管理方法，其特征在于，所述步驟B)中交互釆用基于TCP協(xié)議使用socket網(wǎng)絡(luò)編程的客戶/服務(wù)器通信。10、根據(jù)權(quán)利要求6所述軋輥管理方法，其特征在于，所述軋輥管理包括將軋輥數(shù)據(jù)分類成用于描述軋輥的物理數(shù)據(jù)、用于描述是否使用的狀態(tài)數(shù)據(jù)、用于描述使用情況的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。全文摘要本發(fā)明涉及一種軋輥管理系統(tǒng)及其方法，其中系統(tǒng)包括應(yīng)用服務(wù)器、對應(yīng)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用操作員站，以及三級服務(wù)器、對應(yīng)數(shù)據(jù)庫和三級操作員站；方法包括軋輥的采購、入庫、出庫、配輥、加工管理、報廢由三級服務(wù)器、對應(yīng)數(shù)據(jù)庫和三級操作員站完成；軋輥的在線使用和換輥由應(yīng)用服務(wù)器、對應(yīng)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用操作員站完成；軋輥的在線修磨則由應(yīng)用操作員站中的軋輥加工區(qū)操作員站與應(yīng)用服務(wù)器及對應(yīng)數(shù)據(jù)庫完成。這種系統(tǒng)及其方法，采用分層控制、集中管理，具有全面、實時、可靠和協(xié)調(diào)的優(yōu)點。文檔編號G05B19/418GK101414176SQ20081018044公開日2009年4月22日申請日期2008年11月27日優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日發(fā)明者星何,婷王,胡志豪,郭文彩申請人:中冶東方工程技術(shù)有限公司