一種固體材料自動跟蹤的方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種固體材料自動跟蹤的方法，該方法采用服務器、客戶端的形式完成自動跟蹤，包括：定義跟蹤要素，并將所述要素作為控制參數(shù)進行存儲；讀取服務器端數(shù)據(jù)存儲區(qū)的跟蹤對象記錄，以圖形化形式展示給用戶；通過服務器系統(tǒng)將疊加材料輸送方向信號和光感檢測元件信號進行復合，獲取新的觸發(fā)型信號，并將所述觸發(fā)型信號以數(shù)據(jù)電文的形式發(fā)送給跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信單元；及數(shù)據(jù)通信單元解析所述接收到的電文；將電文中跟蹤事件數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)存儲區(qū)，并對跟蹤事件數(shù)據(jù)進行處理。本發(fā)明專利技術通解決了材料單獨移動、成組移動、移送路徑交叉、上下線頻繁區(qū)域的跟蹤問題，保障工藝控制系統(tǒng)能夠根據(jù)材料位置的變化及時調整控制策略。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及エ業(yè)自動控制領域，尤其涉及ー種固體材料自動跟蹤的方法。
技術介紹
材料自動位置跟蹤是一種綜合了光學檢測、信號處理、數(shù)據(jù)分析的控制技木，目前廣泛應用于エ業(yè)生產的自動化控制領域。隨著設備控制技術的發(fā)展，很多設備都可以依據(jù)不同的材料參數(shù)、訂貨要求自動進行生產加工。因此實時掌握每ー材料在生產線上的位置成為自動控制的基礎。尤其是在中厚板生產中，材料跟蹤復雜，人工工作量大、誤差率高、鋼板管理很困難，實際生產中往往有尋找困難，丟失量大的問題。雖然鋼板在軋機已經軋制成型，但不能及時按計劃加工、交貨，造成較大的經濟損失。在《現(xiàn)代覽厚板廠計算機控制系統(tǒng)》①一文中指出在覽厚板廠中，后步エ序(即冷區(qū))有大批剪切、精整設備，組成若干條生產線，進行剪切、熱處理等作業(yè)。除此之外，還要對 坯料庫、中間庫、成品庫進行管理。物料在長千余米、寬5、6垮的車間內被加工、切割，并在多處分流、匯合、交叉、重新處理，エ藝走向復雜。而寬厚板生產中，小批量、多品種產品占很大比重，物料跟蹤十分重要且較復雜。目前應用于冶金行業(yè)的自動材料跟蹤主要采用計算電機轉速的形式。通過編碼器采集輥道轉速或者運輸鏈轉速，實時計算材料的絕對位置，輔以光感檢測信號作為計算的校核依據(jù)，例如CN 101221419A②。該方式適用于小范圍且需要對材料進行精確定位的場合。因為需要關聯(lián)跟蹤對象的具體參數(shù)，如物料號、長度、速度、重量、體積、位置等，另外還需要定義虛擬區(qū)段、設備的絕對位置。針對不同的生產線，在采用該方法時需要作大量的重新設計，同時要求跟蹤對象的移送路徑必須按照預定義的エ藝嚴格執(zhí)行。當面臨區(qū)域廣闊、處理復雜、路徑多樣的情況，系統(tǒng)設計將極為復雜。
技術實現(xiàn)思路
為解決上述中存在的問題與缺陷，本專利技術提供了ー種固體材料自動跟蹤的方法，該方法將跟蹤的材料作為獨立邏輯對象，使其在跟蹤過程中不依賴于材料自身屬性，意味著當材料的尺寸、外觀或者其他物理、化學參數(shù)發(fā)生變化時不對跟蹤構成影響。所述技術方案如下ー種固體材料自動跟蹤的方法，該方法采用服務器、客戶端的形式進行自動跟蹤，其特征在于，所述方法包括定義跟蹤要素，并將所述要素作為控制參數(shù)進行存儲；讀取服務器端數(shù)據(jù)存儲區(qū)的跟蹤對象記錄，并通過圖形化展示給用戶；通過服務器系統(tǒng)將疊加材料輸送方向信號和光感檢測元件信號進行復合，獲取新的觸發(fā)型信號，并將所述觸發(fā)型信號以數(shù)據(jù)電文的形式發(fā)送給跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信単元；及數(shù)據(jù)通信単元解析所述接收到的電文；從電文中跟蹤事件數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)存儲區(qū)，并對跟蹤事件數(shù)據(jù)進行處理。本專利技術提供的技術方案的有益效果是第一，采用頭尾控制的模式，將跟蹤對象分為頭和尾兩個部分。エ業(yè)控制中并不是任何時刻都需要材料的絕對位置。在滿足控制要求的情況下，采用跟蹤材料頭尾的方法可以大大減少跟蹤系統(tǒng)的計算負荷。第二，采用定義跟蹤對象、跟蹤區(qū)域、跟蹤事件及其之間的相互關系的方法。材料跟蹤設計者僅僅需要畫出跟蹤范圍內的區(qū)域、事件設計圖。依據(jù)控制要求劃分跟蹤區(qū)域，然后按照材料的運動方向進行事件定義，即可自動生成跟蹤處理邏輯，不需要単獨編寫控制程序。對于跟蹤范圍廣闊、跟蹤區(qū)域多祥、跟蹤路徑復雜的情況非常適用。第三，對于檢測信號的精度要求不高。在某些環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場，檢測信號的準確性很難保證。當信號發(fā)生異常吋，系統(tǒng)的錯誤處理機制將基于跟蹤三要素規(guī)則進行邏輯 校驗。第四，通過矩陣模式進行ニ維區(qū)域定義。采用該方法可以處理特殊類型的材料跟蹤。例如基于批次的跟蹤，既每個跟蹤事件都代表一個批次的整體位置變化。第五，可以在任何情況下進行跟蹤修正(在線、離線)，采用模擬信號的方法簡單修正材料位置，該修正與運行方式無關，既無論是前進、后退、上線、下線。第六，當エ藝要求和設備布置發(fā)生變化時，僅僅需要變更跟蹤區(qū)域和跟蹤事件的定義，即可實現(xiàn)系統(tǒng)改造，并不需要重構代碼。第七，跟蹤區(qū)域和事件都是邏輯概念上的定義，它們不一定要與實物對應。因此可以方便地通過模擬信號的方式進行跟蹤和控制的虛擬測試。附圖說明圖I是本專利技術處理單元結構及數(shù)據(jù)流程關系圖；圖2是本專利技術提供的方法流程圖；圖3是專利技術提供的位置檢測示意圖；圖4是本專利技術服務器端跟蹤事件處理整體示意圖；圖5是本專利技術服務器端通信數(shù)據(jù)處理流程圖；圖6是本專利技術服務器端邏輯校驗處理流程圖；圖7是本專利技術服務器端事件處理執(zhí)行単元選擇流程圖；圖8是本專利技術服務器端跟蹤模式選擇流程圖；圖9是本專利技術服務器端跟蹤對象位置變更流程圖。具體實施例方式為使本專利技術的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術實施方式作進ー步地詳細描述本實施例采用服務器、客戶端的形式進行自動跟蹤的系統(tǒng)設計，客戶端部分用于跟蹤界面顯示及位置修正，該部分用于讀取服務器端數(shù)據(jù)存儲區(qū)的跟蹤對象記錄，然后通過圖形化手段展示給用戶。服務器端將從通信數(shù)據(jù)中提取出的跟蹤事件儲存到數(shù)據(jù)存儲區(qū)，然后對跟蹤事件數(shù)據(jù)進行處理，參見圖1，表示了服務器和客戶端處理單元結構及數(shù)據(jù)流天系O自動位置跟蹤設計需要分兩步進行，第一歩為跟蹤三要素定義模板的設計。第二步為跟蹤數(shù)據(jù)接收處理的設計。第一歩需要定義跟蹤三要素并將其作為控制參數(shù)存儲到圖I的跟蹤規(guī)則中。跟蹤區(qū)域包含區(qū)域代碼、區(qū)域類型、區(qū)域矩陣維度、區(qū)域主要エ藝方向、區(qū)域所屬エ藝段。這里所定義的區(qū)域為邏輯區(qū)域，它可以對應于一個或者多個實際區(qū)域。對于任何一個跟蹤區(qū)域都需要將其抽象為具有不同維度的矩陣。矩陣X向和Y向的坐標代表著跟蹤對象可以保存的位置。跟蹤事件包含事件代碼、事件源區(qū)域、事件目標區(qū)域、事件動作名稱、事件方向、對象移送類型。跟蹤動作包含動作名稱、動作順序、動作執(zhí)行處理單元。在定義完成之后自動生成記錄性腳本，用于控制數(shù)據(jù)訪問及任務分配。第二步跟蹤數(shù)據(jù)接收處理包含三個相互獨立的部分。第一部分是HMI界面顯示。該部分用于讀取數(shù)據(jù)存儲區(qū)的跟蹤對象記錄，然后通過圖形化手段展示給用戶。例如1#操作室監(jiān)控定義區(qū)域1、2、3內的材料變化；2#操作室監(jiān)控定義區(qū)域3、4、5內的材料變化；需 要針對1#、2#操作室設計不同的跟蹤界面A、B。A界面直接讀取定義區(qū)域1、2、3內的材料，B界面直接讀取定義區(qū)域3、4、5內的材料。如圖2所示,為固體材料自動跟蹤的方法,該方法包括步驟201定義跟蹤要素，并將所述要素作為控制參數(shù)進行存儲；步驟202讀取服務器端數(shù)據(jù)存儲區(qū)的跟蹤對象記錄，并通過圖形化展示給用戶；步驟203通過服務器系統(tǒng)將疊加材料輸送方向信號和光感檢測元件信號進行復合，獲取新的觸發(fā)型信號，并將所述觸發(fā)型信號以數(shù)據(jù)電文的形式發(fā)送給跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信單元 '及數(shù)據(jù)通信単元解析所述接收到的電文；步驟204從電文中跟蹤事件數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)存儲區(qū)，并對跟蹤事件數(shù)據(jù)進行處理。上述數(shù)據(jù)通信部分主要解決和基礎自動化系統(tǒng)的通信問題，基礎自動化系統(tǒng)需要疊加材料輸送方向信號和光感檢測元件信號。將這種復合信號與第一步定義好的跟蹤事件相關聯(lián)產生新的觸發(fā)型信號，圖3表示了材料“頭部進入”的情況。當材料E的端部正向運動到區(qū)域A、B的交界處，遮擋光感檢測元件C時觸發(fā)，在該情況發(fā)生時，基礎自動化通過判斷獲取新的觸發(fā)型信號，并將觸發(fā)信號以TCP/IP數(shù)據(jù)電文的形式發(fā)送給跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信単元，由數(shù)據(jù)通信単元負責解析這些電文。從電文中提取出的跟蹤事件數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)存儲區(qū)，然后對跟蹤事件數(shù)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種固體材料自動跟蹤的方法，該方法采用服務器、客戶端的形式進行自動跟蹤，其特征在于，所述方法包括：定義跟蹤要素，并將所述要素作為控制參數(shù)進行存儲；讀取服務器端數(shù)據(jù)存儲區(qū)的跟蹤對象記錄，并通過圖形化展示給用戶；通過服務器系統(tǒng)將疊加材料輸送方向信號和光感檢測元件信號進行復合，獲取新的觸發(fā)型信號，并將所述觸發(fā)型信號以數(shù)據(jù)電文的形式發(fā)送給跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信單元；及數(shù)據(jù)通信單元解析所述接收到的電文；從電文中跟蹤事件數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)存儲區(qū)，并對跟蹤事件數(shù)據(jù)進行處理。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：楊平，王會卿，惠秦川，吳秋靈，尤春雨，黃功軍，周小俊，尹萍，
申請(專利權)人：北京佰能電氣技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：