熱軋軋輥間管理系統的優化改造

路 鵬

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，河北 唐山063200）

軋輥對熱軋產品表面質量以及板型起著重要的影響作用。通過改造軋輥間管理系統實現產線所需要的軋輥表面等級等具體要求的數據傳輸，實現自動因材備輥，實現軋輥的整體管理及磨輥計劃準確調度。

軋輥對熱軋產品表面質量以及板型起著重要的影響作用。但目前軋輥間所使用的管理系統不僅僅對于熱軋產線所需要的軋輥表面等級等具體要求不能通過系統進行數據傳輸，無法實現自動因材備輥，而且備輥數據落地，影響著軋線的板型控制及板材的表面質量。另外缺少高速鋼軋輥的上機次數等數據的保存和統計，高速鋼軋輥對板型的影響程度分析無法得到有效的數據。

磨輥間普遍存在軋輥使用數據記錄不齊全或丟失現象嚴重、輥型繁多、修改輥型量大、輥耗大、軋輥有效利用率低等情況，導致機組輥耗原因分析不準確、異常輥耗高、軋輥往返不及時等問題[1]。

1 軋輥間管理系統改造過程

建成了管理智能化-信息化、可視化管理平臺為依托的實時化維護反應系統，對整個磨輥間設備、生產過程進行管理，使數據的管理和傳輸準確、高效，實現為軋制不同品種規格的板材而實時準備不同等級的軋輥，從而減少人為因素對板材表面質量及板型的影響。增加高速鋼軋輥上機次數統計及軋輥表面磨損與板材輪廓的對比分析。改造軋輥間管理系統為的是新建軋輥間二級與三級的接口，滿足PES需求數據采集的需求的同時減少數據落地，降低人工手動輸入工作量，增加效率。為實施軋輥間信息管理的超前性，軋輥、軸承、密封等備件周期管理，輥耗統計、備輥需求提供科學數據支撐。需要對軋輥間內進口磨床通訊接口進行破譯解析，提取國產磨床的磨削數據[2]。

1）對車間內的軋輥和輥架進行RFID射頻設備的鋪設，利用無線射頻技術對軋輥進行分類管理和定位，開發RFID接收器與軋輥管理系統的數據同步程序及接口，確保數據更新的準確性和高效性。同時對車間各個區域各個輥架進行劃分，定位輥架坐標及代號。

2）對軸承座配對、庫存量、運行時間等信息進行管理，提高軸承裝配的效率。

3）對于軋輥信息跟蹤功能需要實現數據的準確記錄和顯示，車間軋輥監控界面需根據車間局域進行劃分，直觀顯示出輥架號、軋輥編號、軋輥狀態。當用戶需要手動維護時需要進行登錄授權，操作行為將被記錄供查詢[3]。

4）對于軋輥加工計劃需要人工確認配對后，系統將會根據車間軋輥狀態自動推薦吊運路徑，行車司機僅可根據系統信息，進行吊運。

5）對于移動終端采用Web Server方式進行框架設計，可實現跨系統移動端平臺使用，支持windows、Android、IOS操作系統。主要提供給吊運操作人員使用，可實現吊運任務的確認、修改，可查看各區域軋輥位置與狀態、磨削與裝配狀態，實現車間軋輥的快速查詢及維護。

6）對熱軋2250和2250的服務器數據進行整合開發，最終實現兩臺服務器獨立進行管理，客戶端可互相訪問。服務器需具備數據庫自動備份，硬盤冗余、通訊自診斷、異常數據管理等功能。

7）對熱軋車間進行無線網絡鋪設，在保證無線信號強度的同時服務器安裝殺毒軟件，確保網絡內各個設備的網絡安全。

2 軋輥間主要管理功能改造

2.1 新輥入庫與原始數據管理

1）新增對新進軋輥入庫或進車間的原始數據管理功能。對于新軋輥數據，操作人員可直接選擇掃碼錄入也可以手動錄入。

2）用戶通過移動終端對新進軋輥的二維碼或RFID進行掃描，并通過移動終端確認各軋輥數據，錄入新進軋輥的數據；掃碼錄入將減少人工登記的工作量以及出錯率，提高工作效率。

3）新進軋輥數據包含輥號、輥型、編號、生產廠家、直徑、硬度、粗糙度、凸度、材質等一系列制造商數據。

4）軋輥制造商數據由制造商提供給用戶，用戶添加上合同號等用戶數據形成EXCEL表格。管理系統可導入表格生成每根新軋輥唯一的RFID數據。RFID數據具有統一的格式，并且包含了用戶需要的所有軋輥數據。

5）新軋輥的RFID數據由用戶提供給軋輥制造商，制造商將RFID數據寫入新輥RFID芯片。

6）系統自動根據判定規則檢查RFID數據信息的錯誤，如信息重復、信息不存在、材質代碼等不匹配、缺失等問題。

7）新輥數據可以添加備注信息等，需要由操作員手工在移動端或固定端界面進行人工選擇或錄入；

8）新輥人工檢驗后的檢驗偏差的處理流程管理與人工干預；新輥合格證實現手持終端拍照上傳系統存儲，并能進行檢索查找。

2.2 軋輥檢測工具管理

1）可對軋輥檢測工具,如硬度計、粗糙度、探傷儀、測量尺管理，記錄每次送檢后工具標定數據、檢測時間與檢測單位等信息，可供用戶查詢。

2）軋輥檢測工具的周期管理，檢測工具到檢修、標定、年檢周期前，形成預警報警或報表提醒用戶。

2.3 車間軋輥管理

1）可對車間軋輥磨削數據管理，可按照不同機組、不同軋線、不同類型進行分類查詢、修改參數，篩選出需要上線的軋輥推送給主軋線。

2）可對軋輥配對進行管理，包含軋輥的配對、拆對進行維護。

3）實時同步磨床磨削數據，當出現通訊異常時也可手動編輯磨削數據。

4）可對軋輥軸承座進行拆裝配對、拆對管理。

5）用戶在固定客戶端可以通過全車間視圖的方式了解全車間各軋輥信息，在移動端也可以通過條件查詢快速篩選出目標軋輥位置。

6）自動統計出車間各類型軋輥狀態，比如工作輥、支撐棍數量，及各類輥新輥、待磨削、待上線、待報廢等不同狀態的數量，實現車間級庫存量統計管理。

7）通過管理系統實時監測全車間按機組、機架分類的配對軋輥狀態信息，實時監控備輥各機組、機架的備輥情況。

9）軋輥在機探傷結果要經過二級上傳至三級；手動探傷結果手動上傳二級，探傷照片經過移動終端拍照保存，或根據需要將探傷設備接入系統，數據上傳入二級。

2.4 軋輥調度功能

1）磨輥間按照軋輥數量、類型、輥位、周轉量等規劃磨輥間軋輥功能子區域。如下機區域，上機備輥區域，裝配區、磨削區、檢測區、加油區等。

2）新增軋輥調度功能，系統可顯示各磨輥間子區域內可吊運軋輥的位置、數量、類型等信息，形成推薦的軋輥吊運路徑任務。

3）用戶可以通過管理系統查看吊車的所有任務列隊與信息，手動吊運。調運完成后，用戶匹配軋輥位置后，系統可更新任務列隊與信息。

4）實現吊運路徑的歷史信息，軋輥位置查看，每日、每周、每月的工作統計。

2.5 軋輥出車間管理

1）建立對出車間加工軋輥流程的管理，比如委外、報廢、離廠等。

2）對委外、報廢、離廠的軋輥等手續流程的電子化管理，自動生成待報廢軋輥單、報廢軋輥單、軋輥報廢審批單等。

2.6 耗材與庫存管理

對軸承累計使用時間進行報警，并分類統計；對油封累計使用時間進行報警；對軸承座庫存量、軸承座運行時間進行監控；軸承數據精度的管理和報表；軸承壓力區的管理；砂輪、潤滑油、清洗液等的領用與庫存管理；砂輪磨削量跟蹤與評價管理。

2.7 磨床管理

磨床停機信息維護；測量臂標定；托瓦校準。

2.8 PES系統業務管理

涵蓋軋輥管理系統、軸承管理、磨床管理、輔材管理、儀器管理。

2.9 原系統改進功能

新增與軋線L2通訊電文或通訊內容，軋輥上線時間等信息提前下發磨輥間L2，支撐輥在機時間定時（每日）下發磨輥間L2；事故下機軋輥，磨輥間L2具有獨立的修改權限；可按照不同機架如E1/2/3等單獨查詢軋輥功能；根據需要將各輥型曲線等上傳L2；用戶權限的重新設計與分配；班次工作量根據交接班表自動統計，人員工作量根據用戶登錄統計。

2.10 其他功能

軋輥裝配錯誤提示，輸錯輥型代碼、曲線誤差、上下輥直徑超差、或與上一次裝配不同等情況時的提示預警功能；軋輥磨削的自動分類判定與統計功能，如事故輥磨削、新輥磨削、返磨等；輥單自動生成等文檔電子化功能，并提供電子化文檔打印功能；普通輥與高速鋼輥再次上機管理。包含累積上機次數，再次上機磨削直徑自動導入上一次直徑值，根據表面質量、軋制鋼種、軋制計劃等判定最大累積上機次數，在機上次評定照片保存與評定結果手動錄入；根據軋線軋制計劃，自動推薦軋輥備輥，自動推薦磨削計劃；根據支撐輥在機時間、換輥時間等制定支撐輥磨削計劃；支撐輥上機前檢查的照片保存與結果判定，不合格輥與未檢查輥的上機封鎖；墊板厚度計算與推薦，上機前根據墊板厚度、支撐輥直徑、工作輥直徑等的超差判斷與報警。

3 結語

通過以上改造，實現軋輥在磨輥間內的自動流轉，數據自動更新，保證車間的軋輥數據穩定、準確、高效。對車間內的軋輥和輥架進行RFID射頻設備的鋪設，利用無線射頻技術對軋輥進行分類管理和定位，開發RFID接收器與軋輥管理系統的數據同步程序及接口，確保數據更新的準確性和高效性。同時對車間各個區域各個輥架進行劃分，定位輥架坐標及代號此項目建成后將成為除自動行車沒有實現的半自動化軋輥間。在國內第一個將移動設備的照相采集和掃碼錄入功能集為一身的生產廠。