1、分段式跟踪SEGASEGA是整个带钢跟踪的核心,它主要是跟踪全线的焊缝,从焊机开始一直到出口剪结束。只有当焊机焊接后,焊缝才会被跟踪。如图所示,线上的带钢被划分成4个区域,每个区域又被划分成更细小的片段。通过这些片段来精确地跟踪焊缝,当然这还要用到各个区域的编码器。例如:1.1#片段跟踪功能(1#SEGA)实现1#片段跟踪功能需要的数据:焊接完成信号许多安装在传动设备上的增量型编码器输出的脉冲用于同步的焊缝检测仪活套以及各个片段的数据模型系数数据片段跟踪功能产生以下数据:带钢焊缝的映象数据1.3.基础数据:片段跟踪功能主要是利用安装在张力辊或转向辊上的脉冲编码器来计算带钢的长度。这些脉冲编码器的精度在0.1%到1%之间。常见的跟踪错误出现在带钢在辊子上打滑,或者辊子打滑。当辊子推动带钢时可能发生逆向滑动。在整个线上还分布着了4个焊缝检测仪,以此来提高带钢跟踪的精度。焊缝检测仪还可以做带钢的同步。当检测点运行到区域的尾部时,编码器的脉冲将会被统计,用于这个区域的偏差系数的计算。1.3.2基本公式实际长度=当前区域的起点到焊缝之间的距离理论长度=机械上的长度,或者调试后得到的长度一个32位的软计数器将会统计该区域内带钢所产生的脉冲,也就是从焊缝进去该区域开始计数。长度计算公式如下:L=IxLixCORRxMFI=软计数器统计到的脉冲数Li=每个脉冲对应的长度MF=模型系数CORR=偏差系数(0.98--1.02)带钢经过同步点是产生的一个系数偏差系数计算公式:其中A=偏差系数增益K(new/old)=理论长度比上测量长度模型系数将带钢的延伸率(正或负)计算在内。模型系数或者是计算必须用到的数值,一定要经过测量(例如硬件测量)然后传送给SEGA。例如:拉矫机延伸率测量然后传输给SEGA警告:编码器安装位置变化会影响该值炉子需要将各个区域的平均温度传输到SEGA而且MF=1+(Temp.*a)a=材料的伸缩度实践中,炉子内的带钢伸缩度可以被忽略(接近0.1%)然后会在下一次焊缝同步时做补偿。1.3.3线上的区域和片段一个区域划分必须是线上某个工艺段,运行在相同的速度之下。区域拥有一个固定长度(带或不带延伸率MF)或者该区域拥有一个可变长度(活套)。两条规定:1定义一个MF(系数)区域出入口之间有一个模型系数。例如MF=温度系数或=长度延伸率(拉矫机)或=1固定系数受编码器位置影响2定义一个长度可变的区域在一个长度可变的区域,出入口的速度是经常存在差异的。所以该区域的当前长度将被告知SEGA并实时的更新区域的参数DB块。所有区域二者必有其一,而且不存在混合型的区域。一个生产线最多可容纳15个区域。2.3.3.1连退生产线区域划分固定的带钢长度。入口(MF=1)漂洗(MF=1)炉子(MF1)平整(MF1)拉矫(MF1)出口(MF=1)首先必须先安装脉冲编码器,另外,如果情况许可,在每个区域,为编码器和区域做一个明确的分配。1.3.3.2活套区域一组活套通常作为一个区域。活套区域可以容纳至多15个片段。这些活套区域中的片段可以是可变长度的片段,也可以是固定长度的片段,然后所有这些片段的长度累加到区域。整个活套套量被分成一定数量的可变长度片段,是根据它的组成结构来划分的。1.3.3.3线上区域/片段生产线被细分为一个个小片段(将区域细分成片段)。所有片段的长度构成了整个区域的长度(片段长度=从起点到终点的距离)。这意味着区域的边界也就相当于起始片段和最终片段的边界。每个区域至多可以容纳59个片段(活套区域除外)。整条生产线至多可以容纳512个片段。片段的这些定义有助于:标准动作点(参考MAVE),HMI显示。行进中的带钢在屏幕上以一个片段或者片段组的形式显示出来(如果某个片段没有显示=跳过某些片段作显示)。这是个优点,例如,某些MAVE动作只在某些特定的位置被触发,不要作显示。带钢长度必须超过2个片段的长度,片段才有意义。一个长度可变长度的片段(一些长度会波动的小区域)可以在存在于区域中。当然这应当是该区域的最后一个片段。通常定义一种上游的快速动作来提高精度。1.3.3.4区域计数器焊缝是由一个S7内部计数器跟踪着,而这个内部的计数器又涉及到区域内的脉冲编码器。当前的带钢(由下游区域尾部过来的焊缝)由第一个计数器跟踪。每个更晚一点过来的焊缝会触发另外一个S7计数器进入该区域跟踪。每个区域至多可以容纳7个计数器。这意味着一个区域内部至多能容纳6个焊缝。该区域的长度应当比6条带钢的总长度短。2.3.3.5带钢片段一条带钢被分为一些长度相等的片段。一条带钢包含片段的数量是固定而且与延伸率无关。这些片段在焊缝处开始依次编号。每个区域的测量值都被记录下来,以便提供高质量的数据处理。SEGA是产生这些记录的基础,SEGA在带钢经过时不停的产生脉冲。这些脉冲都是来自于脉冲编码器。每个区域,被活套分隔的区域,通常只需要一个脉冲编码器。这些测量结果都被记录下来,然后分配一个通信时间标记给每条记录。注意:带钢片段不等同于生产线的片段。焊缝同步:焊缝检测装置安装在生产线当中检测触发信号,用于带钢同步的地方,提高检测精度。位于区域起点处的焊缝检测装置仅用于同步计数器。当检测装置位于该区域的终点或是下一个区域的起点时,就可以计算出该区域的一个偏差值。带钢的打滑也可以通过这个偏差值得到补偿,这样就可以提高下一条带钢的跟踪精度。1.3.4焊缝跟踪编码器故障焊缝跟踪切换到MRG线速度跟踪,如果增量型编码器发生故障如何处理。程序提供一下一些功能模式:模拟计数器基于MRG速度MRG速度位于FB243中的“计数器模拟速度”每个区域的计数器详见DB240.从LCO过来的MRG初始速度位于DB200,由FB81更新。区域速度基于SEGA脉冲编码器FB320计算出区域速度,通过SEGA计数器以及OB“1SEC”循环时间然后保存到DB265.监控脉冲编码器FB321监控输入信号“SPEED_LCO”是否在SEGA编码器计算出的区域速度(DB265)范围之内。如果超过监控时间T_MON,编码器将被视为失败。输出C_ER将被置位。编码器错误标志位必须传输给DB5.DBX52.0(1区域),DB5.DBX52.1(2区域)等等。这些标志位将使能对应区域的SEGA计数器模拟功能。使能SEGA计数器模拟编码器失败标志位DB5.DBX52.0等等,将会使能SEGA计数器模拟D242.0(FC52,DB241)。这些位还将使能生产线模拟M10.0。SEGA计数器模拟一旦编码器失败或者生产线模拟M10.0被使能,那么FM450将不再连接得到SEGA标准FB232通过D242.0。然后在DB240中的模拟计数器将被连接。1.3.5利用MRG计数器进行焊缝跟踪有时候,会利用MRG的计数器代替FM450计数器来进行焊缝跟踪。当SEGA计数器模拟被关闭(DBX24.2),会启用MRG计数器,(DBX0.0位于区域DB)。这些MRG计数器是经过标准化的(mm)。脉冲长度设为1.0(区域DB,DBD42)当SIMU输入信号给到FB242。1.3.6动作点每个动作点都是固定在全线的某个位置上,一旦带钢通过该点就会触发一个动作。两种不同的动作点类型:1精确动作点:每个区域可以定义至多16个精确动作点。产生这些动作的基础是与之相联系的计数器的值,这些值每20ms(10ms高动态响应)。这是SEGA基础功能。2标准动作点:在每个片段的尾部可以定义一个或多个动作(每个区域至多59个)。尽管这些动作可以单独定义以及个性化,它们的基本目的都是分配相关的设定点给线上的自动控制功能块在合适的时间点。例如:张力设定点,温度设定点,。。这是MAVE的基础功能[MaterialTracking(refertotheMAVESpecification)].1.4SEGA软件1.4.1基本定义区域数据块每个区域有两个数据块,一个组态,一个变量(详见1.4.4)区域DB用于存储基本计数器和快速动作的数据。片段DB用于存储片段定义和活套组态(活套区域)。1.4.2软件结构FB70调用SEGA功能块FB230登记新带钢FB234刷新活套区域的区域长度FB242FM450脉冲长度的计算FB245建立米脉冲FB321监控FM450脉冲编码器中断块OB40:FB231基本中断FB237中断计数器同步Zyklus20msFB232刷新SEGA计数器和动作Zyklus50msFB243模拟SEGA计数器FB233焊缝同步窗口和刷新焊缝跟踪镜像位Zyklus1000msFB320通过FM450脉冲建立区域速度重启:FB241重载镜像位和预设FM4502.4.3功能调用2.4.3.1OB1功能(循环)2.4.3.1.1SEGAD的基本功能2.4.3.1.1.1FB230基本功能该模块在OB1里处理SEGA的基本功能参数S_DB(INT):第一个区域的区域参数DBWELD(BOOL):入口新带钢已焊接的信号,上升沿信号。QUIT(BOOL):确认信号。复位所有区域的SEGA报警。其他用到的接口或程序:第一个区域的参数DB中的硬件计数器接口。内部连接的区域DB是用复位中断。功能1初始化进入生产线的新带钢(焊接)。接收由FRST数据块过来的新带钢的参数。依据焊接信息的上升沿来确定接收新带钢,然后新带钢的参数进入到FRST数据块。第一个区域的DB块中的参数的意义:DBX28.0第一个区域DB定义OK信号DBW32前一带钢的片段的最小数目DBD62前一带钢的最小长度一旦新带钢被接收,一个额外的计数器将被初始化用于第一个区域。2.SEGA计数器报警所有区域的计数器的复位信号都是QUITT[ACK]信号(依据级别)。3.SEGA的原始镜像位都存储在DB220中,以便重启后用于初始化数据。这些镜像将被上传到OB101,以便SEGA的重启。1.4.3.1.2追加功能这些功能不属于SEGA\MAVE,而且也不是必需的。1.4.3.1.2.1FB234更新活套该功能依据当前活套的值来更新活套区域以及该区域的片段。参数DBNR(BLOCK_DB)将被更新的活套区域DBNEWLENGTH(DWORD)NET活套容量片段定义DB是DBD488....DBD544MAX(REAL)活套最大容量MIN(REAL)活套最小容量其他使用到的接口和程序在区域DB中传输活套参数和片段定义通过DB指针功能更新区域内活套容量活套容量作为一个NET容量被接收活套区域可以被细分为至多15个片段这些片段在区域DB/片段DB(DBD488....DBD544)中被组态活套区域可以包括可变长度片段和固定长度片段。被接收的活套容量通过可变长度片段来处理。组态(DD488....DD544)1.可变长度片段正数(0.00.。。。。1.00)所有正数片段值得和必须等于1.0(100%)。片段容量=活套容量*参数(DBD488...DBD544)2.固定长度片段负数,其绝对值=片段长度(mm)固定长度片段计入活套容量。卷取机—活套容量=接收到的活套容量(通过可变长度片段来处理)+固定长度片段。活套至多可以有15个片段。可变长度片段和固定长度片段是相结合的。组态这些片段的是DBD488.....DBD544。2.4.3.1.2.2FB235改变区域的长度当区域容量发生小的变化的时候更新区域长度。功能将区域长度的值(mm)由整型转换成实数,然后将这些值写入区域DB中的正确位置。例如跳动辊:区域长度的基本参数是跳动辊在区域中心位置时生成的参数。辊子的横移,造成一个正偏移量或者负偏移量。在FB70中调用这个实例来循环更新区域长度。这个块也可以用在带钢运行路径发生改变的场合(经过转向辊或者不经过转向辊)。第一次的路径组态为参数0。在第二路径时,这个值发生相应的改变。变动量最大值=整数+32768mm。参数DBNR(BLOCK_DB):区域DBSLVC(DWORD)区域长度变动量(mm)MIN(REAL)最小变动量MAX(REAL)最大变动量2.4.3.1.2.3FB236更新模型系数该功能是更新区域接收到