热轧轧辊间管理系统的优化改造

路 鹏

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北 唐山063200）

轧辊对热轧产品表面质量以及板型起着重要的影响作用。通过改造轧辊间管理系统实现产线所需要的轧辊表面等级等具体要求的数据传输，实现自动因材备辊，实现轧辊的整体管理及磨辊计划准确调度。

轧辊对热轧产品表面质量以及板型起着重要的影响作用。但目前轧辊间所使用的管理系统不仅仅对于热轧产线所需要的轧辊表面等级等具体要求不能通过系统进行数据传输，无法实现自动因材备辊，而且备辊数据落地，影响着轧线的板型控制及板材的表面质量。另外缺少高速钢轧辊的上机次数等数据的保存和统计，高速钢轧辊对板型的影响程度分析无法得到有效的数据。

磨辊间普遍存在轧辊使用数据记录不齐全或丢失现象严重、辊型繁多、修改辊型量大、辊耗大、轧辊有效利用率低等情况，导致机组辊耗原因分析不准确、异常辊耗高、轧辊往返不及时等问题[1]。

1 轧辊间管理系统改造过程

建成了管理智能化-信息化、可视化管理平台为依托的实时化维护反应系统，对整个磨辊间设备、生产过程进行管理，使数据的管理和传输准确、高效，实现为轧制不同品种规格的板材而实时准备不同等级的轧辊，从而减少人为因素对板材表面质量及板型的影响。增加高速钢轧辊上机次数统计及轧辊表面磨损与板材轮廓的对比分析。改造轧辊间管理系统为的是新建轧辊间二级与三级的接口，满足PES需求数据采集的需求的同时减少数据落地，降低人工手动输入工作量，增加效率。为实施轧辊间信息管理的超前性，轧辊、轴承、密封等备件周期管理，辊耗统计、备辊需求提供科学数据支撑。需要对轧辊间内进口磨床通讯接口进行破译解析，提取国产磨床的磨削数据[2]。

1）对车间内的轧辊和辊架进行RFID射频设备的铺设，利用无线射频技术对轧辊进行分类管理和定位，开发RFID接收器与轧辊管理系统的数据同步程序及接口，确保数据更新的准确性和高效性。同时对车间各个区域各个辊架进行划分，定位辊架坐标及代号。

2）对轴承座配对、库存量、运行时间等信息进行管理，提高轴承装配的效率。

3）对于轧辊信息跟踪功能需要实现数据的准确记录和显示，车间轧辊监控界面需根据车间局域进行划分，直观显示出辊架号、轧辊编号、轧辊状态。当用户需要手动维护时需要进行登录授权，操作行为将被记录供查询[3]。

4）对于轧辊加工计划需要人工确认配对后，系统将会根据车间轧辊状态自动推荐吊运路径，行车司机仅可根据系统信息，进行吊运。

5）对于移动终端采用Web Server方式进行框架设计，可实现跨系统移动端平台使用，支持windows、Android、IOS操作系统。主要提供给吊运操作人员使用，可实现吊运任务的确认、修改，可查看各区域轧辊位置与状态、磨削与装配状态，实现车间轧辊的快速查询及维护。

6）对热轧2250和2250的服务器数据进行整合开发，最终实现两台服务器独立进行管理，客户端可互相访问。服务器需具备数据库自动备份，硬盘冗余、通讯自诊断、异常数据管理等功能。

7）对热轧车间进行无线网络铺设，在保证无线信号强度的同时服务器安装杀毒软件，确保网络内各个设备的网络安全。

2 轧辊间主要管理功能改造

2.1 新辊入库与原始数据管理

1）新增对新进轧辊入库或进车间的原始数据管理功能。对于新轧辊数据，操作人员可直接选择扫码录入也可以手动录入。

2）用户通过移动终端对新进轧辊的二维码或RFID进行扫描，并通过移动终端确认各轧辊数据，录入新进轧辊的数据；扫码录入将减少人工登记的工作量以及出错率，提高工作效率。

3）新进轧辊数据包含辊号、辊型、编号、生产厂家、直径、硬度、粗糙度、凸度、材质等一系列制造商数据。

4）轧辊制造商数据由制造商提供给用户，用户添加上合同号等用户数据形成EXCEL表格。管理系统可导入表格生成每根新轧辊唯一的RFID数据。RFID数据具有统一的格式，并且包含了用户需要的所有轧辊数据。

5）新轧辊的RFID数据由用户提供给轧辊制造商，制造商将RFID数据写入新辊RFID芯片。

6）系统自动根据判定规则检查RFID数据信息的错误，如信息重复、信息不存在、材质代码等不匹配、缺失等问题。

7）新辊数据可以添加备注信息等，需要由操作员手工在移动端或固定端界面进行人工选择或录入；

8）新辊人工检验后的检验偏差的处理流程管理与人工干预；新辊合格证实现手持终端拍照上传系统存储，并能进行检索查找。

2.2 轧辊检测工具管理

1）可对轧辊检测工具,如硬度计、粗糙度、探伤仪、测量尺管理，记录每次送检后工具标定数据、检测时间与检测单位等信息，可供用户查询。

2）轧辊检测工具的周期管理，检测工具到检修、标定、年检周期前，形成预警报警或报表提醒用户。

2.3 车间轧辊管理

1）可对车间轧辊磨削数据管理，可按照不同机组、不同轧线、不同类型进行分类查询、修改参数，筛选出需要上线的轧辊推送给主轧线。

2）可对轧辊配对进行管理，包含轧辊的配对、拆对进行维护。

3）实时同步磨床磨削数据，当出现通讯异常时也可手动编辑磨削数据。

4）可对轧辊轴承座进行拆装配对、拆对管理。

5）用户在固定客户端可以通过全车间视图的方式了解全车间各轧辊信息，在移动端也可以通过条件查询快速筛选出目标轧辊位置。

6）自动统计出车间各类型轧辊状态，比如工作辊、支撑棍数量，及各类辊新辊、待磨削、待上线、待报废等不同状态的数量，实现车间级库存量统计管理。

7）通过管理系统实时监测全车间按机组、机架分类的配对轧辊状态信息，实时监控备辊各机组、机架的备辊情况。

9）轧辊在机探伤结果要经过二级上传至三级；手动探伤结果手动上传二级，探伤照片经过移动终端拍照保存，或根据需要将探伤设备接入系统，数据上传入二级。

2.4 轧辊调度功能

1）磨辊间按照轧辊数量、类型、辊位、周转量等规划磨辊间轧辊功能子区域。如下机区域，上机备辊区域，装配区、磨削区、检测区、加油区等。

2）新增轧辊调度功能，系统可显示各磨辊间子区域内可吊运轧辊的位置、数量、类型等信息，形成推荐的轧辊吊运路径任务。

3）用户可以通过管理系统查看吊车的所有任务列队与信息，手动吊运。调运完成后，用户匹配轧辊位置后，系统可更新任务列队与信息。

4）实现吊运路径的历史信息，轧辊位置查看，每日、每周、每月的工作统计。

2.5 轧辊出车间管理

1）建立对出车间加工轧辊流程的管理，比如委外、报废、离厂等。

2）对委外、报废、离厂的轧辊等手续流程的电子化管理，自动生成待报废轧辊单、报废轧辊单、轧辊报废审批单等。

2.6 耗材与库存管理

对轴承累计使用时间进行报警，并分类统计；对油封累计使用时间进行报警；对轴承座库存量、轴承座运行时间进行监控；轴承数据精度的管理和报表；轴承压力区的管理；砂轮、润滑油、清洗液等的领用与库存管理；砂轮磨削量跟踪与评价管理。

2.7 磨床管理

磨床停机信息维护；测量臂标定；托瓦校准。

2.8 PES系统业务管理

涵盖轧辊管理系统、轴承管理、磨床管理、辅材管理、仪器管理。

2.9 原系统改进功能

新增与轧线L2通讯电文或通讯内容，轧辊上线时间等信息提前下发磨辊间L2，支撑辊在机时间定时（每日）下发磨辊间L2；事故下机轧辊，磨辊间L2具有独立的修改权限；可按照不同机架如E1/2/3等单独查询轧辊功能；根据需要将各辊型曲线等上传L2；用户权限的重新设计与分配；班次工作量根据交接班表自动统计，人员工作量根据用户登录统计。

2.10 其他功能

轧辊装配错误提示，输错辊型代码、曲线误差、上下辊直径超差、或与上一次装配不同等情况时的提示预警功能；轧辊磨削的自动分类判定与统计功能，如事故辊磨削、新辊磨削、返磨等；辊单自动生成等文档电子化功能，并提供电子化文档打印功能；普通辊与高速钢辊再次上机管理。包含累积上机次数，再次上机磨削直径自动导入上一次直径值，根据表面质量、轧制钢种、轧制计划等判定最大累积上机次数，在机上次评定照片保存与评定结果手动录入；根据轧线轧制计划，自动推荐轧辊备辊，自动推荐磨削计划；根据支撑辊在机时间、换辊时间等制定支撑辊磨削计划；支撑辊上机前检查的照片保存与结果判定，不合格辊与未检查辊的上机封锁；垫板厚度计算与推荐，上机前根据垫板厚度、支撑辊直径、工作辊直径等的超差判断与报警。

3 结语

通过以上改造，实现轧辊在磨辊间内的自动流转，数据自动更新，保证车间的轧辊数据稳定、准确、高效。对车间内的轧辊和辊架进行RFID射频设备的铺设，利用无线射频技术对轧辊进行分类管理和定位，开发RFID接收器与轧辊管理系统的数据同步程序及接口，确保数据更新的准确性和高效性。同时对车间各个区域各个辊架进行划分，定位辊架坐标及代号此项目建成后将成为除自动行车没有实现的半自动化轧辊间。在国内第一个将移动设备的照相采集和扫码录入功能集为一身的生产厂。