典型西门子热轧粗轧一级SDH功能

周猛

摘 要：本文着重介绍了典型西门子热轧粗轧区域的SDH（Set up handler）的功能，在热轧自动控制领域粗轧区的任务是把出炉的钢坯经过高压水除鳞，经E1/R1轧制，热卷箱卷取中间带坯并开卷、带坯头尾调换后输送到精轧区。该区域的设定和跟踪功能的好坏基本决定了很大一部分该区域功能的执行情况，进而决定了该区域的轧制情况，所以该区域的设定和跟踪是非常重要的功能，本文从设定和跟踪的角度介绍了这些功能。

关键词：粗轧；SDH（setup data handler）；MTR（material tracking）；LCO（LINE COORDINATOR）；二级设定；一二级功能接口；跟踪区域；设定分配；常见问题

中图分类号：TN914.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）08-0029-02

1 概述

在西门子一级TDC控制系统中，每块板坯的必须的轧制参数均来自二级过程控制系统的道次计划。这些参数值能够被不同的轧机执行器如轧制调整、头部冷却、传动等识别，这些参数的控制在一级基础自动化。

西门子的SDH（setup data handler）功能模块负责的是给不同的执行器分配二级设定的参数值，这些参数在恰当的时间分配给恰当的板坯。

对设定数据的管理包括如下功能：

（1）从二级过程控制系统接收设定报文。（2）把这些设定数据分配给产线的逻辑功能块。

SDH功能根据MTR（material tracking）功能模块的物料跟踪功能MTR发来的当前和下一块板坯的位置、和其他逻辑功能块的数据申请来分配设定值。

2 功能描述

SDH功能模块接收所有MTR功能跟踪到的物料的轧制道次计划，每一个向过程计算机系统请求数据的一级LFU（逻辑功能单元）都会从MTR功能接收到以下数据：

（1）当前实际板坯物料的ID，用于区分一级控制区域内的板坯。（2）下一块板坯的物料ID，用于区分下一块进入一级控制区域内的板坯。

所有的功能模块根据当前和下一块的物料ID向道次计划申请功能数据，这些道次数据保存在独享的设定数据分配子功能块Modul4中。

通过上述过程，每块轧线上轧制的板坯都有了对应其轧制计划的二级设定数据，根据MTR的物料点跟踪和设定数据的申请，一级功能就能在恰当的时间取到恰当的控制数据，实现轧制的对应控制功能，比如轧制力、压下、速度、道次数等，进而实现正常轧制。

3 接口与操作

SDH功能最主要的接口是與二级过程控制系统、开环控制功能、传动、闭环系统功能的接口。SDH随时监控着这些通讯接口，接口的监控主要是通过读取一些状态位和故障码实现的。如果有通讯异常，将有相应的状态位被置位，故障码也相应的自动生成并记录到系统中。如图1所示。

（1）与二级过程控制系统的接口。主要是当前块和下一块板坯的板坯数据、板坯的轧制计划数据。（2）与开环控制、闭环控制、传动的接口。主要是两类数据：各功能模块向SDH的请求信号数据和SDH发送给各功能模块的设定数据（如轧制计划、再计算数据、再分配数据等）。

这些数据将根据板坯的位置及对应的触发事件信号发到对应的功能模块。

4 粗轧区域的跟踪功能

粗轧区跟踪功能主要为粗轧设定和顺控服务。根据工艺布置可将粗轧区分成以下四个跟踪区：1号加热炉出口区，2号加热炉出口区，E1/R1区和热卷箱入口区。

为了保证得到可靠的跟踪检测信号，关键HMD硬件上采用双备份，同时在软件上还需进行真实性检查。如图2所示。

粗轧区域设定数据的下发和实际轧制数据的采集都是基于粗轧区域的跟踪功能对当前物料的跟踪。所以跟踪功能对于SDH来说是个很重要的功能。

粗轧区域的跟踪从除鳞机入口辊道开始到卷箱结束。板坯的跟踪信息包括物料ID、板坯的头尾信息、板坯的长度等。

物料跟踪为当前和下一块板坯定义了该触发的逻辑功能和最新录入的物料的设定值计算，物料跟踪把粗轧区域的传感器、仪表、速度位置转换器等串接起来，跟踪功能有适度的偏差调整，这样才能跟踪的更精确。

跟踪功能跟踪轧机区域的一块物料，同时生成物料在轧机中的镜像给LCO（LINE COORDINATOR）顺控功能。

板坯跟踪功能还负责板坯轧制的道次计算，操作工手工输入或顺控功能能触发道次计算器的增加或减少，即具体的道次数。

5 常见问题处理

（1）SDH功能异常，无法接收设定数据。需要查粗轧区域的SDH逻辑块，看是否满足逻辑触发条件。（2）SDH收不到设定数据，检查是否跟踪正常。（3）现场跟踪数据不准确，导致设定数据接收时序不准，调整跟踪信号。（4）SDH与二级通讯异常，检查双方相应的进程是否正常，功能是否正常。

6 结语

上述论述从典型西门子热轧粗轧区域一级SDH功能的分析和常见问题、接口、跟踪等方面分析入手，从系统和使用的角度介绍了这些逻辑功能及系统架构、生产现场布置等，希望能给学习者一个清晰的自动化一级二级逻辑架构和问题处理思路。