0　引言
        随着铝材应用范围越来越广控制工程网版权所有,市场对热轧铝 带的质量要求日趋严格,而国内铝热轧机自动化 水平低造成的铝热轧生产不稳定,使得生产效率 与产品质量成为制约铝材生产企业发展的瓶颈。 据调查,截止到2006 年,国内单机架双卷取 铝热轧机共有13台,其中大部分是由洛阳有色金 属加工设计研究院设计制造[ 1 ] 。目前此机型轧机 不具有完善的过程数据管理系统,不能为模型设 定等过程控制系统提供有效的过程数据,也不能 　　为工艺人员和维护人员提供高效的数据支撑。针 对此现状,苏州有色金属研究院有限公司研发了 针对单机架双卷取机型的热轧数据管理系统,该 系统已成功应用于一家铝加工企业,并已向其他 有色加工企业推广。作者以某铝厂2 400mm单机 架双卷取铝热轧机为例,介绍热轧数据管理系统 的功能及特点。
        1　系统背景
        数据管理系统是中铝科技发展基金项目——— 单机架双卷取热轧工艺控制模型及其系统开发的一部分。该项目由苏州有色金属研究院有限公司 于2006年开始实施控制工程网版权所有,前期主要进行工艺控制模型 的开发,数据管理系统从2008年1月开始设计实 现。该项目以某铝加工企业2 400mm单机架双卷 取热轧机为系统实施对象,该热轧机控制系统由 西门子公司的Simatic S72400, Simatic S72300系列 PLC,各种传感器以及一些采集卡组成,同时检测 主机、开卷机、卷取机以及操作台等现场数据,将 轧制压力、张力、速度等模拟量或数字量信号以及 运行、停止等开关量信号,分别通过电缆和现场总 线送入PLC。该厂单机架双卷取热轧机没有配套 的数据采集存储系统和过程控制系统www.cechina.cn,现场生产 以工艺人员编制的轧制规程为主www.cechina.cn,生产过程中操 作人员可人工修改轧制规程和控制参数,产品质 量不稳定。2008 年3 月对该轧机进行了技术改 造,采用了由苏州有色金属研究院设计的铝热轧 数据管理系统。
        2　系统结构
        一般热轧二级过程控制系统从功能上讲主要 包括模型和非模型两部分,其中模型部分功能主 要是指各种工艺控制模型的设定计算、自学习和 轧制规程的自动计算控制工程网版权所有,是过程控制系统的核心功 能;非模型部分包括初始数据的获取、物料跟踪、 时序控制、实时数据的采集和处理、人机界面 (HM I)以及与其他系统(L1 /L3)的通信。[ 2 ] 数据管理系统主要完成非模型部分的功能, 它与工艺控制模型结合起来就初步建立了单机架 双卷取热轧机过程控制系统。因此根据过程控制 系统中非模型部分的功能要求设计数据管理系 统。
        数据管理系统的网络结构主要分为两层:数 据采集层和数据管理层。数据采集层的主要功能 是将现场信号通过放大、隔离、滤波处理后,转换 成数字信号,向过程控制系统传递。数据管理层 的主要功能是完成轧制过程中实时数据和工艺数 据的归档、监控、备份等工作,还要进行数据处理 以及设定参数、规程和自学习参数的在线归档与 调用。
        数据采集层硬件主要利用现场已有的PLC, 传感器以及采集卡等设备, PLC模块主要包括控 制模块, I/O模块和以太网通信模块[ 3 ] 。数据管理 层由一台IBM服务器和一台PC客户机组成,数据 管理系统软件选用西门子公司的过程监控软件 W inCC,利用其集成的SQL Server 2000数据库[ 4 ] , 实现过程监控和数据管理功能, 编程软件采用 Step 7和VC,服务器采用Windows 2000 Server操 作系统。
        3　系统功能
        根据热轧过程控制系统对非模型部分的功能 要求以及现场的实际要求,可将数据管理系统功 能分为两个部分:数据流管理以及数据的归档、分 析和查询。数据流管理包括数据采集、数据处理、 轧线跟