CN101393454A - 钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢铁生产行业的钢卷生产质量控制领域，它提供一种钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法，包括以下步骤：选取钢卷生产线上计算长度的基准点；从所述钢卷生产质量控制系统服务器逐条读取所述采样周期数据；计算在所述采样时刻T_n钢卷通过工位号为Tag_i的传感器的 长度D_n(i)，生成并存储以包括所述钢卷号、采样时刻T_n、工位测量值、钢卷在采样时刻T_n时通过工位号Tag_i传感器的长度为表头的序列表；输出所述序列表。本发明对钢卷生产过程质量控制系统的生产采样数据进行处理得到与各采样时刻的工位测量值对应的钢卷长度值序列表，为质量跟踪和工艺分析提供了直观、有效的数据材料，对于改进钢卷生产工艺和提高钢卷产品质量，具有实用价值。

Description

钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法

技术领域

本发明涉及钢铁生产行业的钢卷生产质量控制领域。

背景技术

钢铁生产行业的钢卷生产过程质量控制系统是利用生产过程的动态信息进行质量预测和质量控制，具有实时性和较高的准确性。该系统主要目的是基于现场生产优先，仅短时储存生产过程中各个工位传感器周期性采集的实时工艺数据，这些实时工艺数据的储存格式包括采样时刻、钢卷质量采样值。但是，基于计算机系统的采样时刻对于质检人员而言是看不见、摸不着的，而质检人员对产品的判级分析，必须对照的钢卷质量采样值以及该钢卷质量采样值所对应的钢卷长度，从而确定在某长度上钢卷的质量参数，判断钢卷长度上的某一段或某一部位是否出现异常。因此，现有系统所提供的数据，不能用于质检部门进行有效地质量跟踪、工艺分析。还必须对现有钢卷生产过程质量控制系统的数据作进一步处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法，它能读取现有钢卷生产过程质量控制系统的数据，并生成直接反映钢卷长度方向质量数据，供质检人员进行有效地质量跟踪、工艺分析的数据。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法，基于钢卷生产质量控制系统，该钢卷生产质量控制系统包括表面检测设备，所述表面检测设备包括若干分别对应特定工位号的传感器，所述传感器对运行中的钢卷进行周期同步采样，所述钢卷生产质量控制系统的服务器在每个采样周期记录采样周期数据，该采样周期数据包括当前的钢卷号、采样时刻、传感器工位号、各工位号对应传感器测定的表面质量数据即工位测量值；其特征在于，还包括以下步骤：

I、选取钢卷生产线上任一可发出触发信号并能够测量该点钢卷速度的传感器所在位置作为计算长度的基准点；

II、从所述钢卷生产质量控制系统服务器逐条读取所述采样周期数据；

III、设钢卷在第一个采样周期的采样时刻T₁通过基准点的长度L₁为0，计算钢卷在第n个采样周期的采样时刻T_n通过基准点的长度L_n，

L_n＝(((V_n+V_n-1))/2×(T_n—T_n-1))+L_n-1   (a)

式(a)中，n为大于1的整数，V_n为钢卷在采样时刻T_n通过所述基准点的速度，V_n-1为钢卷在采样时刻T_n-1通过所述基准点的速度，T_n-1为第n-1个采样周期的采样时刻，L_n-1为钢卷在采样时刻T_n-1通过基准点的长度；

IV、读取钢卷入口活套长度S_i，工位号Tag_i传感器与基准点的物理位置距离C_i，计算在所述采样时刻T_n钢卷通过工位号为Tag_i的传感器的长度D_n(i)，若钢卷通过所述基准点的时刻先于钢卷通过工位号Tag_i传感器的时刻，则

D_n(i)＝L_n—(C_i+S_i)   (b)

否则，

D_n(i)＝L_n+C_i—S_i   (c)

式(b)、(c)中，L_n根据式(a)计算得到，i为大于0的整数，表示传感器工位序号；

V、生成并存储以包括所述钢卷号、采样时刻T_n、工位测量值、钢卷在采样时刻T_n时通过工位号Tag_i传感器的长度为表头的序列表；

VI、输出所述序列表。

作为进一步改进的技术方案，本发明的钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法，还包括以下步骤：将所述序列表用现有软件工具生成以所述距离、工位测量值为坐标系的钢卷质量曲线图，输出所述钢卷质量曲线图。

本发明的钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法，对钢卷生产过程质量控制系统的生产采样数据进行处理后，得到与各采样时刻的工位测量值对应的钢卷长度值序列表，为质检人员进行质量跟踪和工艺分析提供了直观、有效的数据材料，因此，对于改进钢铁企业提高钢卷生产工艺和钢卷产品质量，具有重要的推广价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1为钢卷生产过程现场示意图。

图2所示为工位测量值与钢卷长度对照信息序列表。

图3所示为工位测量值与钢卷长度对照曲线图。

具体实施方式

如图1所示的钢卷生产过程现场示意图，钢卷1已经进入生产线，钢卷2位于生产线入口端，准备经过焊接机与钢卷1的末端焊接后进入生产线，最后经剪切机8按系统设定长度剪切后分别进入钢卷收集装置10、11。生产线的最左端设有焊缝检测仪4，当有焊缝通过焊缝检测仪4时，焊缝检测仪4发出钢卷开始/结束信号，并检测钢卷入口速度，系统将为新进入生产线的钢卷设立新的钢卷号。箭头9表示生产线上钢卷行进方向，生产线上分别设有若干检测钢卷表面质量的传感器5，由于传感器5的检测参数、所在位置均不同，分别对其设定不同工位号，如工位号Tag_1，…，工位号Tag_i，…。各工位的传感器采用相同的采样频率，对生产线上行进钢卷的表面质量进行采样，焊缝检测仪4作为检测工位之一，同步实时采集钢卷速度。钢卷生产质量控制系统的服务器在每个采样周期记录采样周期数据，该采样周期数据包括当前的钢卷号、采样时刻、传感器工位号、工位测量值；设图1中箭头7所指示的为钢卷头，本发明的主要目的就是要得到在每一采样时刻各传感器所处位置相对钢卷头7的长度，并进一步将各采样时刻的工位测量值与该长度对应。其步骤如下：

I、选取钢卷生产线上任一可发出触发信号并能够测量该点钢卷速度的传感器所在位置作为计算长度的基准点。由于焊缝检测仪4的上述特点，本具体实施方式将焊缝检测仪4所在的位置设为计算长度的基准点。

II、从所述钢卷生产质量控制系统服务器逐条读取所述采样周期数据；

III、设钢卷在第一个采样周期的采样时刻T₁通过基准点的长度L₁为0，那么，钢卷在第n个采样周期的采样时刻T_n通过基准点的长度L_n为：

L_n＝(((V_n+V_n-1))/2×(T_n—T_n-1))++L_n-1   (a)

式(a)中，n为大于1的整数，V_n为钢卷在采样时刻T_n通过所述基准点的速度，V_n-1为钢卷在采样时刻T_n-1通过所述基准点的速度，T_n-1为第n-1个采样周期的采样时刻，L_n-1为钢卷在采样时刻T_n-1通过基准点的长度；

IV、读取钢卷入口活套长度S_i，工位号Tag_i传感器5与基准点的物理位置距离C_i，计算在所述采样时刻T_n钢卷通过工位号为Tag_i的传感器的长度D_n(i)，如图1所示。则

D_n(i)＝L_n—(C_i+S_i)   (b)

式(b)中，L_n根据式(a)计算得到，i为大于0的整数，表示传感器工位序号；

V、生成并存储以包括所述钢卷号、采样时刻T_n、工位测量值、钢卷在采样时刻T_n时通过工位号Tag_i传感器的长度为表头的序列表；

VI、输出所述序列表，如图2所示的工位测量值与钢卷长度对照信息序列表，它反映了对于某钢卷号的钢卷，其在长度位置1.000、2.000，…，等长度位置上分别对应的钢卷温度值，根据相应的钢卷温度值可以直观地得出在该长度处的钢卷质量是否符合钢卷温度指标。

为更加便于直观得出钢卷质量，还可以采用现有软件工具，将序列表生成以所述距离、工位测量值为坐标系的钢卷质量曲线图。以OSI公司的PI系统为例，可以采用Plot-XY控件或LPV(Length Position Viewer)长度控件，输出所述钢卷质量曲线图。如图3所示的工位测量值与钢卷长度对照曲线图，横坐标L表示钢卷长度，纵坐标有N、B、A三条，分别代表温度、压力、铁损。选取的长度坐标上的10、20、30、40、50、60米的点，控件Plot-XY或LPV将自动确定这些横坐标上的点所对应的纵坐标上的相应工位测量值，并生成坐标系上的一个个测量工位值——长度坐标点，然后根据这些坐标点自动生成如图3中所示的不同工位测量参数的(N)、(B)、(A)三条曲线。在控件Plot-XY或LPV的操控计算机上，用鼠标点击这些测量工位值——长度坐标点，可以在屏幕上实时显示该点的包括采样时刻在内的信息，如图3中所示。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1、一种钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法，基于钢卷生产质量控制系统，该钢卷生产质量控制系统包括表面检测设备，所述表面检测设备包括若干分别对应特定工位号的传感器，所述传感器对运行中的钢卷进行周期同步采样，所述钢卷生产质量控制系统的服务器在每个采样周期记录采样周期数据，该采样周期数据包括当前的钢卷号、采样时刻、传感器工位号、各工位号对应传感器测定的表面质量数据即工位测量值；其特征在于，还包括以下步骤：

I、选取钢卷生产线上任一可发出触发信号并能够测量该点钢卷速度的传感器所在位置作为计算长度的基准点；

II、从所述钢卷生产质量控制系统服务器逐条读取所述采样周期数据；

III、设钢卷在第一个采样周期的采样时刻T₁通过基准点的长度L₁为0，计算钢卷在第n个采样周期的采样时刻T_n通过基准点的长度L_n，

L_n＝(((V_n+V_n-1))/2×(T_n—T_n-1))+L_n-1            (a)

式(a)中，n为大于1的整数，V_n为钢卷在采样时刻T_n通过所述基准点的速度，V_n-1为钢卷在采样时刻T_n-1通过所述基准点的速度，T_n-1为第n-1个采样周期的采样时刻，L_n-1为钢卷在采样时刻T_n-1通过基准点的长度；

IV、读取钢卷入口活套长度S_i，工位号Tag_i传感器与基准点的物理位置距离C_i，计算在所述采样时刻T_n钢卷通过工位号为Tag_i的传感器的长度D_n(i)，若钢卷通过所述基准点的时刻先于钢卷通过工位号Tag_i传感器的时刻，则

D_n(i)＝L_n—(C_i+S_i)                            (b)

否则，

D_n(i)＝L_n+C_i—S_i                               (c)

式(b)、(c)中，L_n根据式(a)计算得到，i为大于0的整数，表示传感器工位序号；

V、生成并存储以包括所述钢卷号、采样时刻T_n、工位测量值、钢卷在采样时刻T_n时通过工位号Tag_i传感器的长度为表头的序列表；

VI、输出所述序列表。

2、根据权利要求1钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：将所述序列表用现有软件工具生成以所述距离、工位测量值为坐标系的钢卷质量曲线图，输出所述钢卷质量曲线图。

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