CN105290123B - 中厚板轧机镰刀弯的检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中厚板轧机镰刀弯的检测方法和系统，其中，所述中厚板轧机镰刀弯的检测方法包括：判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬钢成功；若咬钢成功，则计算咬钢成功后第一预定时刻对应的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的初始轧制力差值；计算咬钢成功第二预定时刻后各个采样时刻对应的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的各个轧制力差值；其中，第二预定时刻大于第一预定时刻；比较上述各个轧制力差值与初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小，若差值绝对值大于或等于镰刀弯设定差值，则判定中厚钢板出现镰刀弯现象。本发明的技术方案能够及时准确地检测镰刀弯，防止轧机设备损坏。

Description

中厚板轧机镰刀弯的检测方法和系统

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，更为具体地说，涉及一种中厚板轧机镰刀弯的检测方法和系统。

背景技术

中厚钢板是国民经济发展中所不可或缺的钢铁材料，随着国民经济的快速发展，中厚钢板的需求量也越来越大。

现有技术中，一般使用中厚板轧机轧制中厚钢板，但是在中厚钢板的轧制过程中，因板坯加热温度不均、轧制过程温降不一，坯料尺寸不均、轧机状态不良或人员操作不规范等原因，经常引起轧制过程中，中厚钢板向轧机操作侧与靠近轧机传动侧两侧的延伸量不一致的情况，导致镰刀弯现象。镰刀弯严重时，如果未及时进行辊缝打开、主机停车等保护措施，会导致轧机堆钢事故，严重时甚至会引起轧机推床导卫板损坏，烫伤轧辊等事故，甚至造成轧机长时间停机，带来较大的经济损失。

相关技术中，为了预防镰刀弯带来的轧机损坏，通常有人工保护和自动保护两种轧机保护方式。其中，人工保护方式即：在操作人员判断出现相关现象时，通过拍下轧机快停按钮以保护轧机的方法。由于操作人员在现象判断上存在着一定的滞后性和差异性，往往在出现较明显的堆钢现象后才开始拍快停按钮，仍有极大可能出现较为严重的堆钢事故或导致轧机推床的导位板损坏，因此此种保护方式不能够有效地保护轧机。

自动保护方式主要包括：通过相关的轧制力检测装置，直接利用轧机操作侧与传动侧两侧的轧制力差值作为触发条件进行判断钢板是否出现镰刀弯，当钢板出现偏向一侧的镰刀弯时，轧制力检测装置测量的该侧的轧制力数值就会增大，轧机两侧的轧制力差值也会增大，当增大到一定程度时将会触发轧机快停保护程序。但是，这种保护方式对轧制力检测装置的精度要求较高，当该轧制力检测装置检测的轧机两侧轧制力本身存在差值或误差时，就会出现轧机快停保护程序过早触发或触发不及时的问题，进一步导致出现堆钢事故或者轧机设备损坏。

综上所述，如何能够及时准确地检测镰刀弯，防止出现堆钢事故或轧机设备损坏成为目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种中厚板轧机镰刀弯的检测技术方案，以解决背景技术中所介绍的现有技术中对镰刀弯检测不及时不准确，导致出现堆钢事故或轧机设备损坏的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，提供了一种中厚板轧机镰刀弯的检测方法，所述检测方法包括：

判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬钢成功；

若所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功，则计算咬钢成功后第一预定时刻对应的所述中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的初始轧制力差值；

计算第二预定时刻后各个采样时刻分别对应的所述中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的轧制力差值；其中，所述第二预定时刻大于所述第一预定时刻；

比较所述轧制力差值与所述初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小，若所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值，则判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象。

优选地，所述中厚板轧机镰刀弯的检测方法还包括：

若判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象，则打开所述中厚板轧机的轧辊辊缝且停止所述中厚板轧机对所述中厚钢板的传动速度。

优选地，所述中厚板轧机镰刀弯的检测方法中，所述判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬钢成功的步骤，包括：

判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否大于或等于预定咬钢轧制力阈值；其中，所述咬钢轧制力包括所述操作侧轧制力与所述传动侧轧制力之和；

若所述咬钢轧制力大于或等于所述预定咬钢轧制力阈值，则判定所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功。

优选地，所述中厚板轧机镰刀弯的检测方法中，在计算所述初始轧制力之前，还包括：判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否稳定；所述判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否稳定，包括：

自所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功时开始计时；

判断计时时间是否达到第一预定时间，若达到所述第一预定时间，则判定所述咬钢轧制力稳定；和/或，

判断第二预定时间内所述咬钢轧制力是否稳定在预定轧制力范围之内；

若所述咬钢轧制力稳定在所述预定轧制力范围之内，则判定所述咬钢轧制力稳定。

优选地，所述比较所述轧制力差值分别与所述初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小，若所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值，则判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象的步骤，包括：

分别计算各个采样时刻对应的所述轧制力差值与所述初始轧制力差值之间的差值绝对值；

统计所述各个采样时刻分别对应的所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值的持续时间；

若所述持续时间大于或等于预设持续时间，则判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象。

根据本发明的第二方面，还提出了一种中厚板轧机镰刀弯的检测系统，包括：

咬钢成功判断模块，用于判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬钢成功；

初始轧制力计算模块，用于若所述咬钢成功判断模块判定所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功时，计算所述咬钢成功后第一预定时刻对应的所述中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的初始轧制力差值；

轧制力计算模块，用于计算第二预定时刻后各个采样时刻分别对应的所述中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的轧制力差值；其中，所述第二预定时刻大于所述第一预定时刻；

差值绝对值比较模块，用于比较所述各个采样时刻对应的轧制力差值分别与所述初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小；

镰刀弯现象判定模块，用于若所述差值绝对值比较模块判定所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值时，判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象。

优选地，所述中厚板轧机镰刀弯的检测系统还包括：

轧机保护模块，用于若所述镰刀弯现象判定模块判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象时，打开所述中厚板轧机的轧辊辊缝且停止所述中厚板轧机对所述中厚钢板的传动速度。

优选地，咬钢成功判断模块，包括：

咬钢轧制力判断子模块，用于判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否大于或等于预定咬钢轧制力阈值；其中，所述咬钢轧制力包括所述操作侧轧制力与所述传动侧轧制力之和；

咬钢成功判断子模块，用于若所述咬钢轧制力判断模块判定所述咬钢轧制力大于或等于所述预定咬钢轧制力阈值时，判定所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功。

优选地，所述中厚板轧机镰刀弯的检测系统还包括：咬钢轧制力稳定判断模块，用于判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否稳定，所述咬钢轧制力稳定判断模块包括：

计时子模块，用于自所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功时开始计时；

计时时间判断子模块，用于判断所述计时模块的计时时间是否达到第一预定时间；

第一咬钢轧制力稳定判断子模块，用于若所述计时时间判断子模块判定所述计时时间达到所述预定时间时，判定所述咬钢轧制力稳定；和/或，

轧制力范围判断子模块，用于判断第二预定时间内所述咬钢轧制力是否稳定在预定轧制力范围之内；

第二咬钢轧制力稳定判断子模块，用于若所述轧制力范围判断子模块判定所述咬钢轧制力稳定在所述预定轧制力范围之内时，判定所述咬钢轧制力稳定。

优选地，在所述中厚板轧机镰刀弯的检测系统中，所述镰刀弯现象判定模块，包括：

时间统计子模块，用于统计所述各个采样时刻分别对应的所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值的持续时间；

镰刀弯现象判定子模块，用于若所述时间统计子模块统计的所述持续时间大于或等于预设持续时间时，判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象。

本发明提供的中厚板轧机镰刀弯的检测方案，在判定中厚板轧机对中厚钢板咬钢成功后，计算第一预定时刻对应的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的初始轧制力差值，然后计算咬钢成功后第二预定时刻后各个采样时刻分别对应的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的轧制力差值，然后计算各个轧制力差值与初始轧制力差值之间的差值绝对值，通过分别比较该差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小，在差值绝对值大于或等于镰刀弯设定差值的情况下，就能够及时准确地判定中厚钢板出现镰刀弯现象。

通过上述工作过程可以得出，本发明提供的中厚板轧机镰刀弯的检测方案，通过初始轧制力差值与上述轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值进行对比，由于初始轧制力差值与上述轧制力差值均为操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的差值，即使检测系统检测的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力存在差值或误差，然而通过初始轧制力与上述轧制力相减，取差值的绝对值，能够抵消检测系统本身存在的差值或误差，从而能够使得对操作侧轧制力与传动侧轧制力检测更加精准，进而准确地判断中厚钢板是否存在镰刀弯现象。同时本申请中，通过实时比较上述各个采样时刻对应的轧制力差值与初始轧制力差值的差值绝对值，能够及时地判断出中厚钢板是否存在镰刀弯现象，综上，通过本发明提供的中厚轧机镰刀弯的检测方案，能够及时准确的判断出中厚钢板是否存在镰刀弯，进一步及时地对轧机进行保护，防止轧机出现堆钢或推床的导位板损坏等事故。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明一实施例提供的第一种中厚板轧机镰刀弯的检测方法的流程示意图；

图2是本发明一实施例提供的第二种中厚板轧机镰刀弯的检测方法的流程示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种中厚板轧机咬钢成功的判断方法的流程示意图；

图4是本发明一实施例提供的第一种中厚板轧机咬钢轧制力稳定性的判断方法的流程示意图；

图5是本发明一实施例提供的第二种中厚板轧机咬钢轧制力稳定性的判断方法的流程示意图；

图6是本发明一实施例提供的一种镰刀弯现象的判断方法的流程示意图；

图7是本发明一实施例提供的第一种中厚板轧机镰刀弯的检测系统的结构示意图；

图8是本发明一实施例提供的第二种中厚板轧机镰刀弯的检测系统的结构示意图；

图9是图7所示的咬钢成功判断模块的结构示意图；

图10是本发明一实施例提供的第一种咬钢轧制力稳定判断模块的结构示意图；

图11是本发明一实施例提供的第二种咬钢轧制力稳定判断模块的结构示意图；

图12是图7所示的镰刀弯现象判定模块的结构示意图；

图13是本发明一实施例提供的第三种中厚板轧机镰刀弯的检测方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供中厚板轧机镰刀弯的检测方案，解决了背景技术中所介绍的现有技术中，对镰刀弯的检测不及时且不准确，容易导致安全事故与轧机设备损坏的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

请参考附图1，图1是本发明一实施例提供的第一种中厚板轧机镰刀弯的检测方法的流程示意图。如图1所示，该中厚板轧机镰刀弯的检测方法包括如下步骤：

S110：判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬钢成功。

在判断镰刀弯之前，首先需要判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬钢成功，即判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬合牢固；否则，将造成镰刀弯现象的检测不准确；其中，咬钢成功即中厚板轧机对中厚钢板能够夹紧夹牢。具体地，咬钢是否成功是通过检测中厚板轧机的咬钢轧制力来判断的，具体的判断过程请参见图3，图3所本发明一实施例提供的一种中厚板轧机咬钢成功的判断方法的流程示意图，如图3所示，具体包括如下步骤：

S310：判断中厚板轧机的咬钢轧制力是否大于或等于预定咬钢轧制力阈值。

其中，咬钢轧制力为中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之和。中厚板轧机的咬钢轧制力大于或等于预定咬钢轧制力阈值时，说明中厚钢板将被夹牢，不容易松动，从而方便对后续的镰刀弯现象进行判断。例如，预定咬钢轧制力阈值可以设置为300KN(千·牛顿)。

S320：若咬钢轧制力大于或等于预定咬钢轧制力阈值，则判定中厚板轧机对中厚钢板咬钢成功。

咬钢轧制力大于或等于预定咬钢轧制力阈值时，中厚板轧机对中厚钢板的咬钢轧制力足够且稳定，能够使得中厚钢板夹紧夹牢，从而中厚钢板不容易松动，能够保证对中厚钢板的轧制，也方便后续对中厚钢板的镰刀弯现象进行检测。其中，不同规格的中厚钢板可以选用不同的预定咬钢轧制力阈值，例如，预定咬钢轧制力阈值可以设置为300KN(千·牛顿)。

S120：若中厚板轧机对中厚钢板咬钢成功，则计算咬钢成功后第一预定时刻对应的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的初始轧制力差值。

如背景技术中所述，由于钢板出现偏向一侧的镰刀弯时，轧制力检测装置测量到的该侧轧制力数据就会增大，因此中厚板轧机的操作侧与传动侧两侧的轧制力差值也会增大，因此通过计算咬钢成功后第一预定时刻对应的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的初始轧制力差值作为初始检测的初始轧制力差值，然后使用其他时刻的轧制力差值与该初始轧制力差值进行对比，能够清楚准确地了解到轧制力差值的变化过程与变化幅度，进而根据上述轧制力差值的变化过程与幅度，准确地判断出是否出现镰刀弯现象。

S130：计算咬钢成功第二预定时刻后各个采样时刻对应的中厚板轧机的操作侧轧制力分别与传动侧轧制力之间的轧制力差值；其中，该第二预定时刻大于上述第一预定时刻。

通过计算第二预定时刻后各个采样时刻分别对应的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的轧制力差值，能够实时检测出中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间差值，即各个轧制力差值的变化过程与变化程度，进而能够根据该轧制力差值与初始轧制力差值的关系判断出镰刀弯现象。为了保证采样的及时性，针对各个采样时刻的时间间隔可以取0.01s-0.1s(秒)之间，且包括端值，其中，各个采样时刻的时间间隔均相等。

S140：实时比较各个采样时刻对应的轧制力差值分别与初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小，若差值绝对值大于或等于该镰刀弯设定差值，则判定中厚钢板出现镰刀弯现象。

由于中厚钢板出现镰刀弯现象时，中厚板轧机的操作侧与传动侧之间的差值将会增大，因此通过实时比较各个采样时刻分别对应的轧制力差值与初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小，能够判断操作侧与传动侧之间轧制力差值的变化情况，因此，将不同时刻对应的轧制力差值与初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差进行对比，能够准确地判断出操作侧与传动侧之间差值的变化时间与变化程度，并进一步准确地判断出中厚钢板是否存在镰刀弯现象。其中，各个采样时刻之间的时间间隔相等。

通过将初始轧制力差值与上述各个采样时刻对应的轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值进行对比，由于初始轧制力差值与上述轧制力差值均为操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的差值，即使相关检测系统检测的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间存在差值或误差，然而通过初始轧制力与上述轧制力相减，取差值的绝对值，能够抵消相关检测系统本身存在的差值或误差，从而能够使得对操作侧轧制力与传动侧轧制力之间差值检测更加精准，进而能够准确地判断中厚钢板是否存在镰刀弯现象。同时本申请中，通过实时比较上述轧制力差值与初始轧制力差值的差值绝对值，能够及时地判断出中厚钢板是否存在镰刀弯现象，综上通过本发明提供的中厚轧机镰刀弯的检测方案，能够及时准确的判断出中厚钢板是否存在镰刀弯，进而及时地对轧机进行保护，防止轧机出现堆钢或推床的导位板损坏等事故。

在实际的生产过程中，为了及时地对轧机进行保护，防止出现堆钢或者轧机损坏的情况，需要在出现镰刀弯现象时，进一步做出防护措施，具体请参见图2，图2是本发明一实施例提供的第二种中厚板轧机镰刀弯的检测方法的流程示意图，如图2所示，该检测方法除了图1所示实施例提供的中厚板轧机镰刀弯的检测方法，还包括如下步骤：

S150：若判定中厚钢板出现镰刀弯现象，则立即打开上述中厚板轧机的轧辊辊缝且立即停止中厚板轧机对所述中厚钢板的传动速度。

在判定中厚钢板出现镰刀弯现象时，通过打开中厚板轧机的轧辊辊缝能够松开该中厚钢板，从而能够消除中厚板轧机的操作侧与传动侧之间轧制力，停止对中厚钢板的轧制，同时通过立即停止中厚板轧机对中厚钢板的传动速度，能够快速、及时地停止对中厚钢板的传动，从而能够防止钢板出现堆钢事故，同时防止中厚钢板对中厚板轧机的反作用力过大导致的推床导位板损坏。

同时，为了保证中厚板轧机对中厚钢板的咬钢轧制力稳定与牢固，如图4所示，在图1中所示步骤S120计算所述初始轧制力之前，该中厚板轧机镰刀弯的检测方法还包括：判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否稳定的步骤。

判断中厚板轧机的咬钢轧制力稳定性的方法有两种，请参见图4和图5，其中一种请参见图4，图4是本发明一实施例提供的第一种中厚板轧机咬钢轧制力稳定性的判断方法的流程示意图，如图4所示，判断中厚板轧机的咬钢轧制力稳定性具体步骤包括：

S410：自中厚板轧机对中厚钢板咬钢成功时开始计时。

当中厚板轧机对中厚钢板咬钢成功后，咬钢轧制力一般先快速上升，然后稍微降低后趋于稳定，因此，可以自中厚板轧机对中厚钢板咬钢成功时开始计时，当到达预定时间时即可断定咬钢轧制力稳定。当咬钢轧制力，即中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之和稳定后，中厚板轧机对中厚钢板能够牢固咬住，并能够在该稳定的咬钢轧制力的轧制下，平稳的对中厚钢板进行传动和轧制。同时，当咬钢轧制力稳定后，能够更加准确地确定中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间差值，从而减小判断中厚钢板出现镰刀弯的误差。

S420：判断计时时间是否达到第一预定时间。

S430：若达到所述第一预定时间，则判定所述咬钢轧制力稳定，执行计算所述初始轧制力的步骤。

根据咬钢轧制力与时间的对应关系，当计时时间达到第一预定时间后，说明咬钢轧制力已趋于稳定，因此若判定计时时间达到该第一预定时间，就可以判定咬钢轧制力稳定，从而能够对中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间差值进行准确地检测，进而减小后续镰刀弯判定时的误差。和/或，

作为第二种判断中厚板轧机咬钢轧制力稳定性的判断方法，请参考图5，图5是本发明一实施例提供的第二种中厚板轧机咬钢轧制力稳定性的判断方法的流程示意图，如图5所示，可采取如下步骤判断咬钢轧制力是否稳定：

S510：判断第二预定时间内上述咬钢轧制力是否稳定在预定轧制力范围之内。

判断第二预定时间内的咬钢轧制力是否稳定在预定轧制力范围之内，即判断预定时间范围内，操作侧轧制力与传动侧轧制力之和是否稳定。通过检测第二预定时间内多个时刻的咬钢轧制力，能够防止对咬钢轧制力的误判。

S520：若该咬钢轧制力稳定在上述预定轧制力范围之内，则判定该咬钢轧制力稳定，执行上述计算初始轧制力的步骤。

如果咬钢轧制力稳定在预定轧制力范围内，则能够判定咬钢轧制力稳定，执行后续的计算初始轧制力的操作。通过该方法，能够简单准确地判定中厚板轧机是否对中厚钢板咬钢稳定。

其中，该实施例中，在计算初始轧制力差值与计算各个采样时刻分别对应的轧制力差值之前，都需要判断是否咬钢轧制力是否稳定。

在图1所示的中厚板轧机镰刀弯的检测方法中，步骤S140：实时比较所述各个采样时刻对应的轧制力差值与所述初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小，若该差值绝对值大于或等于镰刀弯设定差值，则在判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象的步骤中，为了保证对中厚板轧机镰刀弯现象判断的准确性，可以对多个时刻的差值绝对值进行检测，具体请参见图6，图6是本发明实施例提供的一种镰刀弯现象的判断方法的流程示意图，如图6所示，该镰刀弯现象的判断方法具体包括：

S610：实时计算各个采样时刻对应的轧制力差值分别与初始轧制力差值之间的差值绝对值；

通过实时计算各个采样时刻对应的轧制力差值分别与初始轧制力差值之间的差值绝对值，能够分析该差值绝对值与时间的对应关系，从而准确判断出操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的变化过程与变化幅度，方便对中厚钢板是否出现镰刀弯现象进行准确地判断，防止出现误判。同时，由于是实时计算，即在检测到上述各个采样时刻对应的轧制力差值后，立即计算上述轧制力差值与初始轧制力差值之间的差值绝对值，因此能够保证检测结果的及时性。其中，为了保证计算的上述轧制力差值与初始轧制力差值之间差值绝对值的准确性，初始轧制力差值与上述各个轧制力差值均需要在咬钢轧制力稳定后进行检测。

S620：统计各个采样时刻分别对应的差值绝对值大于或等于镰刀弯设定差值的持续时间。

通过统计各个采样时刻分别对应的差值绝对值大于或等于镰刀弯设定差值的持续时间，能够准确判断初始轧制力差值与上述各个轧制力差值之间差值的关系，防止出现误判，并且能够确定操作侧轧制力差值与传动侧轧制力差值之间的差值的变化过程与变化幅度，从而能够准确地判断是否出现镰刀弯现象。

S630：若持续时间大于或等于预设持续时间，则判定中厚钢板出现镰刀弯现象。

通过统计差值绝对值大于或等于镰刀弯设定差值的持续时间，若该持续时间大于或等于预定持续时间，能够判定中厚钢板出现镰刀弯现象。

同时由于初始轧制力差值与上述各个轧制力差值均为检测操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的差值，即使检测装置检测的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力存在差值或误差，通过初始轧制力与上述各个轧制力相减，取差值的绝对值，能够抵消检测装置本身存在的差值或误差，从而能够使得对操作侧轧制力与传动侧轧制力检测精准，进而准确地判断中厚钢板是否存在镰刀弯现象。同时由于通过统计比较差值绝对值与镰刀弯设定差值的持续时间，能够及时准确地判断出中厚钢板是否存在镰刀弯现象。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了中厚板轧机镰刀弯的检测装置，由于所述装置对应的方法是本申请实施例中的中厚板轧机镰刀弯的检测方法，并且该装置解决问题的原理与方法相似，因此该装置的实时可以参见方法的实时，重复之处不再赘述。

图7是本发明一实施例示出的第一种中厚板轧机镰刀弯的检测系统的结构示意图，如图7所示，该中厚板轧机镰刀弯的检测系统包括：

咬钢成功判断模块701，用于判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬钢成功；

初始轧制力计算模块702，用于若所述咬钢成功判断模块判定所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功时，计算所述咬钢成功后第一预定时刻对应的所述中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的初始轧制力差值；

轧制力计算模块703，用于计算所述咬钢成功第二预定时刻后各个采样时刻对应的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的轧制力差值；其中，所述第二预定时刻大于所述第一预定时刻；

差值绝对值比较模块704，用于比较所述轧制力差值与所述初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小；

镰刀弯现象判定模块705，用于若所述差值绝对值比较模块判定所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值时，判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象。

为了防止出现堆钢现象或者中厚板轧机的损坏，需要对中厚板轧机进行防护，具体过程请参见图8，图8是本发明一实施例提供的第二种中厚板轧机镰刀弯的检测系统的结构示意图，如图8所示，该中厚板轧机镰刀弯的检测系统除了图7所示的各个结构模块外，还包括：

轧机保护模块706，用于若所述镰刀弯现象判定模块判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象时，打开所述中厚板轧机的轧辊辊缝且立即停止所述中厚板轧机对所述中厚钢板的传动速度。

咬钢成功是通过咬钢轧制力判断的，咬钢轧制力即中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之和，因此，请参考图9，图9是图7所示的咬钢成功判断模块的结构示意图，如图9所示，咬钢成功判断模块701，包括：

咬钢轧制力判断子模块7011，用于判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否大于或等于预定咬钢轧制力阈值；其中，所述咬钢轧制力包括所述操作侧轧制力与所述传动侧轧制力之和；

咬钢成功判断子模块7012，用于若所述咬钢轧制力判断模块判定所述咬钢轧制力大于或等于所述预定咬钢轧制力阈值时，判定所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功。

由于初始轧制力差值与上述各个轧制力差值都是在咬钢轧制力稳定后计算得到的，因此，在计算初始轧制力差值和各个轧制力差值之前还需要提前判断咬钢轧制力是否稳定，如图10和图11所示，中厚板轧机镰刀弯的检测系统除了图7所示的各个结构模块外还包括：咬钢轧制力稳定判断模块707，用于判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否稳定，而具体的咬钢轧制力稳定判断方法有两种，因此咬钢轧制力稳定判断模块707包括两种结构，第一种如图10所示，咬钢轧制力稳定判断模块707包括：

计时子模块7071，用于自所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功时开始计时；

计时时间判断子模块7072，用于判断所述计时模块的计时时间是否达到第一预定时间；

第一咬钢轧制力稳定判断子模块7073，用于若所述计时时间判断子模块判定所述计时时间达到所述第一预定时间时，判定所述咬钢轧制力稳定。

第二种如图11所示，该咬钢轧制力稳定判断模块707包括：

轧制力范围判断子模块7074，用于判断第二预定时间内所述咬钢轧制力是否稳定在预定轧制力范围之内；

第二咬钢轧制力稳定判断子模块7075，用于若所述轧制力范围判断子模块判定所述咬钢轧制力稳定在所述预定轧制力范围之内时，判定所述咬钢轧制力稳定。

为了提高镰刀弯现象判断的准确性，请参考图12，图12是图7所示的镰刀弯现象判定模块的结构示意图，如图12所示，在中厚板轧机镰刀弯的检测系统中，镰刀弯现象判定模块具体包括：

时间统计子模块7051，用于统计所述各个采样时刻分别对应的所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值的持续时间；

镰刀弯现象判定子模块7052，用于若所述时间统计子模块7051统计的所述持续时间大于或等于预设持续时间时，判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象。

作为本发明的一种实施例，如图13所示，还提出了第三种中厚板轧机镰刀弯的检测方法，结合现场实际应用，该中厚板轧机镰刀弯的检测方法包括如下步骤：

S1310：在咬钢成功后1.5S时刻(咬钢后0.8～2.0S时刻段，本实施例取1.5S时刻)记录中厚板轧机的操作侧检测轧制力O₀、并记录中厚板轧机的传动侧检测轧制力D₀，计算并记录中厚板轧机两侧的检测轧制力差值F₀(F₀＝O₀-D₀)，作为初始检测轧制力差值。

中厚板轧机的操作侧检测轧制力O₀、中厚板轧机传动侧检测轧制力D₀均由安装在中厚板轧机上的轧制力检测装置KELK4500压磁仪进行采集，并发送给轧机TDC系统。该中厚板轧机的操作侧检测轧制力O₀、中厚板轧机的传动侧检测轧制力D₀、检测轧制力差值F₀的计算和记录均由上述轧机TDC系统完成，并做好TDC程序的编写和模块连接。其中，可采用Simatic TDC作为轧机TDC系统。

S1320：当咬钢成功后，判断咬钢轧制力是否稳定；

S1330：当咬钢轧制力稳定后，每隔一定时间记录一次轧机操作侧和传动侧轧制力检测实时差值。

具体地，根据保护系统开始指令，在上述1.5S时刻以后，每间隔时间T(T的取值范围在0.01s-0.1s之间)分别记录一次中厚板轧机操作侧、中厚板轧机传动侧的检测轧制力，各个采样时刻对应的不同侧的检测轧制力分别定义为O₁……O_n、D₁……D_n，采样时刻分别定义为t₁……t_n，计算并记录各采样时刻对应的两侧检测轧制力的差值，分别定义为F₁……F_n，F₁＝O₁-D₁……F_n＝O_n-D_n。

S1340：实时计算检测轧制力差值F_n与初始检测轧制力差值F₀的差值。

S1350：如果该差值的绝对值大于镰刀弯设定差值，并且持续时间大于设定时长时，将触发自动保护措施，使得轧机辊缝快速打开、轧机主速度快速停止。

具体地，使用f定义为F₁……F_n分别与F₀的差值绝对值，根据采样时刻的不同依次记为f₁……f_n，镰刀弯设定差值定义为F_s本实施例中设定F_s＝400KN(通常为300～500KN)，设定时长T_s＝0.8S(通常为0.6～1.0S)，f＞400KN的开始和结束时刻分别定义为t_a和t_b，当t_b-t_a＞0.8S时，以t_a时刻开始计时，在t_a+0.8时刻触发保护措施，由轧机TDC发送辊缝快速打开和轧机主速度快速停止指令，从而保护设备并防止出现堆钢事故。

通过上述工作过程可以得出，本发明提供的中厚板轧机镰刀弯的检测方案，通过初始轧制力差值与上述各个轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值进行对比，由于初始轧制力差值与上述各个轧制力差值均为操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的差值，即使相关检测系统检测的中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力存在差值或误差，通过初始轧制力差值与上述各个轧制力差值相减，取差值的绝对值，能够抵消相关检测系统本身存在的差值或误差，从而能够使得对操作侧轧制力与传动侧轧制力检测精准，进而准确地判断中厚钢板是否存在镰刀弯现象，同时本申请中，通过实时比较上述各个轧制力差值与初始轧制力差值的差值绝对值，能够及时地判断出中厚钢板是否存在镰刀弯现象，综上通过本发明提供的中厚轧机镰刀弯的检测方案，能够及时准确的判断出中厚钢板是否存在镰刀弯，进而及时地对轧机进行保护，防止轧机出现堆钢或推床的导位板损坏等事故。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中厚板轧机镰刀弯的检测方法，其特征在于，包括：

判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬钢成功；

若所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功，则计算咬钢成功后第一预定时刻对应的所述中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的初始轧制力差值；

计算第二预定时刻后各个采样时刻分别对应的所述中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的轧制力差值；其中，所述第二预定时刻大于所述第一预定时刻；

比较所述轧制力差值与所述初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小，若所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值，则判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象。

2.根据权利要求1所述的中厚板轧机镰刀弯的检测方法，其特征在于，还包括：

若判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象，则打开所述中厚板轧机的轧辊辊缝且停止所述中厚板轧机对所述中厚钢板的传动速度。

3.根据权利要求1所述的中厚板轧机镰刀弯的检测方法，其特征在于，所述判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬钢成功的步骤，包括：

判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否大于或等于预定咬钢轧制力阈值；其中，所述咬钢轧制力包括所述操作侧轧制力与所述传动侧轧制力之和；

若所述咬钢轧制力大于或等于所述预定咬钢轧制力阈值，则判定所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功。

4.根据权利要求3所述的中厚板轧机镰刀弯的检测方法，其特征在于，在计算所述初始轧制力之前，还包括：判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否稳定；所述判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否稳定，包括：

自所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功时开始计时；

判断计时时间是否达到第一预定时间，若达到所述第一预定时间，则判定所述咬钢轧制力稳定；和/或，

判断第二预定时间内所述咬钢轧制力是否稳定在预定轧制力范围之内；

若所述咬钢轧制力稳定在所述预定轧制力范围之内，则判定所述咬钢轧制力稳定。

5.根据权利要求4所述的中厚板轧机镰刀弯的检测方法，其特征在于，所述比较所述轧制力差值与所述初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小，若所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值，则判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象的步骤，包括：

分别计算各个采样时刻对应的所述轧制力差值与所述初始轧制力差值之间的差值绝对值；

统计所述各个采样时刻分别对应的所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值的持续时间；

若所述持续时间大于或等于预设持续时间，则判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象。

6.一种中厚板轧机镰刀弯的检测系统，其特征在于，包括：

咬钢成功判断模块，用于判断中厚板轧机对中厚钢板是否咬钢成功；

初始轧制力计算模块，用于若所述咬钢成功判断模块判定所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功时，计算所述咬钢成功后第一预定时刻对应的所述中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的初始轧制力差值；

轧制力计算模块，用于计算第二预定时刻后各个采样时刻分别对应的所述中厚板轧机的操作侧轧制力与传动侧轧制力之间的轧制力差值；其中，所述第二预定时刻大于所述第一预定时刻；

差值绝对值比较模块，用于比较所述各个采样时刻对应的轧制力差值分别与所述初始轧制力差值之间的差值绝对值与镰刀弯设定差值的大小；

镰刀弯现象判定模块，用于若所述差值绝对值比较模块判定所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值时，判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象。

7.根据权利要求6所述的中厚板轧机镰刀弯的检测系统，其特征在于，还包括：

轧机保护模块，用于若所述镰刀弯现象判定模块判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象时，打开所述中厚板轧机的轧辊辊缝且停止所述中厚板轧机对所述中厚钢板的传动速度。

8.根据权利要求6所述的中厚板轧机镰刀弯的检测系统，其特征在于，所述咬钢成功判断模块，包括：

咬钢轧制力判断子模块，用于判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否大于或等于预定咬钢轧制力阈值；其中，所述咬钢轧制力包括所述操作侧轧制力与所述传动侧轧制力之和；

咬钢成功判断子模块，用于若所述咬钢轧制力判断模块判定所述咬钢轧制力大于或等于所述预定咬钢轧制力阈值时，判定所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功。

9.根据权利要求8所述的中厚板轧机镰刀弯的检测系统，其特征在于，还包括咬钢轧制力稳定判断模块，用于判断所述中厚板轧机的咬钢轧制力是否稳定，所述咬钢轧制力稳定判断模块包括：

计时子模块，用于自所述中厚板轧机对所述中厚钢板咬钢成功时开始计时；

计时时间判断子模块，用于判断所述计时子模块的计时时间是否达到第一预定时间；

第一咬钢轧制力稳定判断子模块，用于若所述计时时间判断子模块判定所述计时时间达到所述第一预定时间时，判定所述咬钢轧制力稳定；和/或，

轧制力范围判断子模块，用于判断第二预定时间内所述咬钢轧制力是否稳定在预定轧制力范围之内；

第二咬钢轧制力稳定判断子模块，用于若所述轧制力范围判断子模块判定所述咬钢轧制力稳定在所述预定轧制力范围之内时，判定所述咬钢轧制力稳定。

10.根据权利要求9所述的中厚板轧机镰刀弯的检测系统，其特征在于，所述镰刀弯现象判定模块，包括：

时间统计子模块，用于统计所述各个采样时刻分别对应的所述差值绝对值大于或等于所述镰刀弯设定差值的持续时间；

镰刀弯现象判定子模块，用于若所述时间统计子模块统计的所述持续时间大于或等于预设持续时间时，判定所述中厚钢板出现镰刀弯现象。