CN105880297A - 一种冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷轧技术领域，特别涉及一种冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统，所述方法包括从带钢生产数据包中采集计算数据，根据带钢宽展系数计算模型计算带钢宽展系数，计算带钢切边宽度设定值，将带钢切边宽度设定值发送至冷轧控制装置进行设定。所述装置由数据采集单元、第一计算单元、第二计算单元、发送单元及修改单元构成。所述系统由冷轧带钢切边宽度设定装置、上位机及冷轧控制装置构成。本发明提供的冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统，实现了冷轧带钢切边宽度的自动计算及设定，提高了冷轧带钢切边宽度设定值的准确性，减少了大量的人力及物力。
Description
技术领域
本发明涉及冷轧技术领域，特别涉及一种冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统。
背景技术
冷轧带钢一般厚度为0.1～3mm，宽度为100～2000mm，均以热轧带钢或钢板为原料，在常温下经冷轧机轧制成材。冷轧带钢具有表面光洁、平整、尺寸精度高和机械性能好等优点，产品大多成卷，并且有很大一部分经加工成涂层钢板出厂。成卷冷轧带钢生产效率高，使用方便，有利于后续加工，因此应用广泛，已逐渐取代同样厚度的热叠轧薄板。冷轧带钢的产量在工业发达国家已占钢材总产量的30％左右。钢种除普通碳钢外，还有硅钢、不锈钢和合金结构钢等。冶金行业的1700酸轧产线自投产以来，普钢拉窄量已形成规律。切边宽度设定要手动随着钢种和规格进行修改，手动修改一般输入经验值，没有进行数据分析和程序改造，切边宽度设定值不准确，同时手动设定切边宽度容易引起误操作，同时操作频繁，浪费了大量的人力及物力。
发明内容
本发明实施例通过提供一种冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统，解决了现有技术中手动设定的带钢切边宽度值不准确，手动设定操作频繁、容易引起误操作的技术问题，实现了冷轧带钢切边宽度的自动计算及设定，提高了冷轧带钢切边宽度设定值的准确性，减少了大量的人力及物力。
本发明实施例提供了一种冷轧带钢切边宽度设定方法，所述方法包括以下步骤：
(1)从带钢生产数据包中采集计算数据，所述计算数据包括：带钢原料厚度值h1、带钢目标厚度值h2、带钢目标宽度上限值a及带钢目标宽度下限值b；
(2)根据带钢宽展系数计算模型计算带钢宽展系数z，所述带钢宽展系数计算模型为：
z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E；
所述A、B、C、D及所述E为常数系数；
所述χ为带钢目标控制宽度，所述x＝(a+b)/2；
所述y为带钢压下量的平方根，所述
(3)计算带钢切边宽度设定值w1，所述w1＝x/(h1/h2)z；
(4)将所述带钢切边宽度设定值w1发送至冷轧控制装置进行设定。
进一步地，所述A、B、C、D及所述E的计算方法为：
取用所述目标控制宽度χ、所述带钢压下量的平方根y及所述带钢宽展系数z的历史数据，将所述历史数据带入所述带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E拟合计算得出所述A、B、C、D及所述E的值。
进一步地，所述取用所述目标控制宽度χ、所述带钢压下量的平方根y及所述带钢宽展系数z的历史数据，包括：
取用至少100组目标所述控制宽度χ、所述带钢压下量的平方根y及所述带钢宽展系数z的历史数据。
进一步地，所述计算数据中的所述带钢原料厚度h1及所述带钢目标厚度h2的精度为0.1mm。
进一步地，所述计算数据中的所述带钢目标宽度上限a及所述带钢目标宽度下限b的精度为1mm。
本发明实施例提供了一种冷轧带钢切边宽度设定装置，所述装置包括：
数据采集单元，用于从带钢生产数据包中采集计算数据，所述计算数据包括：带钢原料厚度值h1、带钢目标厚度值h2、带钢目标宽度上限值a及带钢目标宽度下限值b；
第一计算单元，用于从所述数据采集单元获得所述计算数据，根据带钢宽展系数计算模型计算带钢宽展系数z，所述带钢宽展系数计算模型为：
z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E；
所述A、B、C、D及所述E为常数系数；
所述χ为带钢目标控制宽度，所述x＝(a+b)/2；
所述y为带钢压下量的平方根，所述
第二计算单元，用于从所述第一计算单元获得所述带钢宽展系数z，计算带钢切边宽度设定值w1，所述w1＝x/(h1/h2)z；
发送单元，用于从所述第二计算单元获得所述带钢切边宽度设定值w1，将所述带钢切边宽度设定值w1发送至冷轧控制装置进行设定。
进一步地，所述第一计算单元包括：
存储模块，用于从所述数据采集单元获得及存储所述计算数据；
第一计算模块，用于从所述存储模块获得所述带钢目标宽度上限值a及所述带钢目标宽度下限值b，根据公式x＝(a+b)/2计算所述带钢目标控制宽度χ；
第二计算模块，用于从所述存储模块获得所述带钢原料厚度值h1及所述带钢目标厚度值h2，根据公式计算所述带钢压下量的平方根y；
第三计算模块，用于从所述第一计算模块获得所述带钢目标控制宽度χ，从所述第二计算模块获得所述带钢压下量的平方根y，根据所述带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E计算所述带钢宽展系数z；
第四计算模块，用于从所述存储模块获得所述带钢原料厚度值h1及所述带钢目标厚度值h2，从所述第一计算模块获得所述带钢目标控制宽度χ，从所述第三计算模块获得所述带钢宽展系数z，根据公式w1＝x/(h1/h2)z计算带钢切边宽度设定值w1。
进一步地，还包括：修改单元，用于输入数据修改所述带钢切边宽度设定值w1。
本发明实施例提供了一种冷轧带钢切边宽度设定系统，所述系统包括：冷轧带钢切边宽度设定装置、上位机及冷轧控制装置；
所述上位机存储带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E中的A、B、C、D、E的值；其中，所述x为带钢目标控制宽度，所述y为带钢压下量的平方根，所述A、B、C、D及所述E为常数系数；
所述冷轧带钢切边宽度设定装置从所述上位机获取所述A、B、C、D、E的值，以及计算带钢切边宽度设定值w1；
所述冷轧带钢切边宽度设定装置将所述带钢切边宽度设定值w1发送至所述冷轧控制装置进行设定。
进一步地，还包括：
存储设备，用于从所述冷轧带钢切边宽度设定装置获取及存储带钢宽展系数z，带钢目标控制宽度x，带钢压下量的平方根y及带钢切边宽度设定值w1。
本发明实施例提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果或优点：
1、本发明实施例提供的冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统，通过带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E及带钢切边宽度设定值计算公式w1＝x/(h1/h2)z计算出冷轧带钢切边宽度值，实现了冷轧带钢切边宽度的自动计算及设定，提高了冷轧带钢切边宽度设定值的准确性，减少了大量的人力及物力。
2、本发明实施例提供的冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统中，带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E中的常数系数A、B、C、D、E取用目标控制宽度x、带钢压下量的平方根y及带钢宽展系数z的历史数据拟合计算得出，保证了带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E的准确性。
3、本发明实施例提供的冷轧带钢切边宽度设定装置设置有修改单元，便于根据需要修改带钢切边宽度设定值w1。
4、本发明实施例提供的冷轧带钢切边宽度设定系统设置有存储设备，可实现数据备份，备份的数据可用于对带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E进行优化。
附图说明
图1为本发明实施例提供的冷轧带钢切边宽度设定方法流程图；
图2为图1所示冷轧带钢切边宽度设定方法对应的冷轧带钢切边宽度设定装置结构示意图；
图3为图2所示冷轧带钢切边宽度设定装置的第一计算单元结构示意图；
图4为由图2所示冷轧带钢切边宽度设定装置构成的冷轧带钢切边宽度设定系统结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统，解决了现有技术中手动设定的带钢切边宽度值不准确，手动设定操作频繁、容易引起误操作的技术问题，实现了冷轧带钢切边宽度的自动计算及设定，提高了冷轧带钢切边宽度设定值的准确性，减少了大量的人力及物力。
参见图1，本发明实施例提供了一种冷轧带钢切边宽度设定方法，该方法是针对同一类别的钢种提出的，该方法包括以下步骤：
步骤1、从带钢生产数据包中采集计算数据。
计算数据包括：带钢原料厚度值h1、带钢目标厚度值h2、带钢目标宽度上限值a及带钢目标宽度下限值b。计算数据中的带钢原料厚度h1、带钢目标厚度h2、带钢目标宽度上限a及带钢目标宽度下限b的精度为1mm。
步骤2、根据带钢宽展系数计算模型计算带钢宽展系数z。
带钢宽展系数计算模型为：z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E；其中，χ为带钢目标控制宽度，带钢目标控制宽度χ为：x＝(a+b)/2；y为带钢压下量的平方根，带钢压下量的平方根y为：A、B、C、D及E为常数系数。A、B、C、D及E的计算方法为：取用至少100组目标控制宽度χ、带钢压下量的平方根y及带钢宽展系数z的历史数据，每一组历史数据对应的钢种为同一类别的钢种；将目标控制宽度χ、带钢压下量的平方根y及带钢宽展系数z的历史数据带入带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E拟合计算得出A、B、C、D及E的值。
步骤3、计算带钢切边宽度设定值w1。
带钢切边宽度设定值计算公式为：w1＝x/(h1/h2)z，为保证目标宽度符合产品要求，带钢切边宽度设定值的精度要达到0.1mm。
步骤4、将带钢切边宽度设定值w1发送至冷轧控制装置进行设定。
参见图2，本发明实施例提供了一种冷轧带钢切边宽度设定装置，该装置包括：数据采集单元、第一计算单元、第二计算单元、发送单元及修改单元。
数据采集单元用于从带钢生产数据包中采集计算数据，计算数据包括：带钢原料厚度值h1、带钢目标厚度值h2、带钢目标宽度上限值a及带钢目标宽度下限值b。
第一计算单元用于从数据采集单元获得计算数据，根据带钢宽展系数计算模型计算带钢宽展系数z，带钢宽展系数计算模型为：z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E，其中，χ为带钢目标控制宽度，带钢目标控制宽度χ为：x＝(a+b)/2；y为带钢压下量的平方根，带钢压下量的平方根y为A、B、C、D、E为常数系数。具体的，参见图3，第一计算单元包括：存储模块、第一计算模块、第二计算模块及第三计算模块。存储模块用于从数据采集单元获得及存储计算数据。第一计算模块用于从存储模块获得带钢目标宽度上限值a及带钢目标宽度下限值b，根据公式x＝(a+b)/2计算带钢目标控制宽度χ。第二计算模块用于从存储模块获得带钢原料厚度值h1及带钢目标厚度值h2，根据公式计算带钢压下量的平方根y。第三计算模块用于从第一计算模块获得带钢目标控制宽度χ，从第二计算模块获得带钢压下量的平方根y，根据带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E计算带钢宽展系数z。第四计算模块用于从存储模块获得带钢原料厚度值h1及带钢目标厚度值h2，从第一计算模块获得带钢目标控制宽度χ，从第三计算模块获得带钢宽展系数z，根据公式w1＝x/(h1/h2)z计算带钢切边宽度设定值w1。
第二计算单元用于从第一计算单元获得带钢宽展系数z，计算带钢切边宽度设定值w1，，带钢切边宽度设定值计算公式为：w1＝x/(h1/h2)z。
发送单元用于从第二计算单元获得带钢切边宽度设定值w1，将带钢切边宽度设定值w1发送至冷轧控制装置进行设定。
修改单元用于输入数据修改带钢切边宽度设定值w1。
参见图4，本发明实施例提供了一种冷轧带钢切边宽度设定系统，该系统包括：冷轧带钢切边宽度设定装置、上位机、冷轧控制装置及存储设备。上位机存储带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E中的A、B、C、D、E的值；其中，χ为带钢目标控制宽度，y为带钢压下量的平方根，A、B、C、D、E为常数系数。冷轧带钢切边宽度设定装置从上位机获取A、B、C、D、E的值，以及计算带钢切边宽度设定值。冷轧带钢切边宽度设定装置将带钢切边宽度设定值发送至冷轧控制装置，冷轧控制装置读取并设定带钢切边宽度设定值。存储设备用于从冷轧带钢切边宽度设定装置获取及存储带钢宽展系数z，带钢目标控制宽度χ，带钢压下量的平方根y及带钢切边宽度设定值w1。存储设备可实现数据备份，备份的数据可用于对带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E进行优化。
本实施例中，带钢钢种为AC13500R(SPCC)，带钢原料厚度h1取值为2.01mm，带钢目标厚度值h2取值为0.395mm，带钢目标宽度上限值a取值为1254mm，带钢目标宽度下限值b取值为1252mm。取用100组目标控制宽度χ、带钢压下量的平方根y及带钢宽展系数z的历史数据，将目标控制宽度χ、带钢压下量的平方根y及带钢宽展系数z的历史数据带入带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E拟合计算得出A、B、C、D及E的值，计算后A取值为-0.0000012，B取值为-1.5459，C取值为-0.01192，D取值为0.00419，E取值为0.0096，带钢目标控制宽度χ为1253mm，带钢压下量的平方根y为1.1274，带钢宽展系数z为-1.5188。带钢切边宽度设定值w1的计算结果为1256.1mm。
本发明实施例提供的冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统，至少具备以下有益效果：
本发明实施例提供的冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统，通过带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E及带钢切边宽度设定值计算公式w1＝x/(h1/h2)z计算出冷轧带钢切边宽度值，实现了冷轧带钢切边宽度的自动计算及设定，提高了冷轧带钢切边宽度设定值的准确性，减少了大量的人力及物力。
本发明实施例提供的冷轧带钢切边宽度设定方法、装置及系统中，带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E中的常数系数A、B、C、D、E取用目标控制宽度x、带钢压下量的平方根y及带钢宽展系数z的历史数据拟合计算得出，保证了带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E的准确性。
本发明实施例提供的冷轧带钢切边宽度设定装置设置有修改单元，便于根据需要修改带钢切边宽度设定值w1。
本发明实施例提供的冷轧带钢切边宽度设定系统设置有存储设备，可实现数据备份，备份的数据可用于对带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E进行优化。
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，尽管参照实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 (10)
1.一种冷轧带钢切边宽度设定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)从带钢生产数据包中采集计算数据，所述计算数据包括：带钢原料厚度值h1、带钢目标厚度值h2、带钢目标宽度上限值a及带钢目标宽度下限值b；
(2)根据带钢宽展系数计算模型计算带钢宽展系数z，所述带钢宽展系数计算模型为：
z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E；
所述A、B、C、D及所述E为常数系数；
所述x为带钢目标控制宽度，所述x＝(a+b)/2；
所述y为带钢压下量的平方根，所述
(3)计算带钢切边宽度设定值w1，所述w1＝x/(h1/h2)z；
(4)将所述带钢切边宽度设定值w1发送至冷轧控制装置进行设定。
2.如权利要求1所述的冷轧带钢切边宽度设定方法，其特征在于，所述A、B、C、D及所述E的计算方法为：
取用所述目标控制宽度x、所述带钢压下量的平方根y及所述带钢宽展系数z的历史数据，将所述历史数据带入所述带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E拟合计算得出所述A、B、C、D及所述E的值。
3.如权利要求2所述的冷轧带钢切边宽度设定方法，其特征在于，所述取用所述目标控制宽度x、所述带钢压下量的平方根y及所述带钢宽展系数z的历史数据，包括：
取用至少100组所述目标控制宽度x、所述带钢压下量的平方根y及所述带钢宽展系数z的历史数据。
4.如权利要求1～3任一项所述的冷轧带钢切边宽度设定方法，其特征在于，所述计算数据中的所述带钢原料厚度h1及所述带钢目标厚度h2的精度为0.1mm。
5.如权利要求1～3任一项所述的冷轧带钢切边宽度设定方法，其特征在于，所述计算数据中的所述带钢目标宽度上限a及所述带钢目标宽度下限b的精度为1mm。
6.一种冷轧带钢切边宽度设定装置，其特征在于，所述装置包括：
数据采集单元，用于从带钢生产数据包中采集计算数据，所述计算数据包括：带钢原料厚度值h1、带钢目标厚度值h2、带钢目标宽度上限值a及带钢目标宽度下限值b；
第一计算单元，用于从所述数据采集单元获得所述计算数据，根据带钢宽展系数计算模型计算带钢宽展系数z，所述带钢宽展系数计算模型为：
z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E；
所述A、B、C、D及所述E为常数系数；
所述x为带钢目标控制宽度，所述x＝(a+b)/2；
所述y为带钢压下量的平方根，所述
第二计算单元，用于从所述第一计算单元获得所述带钢宽展系数z，计算带钢切边宽度设定值w1，所述w1＝x/(h1/h2)z；
发送单元，用于从所述第二计算单元获得所述带钢切边宽度设定值w1，将所述带钢切边宽度设定值w1发送至冷轧控制装置进行设定。
7.如权利要求6所述的冷轧带钢切边宽度设定装置，其特征在于，所述第一计算单元包括：
存储模块，用于从所述数据采集单元获得并存储所述计算数据；
第一计算模块，用于从所述存储模块获得所述带钢目标宽度上限值a及所述带钢目标宽度下限值b，根据公式x＝(a+b)/2计算所述带钢目标控制宽度x；
第二计算模块，用于从所述存储模块获得所述带钢原料厚度值h1及所述带钢目标厚度值h2，根据公式计算所述带钢压下量的平方根y；
第三计算模块，用于从所述第一计算模块获得所述带钢目标控制宽度x，从所述第二计算模块获得所述带钢压下量的平方根y，根据所述带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E计算所述带钢宽展系数z；
第四计算模块，用于从所述存储模块获得所述带钢原料厚度值h1及所述带钢目标厚度值h2，从所述第一计算模块获得所述带钢目标控制宽度x，从所述第三计算模块获得所述带钢宽展系数z，根据公式w1＝x/(h1/h2)z计算带钢切边宽度设定值w1。
8.如权利要求6或7所述的冷轧带钢切边宽度设定装置，其特征在于，还包括：
修改单元，用于输入数据修改所述带钢切边宽度设定值w1。
9.一种冷轧带钢切边宽度设定系统，其特征在于，所述系统包括：冷轧带钢切边宽度设定装置、上位机及冷轧控制装置；
所述上位机存储带钢宽展系数计算模型z＝Ax+B/x+Cy+Dy2+E中的A、B、C、D、E的值；其中，所述x为带钢目标控制宽度，所述y为带钢压下量的平方根，所述A、B、C、D及所述E为常数系数；
所述冷轧带钢切边宽度设定装置从所述上位机获取所述A、B、C、D、E的值，以及计算带钢切边宽度设定值w1；
所述冷轧带钢切边宽度设定装置将所述带钢切边宽度设定值w1发送至所述冷轧控制装置进行设定。
10.如权利要求9所述的冷轧带钢切边宽度设定系统，其特征在于，还包括：
存储设备，用于从所述冷轧带钢切边宽度设定装置获取并存储所述带钢宽展系数z、所述带钢目标控制宽度x、所述带钢压下量的平方根y及所述带钢切边宽度设定值w1。
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