CN106540970A - 一种热轧中间坯长度自动监控及色差报警方法 - Google Patents

Abstract

一种热轧中间坯长度自动监控及色差报警方法，旨在板坯装入加热炉时刻即进行一次粗轧模型计算，同时启动中间坯长度的自动监控，有效监控各种规格板坯轧制目标规格产品时的中间坯长度是否超长，并可根据超长程度的不同通过颜色差异的方式在轧制顺序画面给出不同级别的报警信息，避免人为监控的失误，保障产线生产的稳定性，避免生产事故和废品发生。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：人工操作和劳动强度显著降低，有效地避免了以往因中间坯超长导致的各种生产事故，减少了废品的发生率，大幅度提高了产线的生产稳定性及成材率。

Description

一种热轧中间坯长度自动监控及色差报警方法

技术领域

本发明涉及轧钢自动控制领域，尤其涉及一种热轧中间坯长度的自动监控及色差报警方法。

背景技术

随着热轧产线产品开发、规格扩展和产量提升，提高产品单重的需求逐渐显现。随着板坯单重的增加，粗轧中间坯长度常常趋于极限，基础自动化精轧前飞剪控制逻辑在中间坯长度接近或超过极限时，就会发生异常动作甚至无法正常启动。

这种情况的发生会影响生产的稳定性、产生废品甚至导致精轧卡钢事故的发生。为避免类似因单重增加产生的不良后果，现场通常采用对极限规格产品在抽出加热炉生产前，采用人工监控及手动测算的方法对中间坯长度进行预测和判断，对于可能发生粗轧中间坯超长的情况进行记录和传达，在该规格产品生产时采取适当的人工干预措施以避免生产事故的发生。

由于人工监控和手动测算发生失误、漏检等情况时有发生，而且极大增加了现场操作员的工作频度和劳动强度，产线稳定性无法得到保障，类似事故无法从根本上杜绝和避免。

发明内容

本发明的目的是提供一种热轧中间坯长度的自动监控及色差报警方法，旨在板坯装入加热炉时刻即进行一次粗轧模型计算，同时启动中间坯长度的自动监控，有效监控各种规格板坯轧制目标规格产品时的中间坯长度是否超长，并可根据超长程度的不同通过颜色差异的方式在轧制顺序画面给出不同级别的报警信息，避免人为监控的失误，保障产线生产的稳定性，避免生产事故和废品发生。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种热轧中间坯长度自动监控及色差报警方法，是对热轧生产线粗轧中间坯长度进行自动监控，并根据超长程度不同采用色差方式进行报警，具体方法步骤如下：

1)粗轧中间坯长度自动监控：粗轧中间坯自动监控系统的启动时序为装钢完成时刻，热轧生产过程中的装钢完成是指板坯装入加热炉后，由一级自动化管理级计算机根据装钢机行程及相关检测仪连锁逻辑判断后发送给二级过程控制级计算机的一个特定事件，二级过程控制级计算机获取三级生产管理级计算机提供的钢卷数据并在装钢完成时刻进行粗轧模型的计算，并根据粗轧中间坯长度计算值结果设定不同级别的中间坯超长报警标志并输出后台报警；其中监控级别设计分为轻度、中度、重度三种不同情况，差异化提示信息采用最为直观的颜色差异进行区分，中间坯的标准长度设定为70米，粗轧中间坯超长报警标志的设定规则见表1所示：

表1

报警类型	中间坯长度范围	报警颜色
			轻度	70米<＝RDL<72米	绿色
中度	72米<＝RDL<75米	黄色
			重度	75米<＝RDL	粉色

表中：RDL为粗轧中间坯长度计算值；

2)粗轧中间坯超长色差报警显示：根据粗轧中间坯超长报警标志的不同在轧制顺序画面采取颜色差异的方式显示轧制计划中的钢卷数据，由于各个操作台均具备调用显示轧制顺序画面的权限，因此报警信息可供各个操作台人员查看。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

由于本发明增设了粗轧中间坯长度自动监控和色差报警显示，实现了在板坯装入加热炉时刻即可对超长中间坯情况进行色差报警功能。本发明为热轧产线成品单重的提升提供了坚实的基础，为热轧产线的稳定运行和生产提供了可靠的保障，并以此实现了对粗轧中间坯长度的有效自动监控，改变粗轧中间坯超长无法预警的状态，且通过最为直观明晰的色差方式给出报警提示。因此，人工操作和劳动强度显著降低，避免以往因中间坯超长导致的各种生产事故减少废品发生率，大幅度提高了产线的生产稳定性及成材率。

附图说明

图1是粗轧中间坯长度自动监控模块的工作流程图；

图2是粗轧中间坯超长色差报警显示模块的工作流程图；

图3是监控画面及预警提示截图；

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

一种热轧中间坯长度自动监控及色差报警方法，是对热轧生产线粗轧中间坯长度进行自动监控，并根据超长程度不同采用色差方式进行报警，具体方法步骤如下：

1)粗轧中间坯长度自动监控：如图1所示，粗轧中间坯自动监控系统的启动时序为装钢完成时刻，热轧生产过程中的装钢完成是指板坯装入加热炉后，由一级自动化管理级计算机根据装钢机行程及相关检测仪连锁逻辑判断后发送给二级过程控制级计算机的一个特定事件，二级过程控制级计算机获取三级生产管理级计算机提供的钢卷数据并在装钢完成时刻进行粗轧模型的计算。

为了给现场操作员预留充裕的时间发现并确定中间坯超长情况的解决方案，因此本发明采用“装钢完成”时刻作为粗轧中间坯长度自动监控的启动时序。

在原有二级过程控制级管理系统中，热轧线二级过程计算机操作画面中设有中间坯厚度修改和目标成品厚度修改两项功能，这两项功能是为待进入轧线的板坯而设置的，为人工数据输入功能，粗轧中间坯厚度修改会直接影响中间坯长度的计算结果，而目标成品厚度修改会影响粗轧模型的层别号计算，而粗轧中间坯厚度是根据层别号到层别文件中读取的，因此也会影响粗轧中间坯长度的计算结果。而二级过程计算机的模型计算过程通常的原则为操作员画面输入值优先，故若此时操作员输入数值，则粗轧模型计算程序会从操作员输入文件中误将操作员输入数值读取为粗轧中间坯计算目标厚度值，最终会导致装钢完成板坯的粗轧中间坯长度的计算值错误。很显然刚刚装入加热炉的板坯若想正确计算粗轧中间坯长度则不应采用以上两项人工输入数值。因此，本发明的粗轧中间坯长度自动监控系统启动粗轧模型计算前应屏蔽以上两项操作员画面输入值。

粗轧模型计算完成后，根据粗轧中间坯长度计算值结果设定不同级别的中间坯超长报警标志并输出后台报警；其中监控级别设计分为轻度、中度、重度三种不同情况，差异化提示信息采用最为直观的颜色差异进行区分，中间坯的标准长度设定为70米，粗轧中间坯超长报警标志的设定规则见表1所示：

表1

报警类型	中间坯长度范围	报警颜色
			轻度	70米<＝RDL<72米	绿色
中度	72米<＝RDL<75米	黄色
			重度	75米<＝RDL	粉色

表中：RDL为粗轧中间坯长度计算值；

2)粗轧中间坯超长色差报警显示：如图2所示，根据粗轧中间坯超长报警标志的不同在轧制顺序画面采取颜色差异的方式显示轧制计划中的钢卷数据。首先读取原始数据顺序文件中钢卷各项信息，然后根据粗轧中间坯超长报警标志的不同区分设定轧制顺序画面中钢卷信息的前景颜色(即文字颜色)。粗轧中间坯超长时分为三种报警状态：轻度超长报警，其报警信息显示颜色为绿色；中度超长报警，其报警信息显示颜色为黄色；重度超长报警，其报警信息显示颜色为粉色(见表1)。

若粗轧中间坯长度计算值结果为非超长状态时，采用按板坯是否装入加热炉来区分显示钢卷信息的颜色，板坯已经装入加热炉时钢卷信息显示颜色为红色，否则钢卷信息显示为蓝色。

由于各个操作台均具备调用显示轧制顺序画面的权限，因此报警信息可供各个操作台人员查看。

本发明中所涉及到的“粗轧模型的计算”即为现有技术中热轧带钢生产控制程序中的“粗轧设定计算模型”，其主要功能是根据原始数据、轧机参数、生产实际数据、操作员输入数据等，确定粗轧机的轧制规程，计算粗轧机轧制所需的设定值，检查设定数据的合理性和安全性。该功能的主要设定数据为粗轧机轧制道次数、水平轧机压下量、立辊压下量、水平轧机轧制速度、侧导板开口度、粗轧机出口测宽仪设定数据等。本发明是在指定的时刻(装钢完成)对操作员输入数据进行屏蔽后启动粗轧设定计算模型，对其计算得出的中间坯长度进行有效监控和报警。

实施例1：

三级计算机提供的钢卷号为F131X23010钢卷的原始计划数据见表2：

表2：原始计划数据冷尺值 单位：mm

钢卷号	成品厚度	成品宽度	板坯厚度	板坯宽度	板坯长度
						F131X23010	2.50	985	230	1150	9840

1)粗轧中间坯长度自动监控：

F131X23010被装入加热炉之后一级计算机向二级过程控制计算机发送装钢完成的事件信息，二级计算机接收到该事件信息后随即启动粗轧中间坯长度自动监控。本实施例在装钢完成时刻，现场操作员因轧线控制需要对当前待抽出加热炉的钢卷进行了人工干预，在二级画面录入中间坯厚度为40mm。本系统首先对二级画面录入的目标钢卷厚度和粗轧中间坯厚度值进行屏蔽处理，因此操作员录入的中间坯厚度40mm不予采纳，最终由模型程序从层别文件中读取粗轧中间坯计算目标厚度值为37mm。

本发明中粗轧中间坯长度自动监控系统按中间坯目标厚度37mm计算，最终粗轧中间坯尺寸为：37mm(厚)、1005mm(宽)、73500mm(长)。由于RDL(粗轧中间坯长度)为73.5m，72m<RDL<75m，因此粗轧中间坯长度符合中度超长报警条件，后台输出报警信息内容如下：

“F131X23010 2.50 985 230 1150 9840 20.4 GEL91141 2”

以上报警信息中从左到右依次为：钢卷号、成品厚度、成品宽度、板坯厚度、板坯宽度、板坯长度、重量(吨)、抽钢记号、炉号。

2)粗轧中间坯超长色差报警显示：

粗轧中间坯超长色差报警显示系统首先读取原始数据顺序文件的粗轧中间坯超长报警标志，由于F131X23010在粗轧中间坯长度自动监控执行过程中被检测到轻度超长状态，故将画面显示信息前景色(即字体颜色)设定为黄色并显示出来。

实际执行过程中，F131X23010在轧制顺序画面中相关信息的显示截屏如图3所示，图中F131X23010、F131X23020显示字体颜色为黄色，表示F131X23010和F131X23020粗轧中间坯长度轻度超长；图中F131X24010、F131X24020显示字体颜色为粉色，表示F131X23010和F131X23020粗轧中间坯长度重度超长；其余F131Y01010、F131Y01020、F131Y01030、F131Y02010、F131Y02020、F131Y03010、F131Y04010、F131Y04020显示字体颜色均为红色，表示以上板坯粗轧中间坯长度正常，并已经装入加热炉。

3)粗轧中间坯超长的处理：

通过粗轧中间坯长度自动监控和粗轧中间坯超长色差报警显示，操作员在装钢完成后就可以通过轧制顺序画面中的信息发现中间坯超长的报警信息。以F131X23010为例，当操作员发现黄色报警信息后，清楚的了解到该钢卷在实际生产过程中粗轧中间坯长度介于72至75米之间，会导致生产事故的发生，因此需要在该钢卷从加热炉抽出之前对其进行人工干预，确保产线的稳定运行避免生产事故的发生。本例中，操作员根据报警提示信息发现中间坯超长后，最终确定在该钢轧制时通过画面录入粗轧中间坯厚度为40mm，粗轧中间坯长度变为68.15米，以此避免了粗轧中间坯超长情况的发生。

由此可见，本发明投入后可及时准确的检测粗轧中间坯超长情况的发生，并以最为直观的色差方式给出报警提示信息，人工操作和劳动强度显著降低，避免了因中间坯超长导致的生产事故减少废品发生率，大幅度提高了产线的生产稳定性及成材率。

Claims (1)

1.一种热轧中间坯长度自动监控及色差报警方法，其特征在于，是对热轧生产线粗轧中间坯长度进行自动监控，并根据超长程度不同采用色差方式进行报警，具体方法步骤如下：

1)粗轧中间坯长度自动监控：粗轧中间坯自动监控系统的启动时序为装钢完成时刻，热轧生产过程中的装钢完成是指板坯装入加热炉后，由一级自动化管理级计算机根据装钢机行程及相关检测仪连锁逻辑判断后发送给二级过程控制级计算机的一个特定事件，二级过程控制级计算机获取三级生产管理级计算机提供的钢卷数据并在装钢完成时刻进行粗轧模型的计算，并根据粗轧中间坯长度计算值结果设定不同级别的中间坯超长报警标志并输出后台报警；其中监控级别设计分为轻度、中度、重度三种不同情况，差异化提示信息采用最为直观的颜色差异进行区分，中间坯的标准长度设定为70米，粗轧中间坯超长报警标志的设定规则见表1所示：

表1

报警类型 中间坯长度范围 报警颜色 轻度 70米<＝RDL<72米 绿色 中度 72米<＝RDL<75米 黄色 重度 75米<＝RDL 粉色

表中：RDL为粗轧中间坯长度计算值；

2)粗轧中间坯超长色差报警显示：根据粗轧中间坯超长报警标志的不同在轧制顺序画面采取颜色差异的方式显示轧制计划中的钢卷数据，由于各个操作台均具备调用显示轧制顺序画面的权限，因此报警信息可供各个操作台人员查看。