CN106547983A - 一种带钢连续热镀锌生产线炉区焊缝跟踪优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种连续热镀锌生产线炉区焊缝跟踪方法，有效解决了因焊缝跟踪错误导致的变规格过程镀层厚度缺陷和带钢刮气刀边部挡板等故障问题。结合现有机组运行情况分析，采用本发明所提出的焊缝跟踪方法，每年可以减少停机时间8小时左右，提高成材率0.1％。

Description

一种带钢连续热镀锌生产线炉区焊缝跟踪优化方法
技术领域
本发明属钢铁生产设备技术领域，尤其涉及一种适用于带钢连续热镀锌生产线的带钢焊缝位置跟踪。
背景技术
带钢连续热镀锌生产线上，为了使控制系统随时了解物料在生产线上的准确位置，保证生产过程连续自动化运行，需要对前后两条带钢之间的焊缝进行位置计算，并通过焊缝检测信号对计算的焊缝位置进行校正。
带钢连续热镀锌生产线上，由于工况条件限制，炉区内部及炉区出口等位置无法安装焊缝检测仪，现有生产线一般将焊缝检测仪安装在炉区出口后100米左右的位置。带钢经过炉区过程中，存在不同程度的延伸和滑动，这些因素将引起炉区焊缝位置计算误差超限。
焊缝通过气刀前，气刀将根据焊缝位置信号启动执行机构的调整，调整气刀间距、刀缝长度及边部挡板位置等参数，由于在焊缝进入气刀前无法进行焊缝位置校正，焊缝跟踪误差较大，这将引起气刀调整动作的超前或延后，导致焊缝前后带钢镀层厚度缺陷，严重的还会造成气刀边部挡板损坏。
发明内容
针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题提出的一种带钢连续热镀锌生产线炉区焊缝跟踪优化方法，能够实现带钢连续热镀锌生产线焊缝位置的准确跟踪，有效避免因焊缝跟踪错误导致的变规格过程镀层厚度缺陷和带钢刮气刀边部挡板等故障。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
a提高炉区焊缝位置计算精度
从炉前S辊到光整机划分为炉区的焊缝跟踪区域，S辊位置为0米，光整机位置为n米，在m米位置安装有焊缝检测仪；炉前S辊速度表示带钢在炉区的运行速度，焊缝进入焊缝跟踪区域后，开始计算焊缝位置，焊缝离开跟踪区域后，将焊缝位置计算值清零，等待下一次焊缝位置计算；由于带钢在炉区运行过程中存在形变或者滑动，因此S辊速度不能准确表示带钢在炉区的运行速度，对带钢运行速度进行修正，焊缝位置计算值L：
v－S辊运行速度；
t－焊缝在跟踪区域的运行时间；
factor-带钢运行速度修正系数；
当实际焊缝运行到焊缝检测仪时，令焊缝位置计算值Lweld＝m，对焊缝位置计算值校正；不同规格带钢形变和滑动量不同，现有技术中factor通常设定为常数，无法准确计算焊缝位置；焊缝位置校正只能提高焊缝检测仪后面跟踪区域的焊缝位置计算的准确性，无法保证整个跟踪区域内焊缝位置计算的准确性；根据不同规格带钢的焊缝位置计算值来调整带钢运行速度修正系数，提高焊缝位置计算精度；
b带钢运行速度修正系数计算
记录焊缝到达焊缝检测仪时的焊缝位置计算值Lweld，计算带钢运行速度修正系数：
c建立带钢运行速度修正系数表
按照带钢规格即钢质、宽度、厚度，建立带钢运行速度修正系数表格；每种规格收集w条，w取值5～10，带钢的焊缝位置计算值的历史数据，分别计算其带钢运行速度修正系数；计算带钢运行速度修正系数表的初值factor0：
factor0－焊缝跟踪修正系数初值
factor1－第1条带钢运行速度修正系数
factor2－第2条带钢运行速度修正系数
factorw－第w条带钢运行速度修正系数
d修正系数学习
焊缝跟踪优化方法投入后，首先记录炉区当前带钢的规格数据，并在表格中查询修正系数，进行炉区焊缝位置计算；当焊缝运行到焊缝检测仪时，计算当前带钢运行速度修正系数；利用当前带钢运行速度修正系数和前一条带钢运行速度修正系数预测下一条带钢运行速度修正系数，并在带钢运行速度修正系数表格中更新；
factorset(k+1)＝factorset(k)+β*(factoract(k)-factorset(k))
factorset(k+1)－第K+1条带钢运行速度修正系数预测值；
factorset(k)－第K条带钢运行速度修正系数预测值；
factoract(k)－第K条带钢运行速度修正系数实际值；
β－比例系数，0<β<1。
本发明提出的一种连续热镀锌生产线炉区焊缝跟踪方法，有效解决了因焊缝跟踪错误导致的变规格过程镀层厚度缺陷和带钢刮气刀边部挡板等故障问题。结合现有机组运行情况分析，采用本发明所提出的焊缝跟踪方法，每年可以减少停机时间8小时左右，提高成材率0.1％。
附图说明
图1本发明的位置校正原理图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细的说明。
1提高炉区焊缝位置计算精度
从炉前S辊到光整机划分为炉区的焊缝跟踪区域，S辊位置为0米，光整机位置为400米，在380米位置安装有焊缝检测仪；炉前S辊速度表示带钢在炉区的运行速度，焊缝进入焊缝跟踪区域后，开始计算焊缝位置，焊缝离开跟踪区域后，将焊缝位置计算值清零，等待下一次焊缝位置计算；由于带钢在炉区运行过程中存在形变或者滑动，因此S辊速度不能准确表示带钢在炉区的运行速度，对带钢运行速度进行修正，焊缝位置计算值L：
v－S辊运行速度；
t－焊缝在跟踪区域的运行时间；
factor-带钢运行速度修正系数；
当实际焊缝运行到焊缝检测仪时，令焊缝位置计算值Lweld＝m，对焊缝位置计算值校正；不同规格带钢形变和滑动量不同，现有技术中factor通常设定为常数，无法准确计算焊缝位置；焊缝位置校正只能提高焊缝检测仪后面跟踪区域的焊缝位置计算的准确性，无法保证整个跟踪区域内焊缝位置计算的准确性；根据不同规格带钢的焊缝位置计算值来调整带钢运行速度修正系数，提高焊缝位置计算精度；
2 S辊修正系数计算
记录焊缝到达焊缝检测仪时的焊缝位置计算值Lweld，计算带钢运行速度修正系数：
3建立带钢运行速度修正系数表
按照带钢规格(钢质、宽度、厚度)，建立带钢运行速度修正系数表格；每种规格收集10条带钢的焊缝位置计算值的历史数据，分别计算其带钢运行速度修正系数；计算带钢运行速度修正系数表的初值factor0：
factor0－焊缝跟踪修正系数初值
factor1－第1条带钢运行速度修正系数
factor2－第2条带钢运行速度修正系数
factor10--第10条带钢运行速度修正系数
以厚度0.5mm，宽度900mm，材质为CQ规格的带钢为例，每种规格带钢收集10卷焊缝跟踪历史数据：
计算焊缝跟踪修正系数初始值factor0；
建立不同规格带钢的焊缝跟踪修正系数表格见表1；
表1
钢质 厚度 宽度 factor
CQ 0.5 900 1.021
CQ 1 1100 1.018
CQ 2 1500 1.009
DQ 0.5 1100 1.006
DQ 1 1200 1.004
DQ 1.6 1200 1.006
DDQ 0.5 1100 1.008
DDQ 1 1000 1.011
DDQ 1.3 900 1.007
4修正系数学习
焊缝跟踪优化方法投入后，首先记录炉区当前带钢的规格数据，并在表格中查询修正系数，进行炉区焊缝位置计算；当焊缝运行到焊缝检测仪时，计算当前带钢运行速度修正系数；利用当前带钢运行速度修正系数和前一条带钢运行速度修正系数预测下一条带钢运行速度修正系数，并在带钢运行速度修正系数表格中更新；
factorset(k+1)＝factorset(k)+β*(factoract(k)-factorset(k))
factorset(k+1)－第K+1条带钢运行速度修正系数预测值；
factorset(k)－第K条带钢运行速度修正系数预测值；
factoract(k)－第K条带钢运行速度修正系数实际值；
β－比例系数，β取0.7。

Claims (1)

1.一种带钢连续热镀锌生产线炉区焊缝跟踪优化方法，其特征在于：
a提高炉区焊缝位置计算精度
从炉前S辊到光整机划分为炉区的焊缝跟踪区域，S辊位置为0米，光整机位置为n米，在m米位置安装有焊缝检测仪；炉前S辊速度表示带钢在炉区的运行速度，焊缝进入焊缝跟踪区域后，开始计算焊缝位置，焊缝离开跟踪区域后，将焊缝位置计算值清零，等待下一次焊缝位置计算；对带钢运行速度进行修正，焊缝位置计算值L：
L = f a c t o r * &Integral; 0 t v d t
v－S辊运行速度；
t－焊缝在跟踪区域的运行时间；
factor－带钢运行速度修正系数；
当实际焊缝运行到焊缝检测仪时，令焊缝位置计算值Lweld＝m，对焊缝位置计算值校正；不同规格带钢形变和滑动量不同，根据不同规格带钢的焊缝位置计算值来调整带钢运行速度修正系数；
b带钢运行速度修正系数计算
记录焊缝到达焊缝检测仪时的焊缝位置计算值Lweld，计算带钢运行速度修正系数：
f a c t o r = m L w e l d
c建立带钢运行速度修正系数表
按照带钢规格即钢质、宽度、厚度，建立带钢运行速度修正系数表格；每种规格收集w条，w取5～10，带钢的焊缝位置计算值的历史数据，分别计算其带钢运行速度修正系数；计算带钢运行速度修正系数表的初值factor0：
factor 0 = factor 1 + factor 2 + ... + factor w w
factor0－焊缝跟踪修正系数初值
factor1－第1条带钢运行速度修正系数
factor2－第2条带钢运行速度修正系数
factorw－第w带钢运行速度修正系数
d修正系数学习
焊缝跟踪优化方法投入后，首先记录炉区当前带钢的规格数据，并在表格中查询修正系数，进行炉区焊缝位置计算；当焊缝运行到焊缝检测仪时，计算当前带钢运行速度修正系数；利用当前带钢运行速度修正系数和前一条带钢运行速度修正系数预测下一条带钢运行速度修正系数，并在带钢运行速度修正系数表格中更新；
factorset(k+1)＝factorset(k)+β*(factoract(k)-factorset(k))
factorset(k+1)－第K+1条带钢运行速度修正系数预测值；
factorset(k)－第K条带钢运行速度修正系数预测值；
factoract(k)－第K条带钢运行速度修正系数实际值；
β－比例系数，0<β<1。
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