CN109128073B - 一种连铸铸坯切割控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种连铸铸坯切割控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连铸铸坯切割控制系统及其控制方法，利用薄板热轧向长坯命令、厚板轧机向短坯命令，炉次浇注的过程跟踪信号等数据，提供了兼容两种去向命令规格、在铸机范围内的长尺坯的优化切割方法，控制连铸在线切割机进行在线一次切割，从而达到减少切损，支持热轧、厚板向炉次同CAST浇注的场景，确保铸机效能的最大化、最优化。本发明用户界面友好，接口一致，操作员可以在一副画面中看到两种去向模型的计算结果，无需在两副画面间进行切换，提高了操作界面友好性。

Description

一种连铸铸坯切割控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及连铸铸坯切割自动控制技术领域，特别是涉及一种连铸铸坯切割控制系统及其控制方法。
背景技术
在现有的连铸工厂设计、建设中，会根据后工序轧机的配置，比如是薄板热轧、还是厚板轧机，选择合适的连铸机进行选型建设。同时，相应连铸系统，也要根据铸坯命令体系、铸坯去向等条件，配置铸机计算机系统(上位机)、铸机PLC系统、切割机PLC系统，以及其中的相应控制模块进行铸坯切割的自动控制。宝钢厚板连铸机切割控制系统，系统根据铸机生产铸坯的去向，对薄板、厚板的铸坯切割进行单独优化控制，对于既要生产面向热轧去向、又要生产面向厚板轧机去向的情况，系统配置了2套切割优化模型，需要操作人工切换控制，用户友好性不好，没有考虑铸流切割优化模型一体化的优化切割方法，因此也不能支持同一CAST浇注情况下，既能生产薄板热轧去向，又能生产厚板轧机去向的生产场景，制约了铸机效能的最优化、最大化。
现有的连铸铸坯切割控制系统有以下几种：
(1)连铸板坯切割控制系统(专利号CN202049371U)，包括上位机控制系统、一次切割控制PLC、二次切割控制PLC，上位机控制系统分别与一次切割控制PLC和二次切割控制PLC相连接，一次切割控制PLC和二次切割控制PLC相连接，一次切割控制PLC与第一火切机相连接；二次切割控制PLC分别与第二火切机、光电位置检测元件、去毛刺机、传动辊道相连接，二次切割控制PLC对传动辊道速度实行闭环控制；其目的是提供一种连铸板坯切割控制系统，克服原有技术的不足，控制切割板坯的作业时间，减少对整个生产节奏的影响，提高产品质量，提高产品合格率。
(2)一种连铸坯切割优化系统(专利号CN203265574U)，包括连铸机定尺切割装置(1)、下位机(2)、上位机(3)和ocx控件(4)，所述连铸机定尺切割装置(1)连接有下位机，(2)连接有上位机，(3)连接有ocx控件(4)，所述的连铸机定尺切割装置(1)、下位机(2)与上位机(3)之间通过数据线连接。其目的是提供一种连铸坯切割优化系统，以克服原有系统操作繁琐、工作效率低下、投资成本高、铸坯金属损失大等缺点。
(3)一种连铸铸坯定尺方法及系统(专利号CN105665673A)，实时获取通过变频器控制拉矫机拉坯的拉坯速度；判断是否接收到原点位或限定位上的铸坯到位信号；当接收到所述铸坯到位信号时，根据所述拉坯速度计算拉矫机的拉坯长度；判断所述拉坯长度是否达到铸坯定尺长度；当所述拉坯长度达到铸坯定尺长度时，控制原点位处的切割机切割铸坯；其目的是提供了一种连铸铸坯定尺方法及系统，以解决原有技术中的定尺精度低的问题。
(4)一种交互式连铸坯优化切割控制方法(专利号CN105689672)，优化切割开始后，根据板坯制造命令，预先排列切割计划；读取优化事件定义，读取投用的优化模块；若投用最大值优化模块，则调用最大值优化切割模块，并保存优化结果，若投用最小值优化模块，则调用最小值优化切割模块，并保存优化结果，若投用查表优化模块，则调用查表优化切割模块，并保存优化结果；分析各种优化模块所保存的优化结果，选择最优的一种作为最终优化结果，若有优化结果则按照优化结果产生新切割计划，否则保持预先安排的切割计划不变，控制板坯切割；其目的是可以灵活地、精确地控制连铸机板坯优化切割过程。
上述这些方法的特点都是根据铸机生产铸坯的特点、系统配置水平，对薄板、厚板的铸坯切割进行单独优化控制，不能考虑几种命令体系兼容性问题。
发明内容
本发明为了克服上述对薄板、厚板的铸坯切割进行单独优化控制的缺陷问题，本发明提供一种连铸铸坯切割控制系统及其控制方法，利用薄板热轧向长坯命令、厚板轧机向短坯命令，炉次浇注的过程跟踪信号等数据，发明了兼容两种去向命令规格、在铸机范围内的长尺坯的优化切割方法，控制连铸在线切割机进行在线一次切割，从而达到减少切损，支持热轧、厚板向炉次同CAST浇注的场景，确保铸机效能的最大化、最优化。
本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种连铸铸坯切割控制系统，包括过程计算机系统、铸机PLC系统、切割机PLC系统，所述过程计算机系统、铸机PLC系统、切割机PLC系统依次连接；所述过程计算机系统包括铸机过程控制跟踪处理模块、炉次命令状态跟踪兼容处理模块、计算区间识别模块、炉次去向分流处理模块、薄板热轧向长坯优化计算模块、厚板轧机向短坯组坯优化计算模块、计算结果输出兼容处理模块，所述铸机过程控制跟踪处理模块、炉次命令状态跟踪兼容处理模块、计算区间识别模块、炉次去向分流处理模块依次连接，所述炉次去向分流处理模块与薄板热轧向长坯优化计算模块、厚板轧机向短坯组坯优化计算模块相连，薄板热轧向长坯优化计算模块、厚板轧机向短坯组坯优化计算模块分别与计算结果输出兼容处理模块相连。
一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、铸机过程控制跟踪处理，先进行过程数据的采集，再进行切割信号的采集；
S1.1过程数据的采集，包括对铸机的大包开浇、终浇，中间包交换，炉次分割点，铸流铸造开始、铸造结束、操作员人工干预切割长度信号进行跟踪，跟踪记录大包重量、中间包重量、各流铸造规格、拉速、铸造长度数据，以及铸机铸流内浇注的炉次以及对应的分割点位置；
S1.2切割信号的采集，包括对切割机的切割开始、切割结束、切割长度、取样方式进行采集；
S2、炉次命令状态跟踪兼容处理，先对铸坯命令进行热长转换处理，再对铸坯命令状态进行更新处理；
S2.1铸坯命令热长转换处理，把薄板热轧去向的炉次命令和厚板轧机去向的炉次命令做归一化处理，在每炉大包开浇时，根据计划命令，生成模型用的、该炉次对应的相应铸坯切割命令热坯长度，包括命令下限、命令目标、命令上限，热坯长度计算公式为：
L热坯＝L冷坯×F (1)
其中，L热坯：热坯长度，L冷坯：冷坯长度，F：炉次钢种热伸缩系数；
S2.2铸坯命令状态更新处理，在大包开浇时，初始化命令消化状态，在每流的切割开始时，切割实绩收集模块负责根据切割长度，进行命令铸坯能否消化的判断，并进行命令状态位的置位处理；命令状态跟踪处理模块负责遍历铸机内所有炉次，根据计划命令状态表，更新模型用的切割消化的命令状态；
S3、计算区间识别，根据炉次归属、异常部位，把从铸机下部切割点到铸机上部大包钢水对应的铸造长部分，分割成几个区域，依据炉次归属、异常部位，以及相应的优化原则，进行优化计算的区间；
S3.1单位通钢量计算处理，计算区间识别时，首先根据以下公式，把大包、中间包重量换算成相应的铸造长度，跟踪从铸机下部切割点到铸机上部大包钢水对应的铸造长，
单流单位通钢量计算：TH＝T×W×S×G (2)
其中，TH：单流单位通钢量，T：铸坯厚度，W：铸坯宽度，S：铸流铸造速度，G：铸坯比重；
S3.2计算用钢水量计算处理，根据过程信号，进行计算钢水量的计算：TT＝LW+TW-LR (3)
其中，TT：计算钢水量，LW：大包钢水重量，TW：中间包钢水重量，LR：大包、中间包钢水重量残余量；
S3.3钢水浇注时间计算处理，根据计算钢水量、奇流、偶流单位通钢量，进行钢水浇注时间的计算：
TI＝TT/(TH奇流+TH偶流) (4)
其中，TI：计算钢水量浇注时间，TT：计算钢水量，TH奇流：奇流单位通钢量，TH偶流：偶流单位通钢量；
S3.4钢水浇注长度换算处理，根据各流的钢水浇注时间、铸造速度，进行浇注长度的换算，L铸造长＝TI×S (5)
其中，L铸造长：单流计算钢水量相当铸造长，TI：计算钢水量浇注时间，S：铸流铸造速度；
S3.5计算区间识别处理，利用单流计算钢水量相当铸造长、炉次分割点等数据，对于从铸机下部切割点到铸机上部大包钢水对应的铸造长部分，按炉次归属，最大分为3个炉次计算区间[HEATStart，HEATEnd]；对于每个炉次计算区间，根据其中包含的异常部位，再细分为多个计算子区间[BStart，BEnd]；
S4、炉次去向分流处理，按炉次计算区间[HEATStart，HEATEnd]，进行循环处理，在每个炉次计算区间，根据炉次归属，判别该区间是属于薄板热轧去向炉次计算区间还是属于厚板轧机去向炉次区间，根据识别出的炉次归属，读取相应去向的计算常数表，针对每个计算子区间[BStart，BEnd]，调用相应去向的切割优化计算方法，进行相应区间铸坯切割优化的计算；
S5、薄板热轧向长坯优化计算，针对每个计算区间，用命令的下限、目标、上限，分别进行计算区间的预切割计算处理，当本流切割计划命令全部消化完时，在规格相同的前提下，继续使用另一流未消化的命令，当两流命令全部消化完时，使用计划外的命令长度进行预切割计算；
S5.1计算区间的初始化：
GMin＝BEnd－BStart (6)
GAim＝BEnd－BStart (7)
GMax＝BEnd－BStart (8)
其中，GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置；
S5.2长尺坯可切块数预计算处理：在计划命令或计划外命令内，循环计算以下剩余下限、剩余目标，剩余上限值，只要其中任何1个剩余长度小于等于0，结束循环；或者三者都大于0，但是余长不足设备下限时，结束循环，
Figure BDA0001323615610000071
Figure BDA0001323615610000072
Figure BDA0001323615610000073
其中，GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，LMin(ii)：长坯命令下限值，LAim(ii)：长坯命令目标值，LMax(ii)：长坯命令上限值；
S5.3长尺坯长度预计算处理：对于求出的KK块铸坯，计算区间内每块铸坯的切割长度，计算长度小于设备下限时，用设备下限替换，计算长度大于设备上限时，用设备上限替换：
Figure BDA0001323615610000081
Figure BDA0001323615610000082
Figure BDA0001323615610000083
C＝LMax(jj)-LMin(jj) (15)
其中，SL(jj)：计算区间每块铸坯计算长度，LMin(jj)：长坯命令下限值，LMax(jj)：长坯命令上限值，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置；
S6、厚板轧机向短坯组坯优化计算，针对每个计算区间，用短坯命令的下限、目标、上限，分别进行计算区间的预切割计算处理，当本流切割计划短坯命令全部消化完时，在规格相同的前提下，继续使用另一流未消化短坯的命令，进行预切割计算；
S6.1短尺计算区间的初始化：
SGMin＝BEnd－BStart (16)
SGAim＝BEnd－BStart (17)
SGMax＝BEnd－BStart (18)
其中，SGMin：计算区间剩余下限长度，SGAim：计算区间剩余目标长度，SGMax：计算区间剩余上限长度，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置；
S6.2短尺坯可切块数预计算处理：在计划命令或计划外命令内，循环计算以下剩余下限、剩余目标，剩余上限值。只要其中任何1个剩余长度小于等于0，结束循环，
Figure BDA0001323615610000091
Figure BDA0001323615610000092
Figure BDA0001323615610000093
其中，SGMin：计算区间剩余下限长度，SGAim：计算区间剩余目标长度，SGMax：计算区间剩余上限长度，SMin(ii)：短坯命令下限值，SAim(ii)：短坯命令目标值，SMax(ii)：短坯命令上限值；
S6.3短尺坯预组坯计算处理：根据短坯的预计算结果，对于LL块短坯，进行长坯的预组坯处理，按顺序存取预计算处理过的每块短坯的数据，分别计算预组长坯的长坯下限、长坯目标、长坯上限长度，取长坯目标小于长坯设备上限的最大可能组坯数，
Figure BDA0001323615610000094
Figure BDA0001323615610000095
Figure BDA0001323615610000096
其中，LMinL：长坯组坯下限长度，LAimL：长坯组坯目标长度，LMaxL：长坯组坯上限长度，SMin(ii)：短坯命令下限值，SAim(ii)：短坯命令目标值，SMax(ii)：短坯命令上限值，如果，预组坯的长坯目标长度小于设备下限，采用定尺坯目标长度常数的倍尺进行补偿；
S6.4长尺坯可切块数预计算处理：在计划命令或计划外命令内，循环计算以下剩余下限、剩余目标，剩余上限值，只要其中任何1个剩余长度小于等于0，结束循环；或者三者都大于0，但是余长不足设备下限时，结束循环，
Figure BDA0001323615610000101
Figure BDA0001323615610000102
Figure BDA0001323615610000103
其中，GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，LMinL(ii)：长坯组坯下限值，LAimL(ii)：长坯组坯目标值，LMaxL(ii)：长坯组坯上限值；
S6.5长尺坯长度预计算处理：对于求出的KK块铸坯，计算区间每块铸坯的切割长度，计算长度小于设备下限时，用设备下限替换，计算长度大于设备上限时，用设备上限替换：
Figure BDA0001323615610000104
Figure BDA0001323615610000105
Figure BDA0001323615610000106
C＝LMaxL(jj)-LMinL(jj) (31)
其中，SL(jj)：计算区间每块铸坯计算长度，LMinL(jj)：长坯组坯命令下限值，LMaxL(jj)：长坯组坯命令上限值，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置；
S7、计算结果输出兼容处理，计算结果的保存、显示、设定处理，
S7.1计算结果保存处理，模型完成计算后，把长坯计算结果和短坯计算结果都保存在数据库相应表中；
S7.2计算结果显示处理,模型的计算结果同时显示在HMI“最佳切割长计算结果”画面中，在画面设计时，长坯的计算结果显示在左边，短坯的计算结果显示在右边，当生产薄板去向的炉次时，右边短坯数据区为空。薄板热轧和厚板轧机去向的计算方法兼容后，模型计算结果可以显示在一副画面中，操作员无需在2副画面间进行切换，提高了操作界面友好性；
S7.3计算结果设定处理,当在每块切割开始时，模型把下一块要切割的铸坯长度设定给基础自动化铸机PLC系统；在每块切割结束时，基础自动化铸机PLC系统把下一块要切割的铸坯长度设定给切割机PLC。
本发明的有益效果：一种连铸铸坯切割控制系统及其控制方法，用户界面友好，接口一致，操作员可以在一副画面中看到两种去向模型的计算结果，操作员无需在两副画面间进行切换，提高了操作界面友好性；节约CAST切换，支持热轧、厚板向炉次同CAST浇注的场景，利用薄板热轧向长坯命令、厚板轧机向短坯命令，炉次浇注的过程跟踪信号等数据，设计了一种兼容两种去向命令规格、在铸机范围内的长尺坯的优化切割方法，来控制连铸在线切割机进行在线一次切割，从而节约CAST切换，支持热轧、厚板向炉次同CAST浇注的场景，确保铸机效能的最大化、最优化。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明：
图1是本发明控制系统原理框图；
图2是本发明控制方法流程图；
图3是铸机过程控制跟踪处理流程图；
图4是炉次命令状态跟踪兼容处理流程图；
图5是计算区间识别流程图；
图6是薄板热轧向长坯优化计算流程图；
图7是厚板轧机向短坯组坯优化计算流程图；
图8是计算结果输出兼容处理流程图。
具体实施方式
为了使本发明技术方案的内容和优势更加清楚明了，下面结合附图对本发明进一步描述。
连铸机都是根据后工序轧机的配置进行设计、建设的，对于生产面向薄板热轧的双流连铸机，其切割命令体系是以炉或者CASTLOT(多炉、同一轧制批次)为单位的、分铸流的长坯命令组(8米－11米之间)，铸流切割优化模型需根据浇铸状况、切割实绩，对铸机范围内的铸坯进行优化计算，控制切割机进行自动切割；对于生产面向厚板轧机的双流连铸机，其切割命令体系是以炉为单位的、分铸流的短坯命令组(1.5米－4.5米之间)，连铸机一次切割负责把短坯组合成长尺坯(5.8米－10.2米之间)进行切割，相应的，铸流切割优化模型需根据浇铸状况、切割实绩，对铸机范围内的短坯命令进行长坯组坯优化计算，控制切割机进行1次切割的自动切割控制。由于命令体系的不同、切割优化原则的不同，需要不同的铸流切割优化模型来控制薄板热轧向、厚板轧机向铸坯的一次切割。一般的连铸机，只生产单一去向的铸坯，因此，铸流切割优化模型也只需配置一种去向的模型；对于需要兼顾热轧、厚板两种去向的连铸机，也是考虑到其生产组织不会放在同一CAST批次中，所以，分别配置了两套铸流切割优化模型，来根据生产炉次的去向，对铸坯进行切割控制。
结合图1，一种连铸铸坯切割控制系统，包括过程计算机系统、铸机PLC系统、切割机PLC系统。过程计算机系统、铸机PLC系统、切割机PLC系统依次连接。过程计算机系统包括铸机过程控制跟踪处理模块、炉次命令状态跟踪兼容处理模块、计算区间识别模块、炉次去向分流处理模块、薄板热轧向长坯优化计算模块、厚板轧机向短坯组坯优化计算模块、计算结果输出兼容处理模块，铸机过程控制跟踪处理模块、炉次命令状态跟踪兼容处理模块、计算区间识别模块、炉次去向分流处理模块依次连接，炉次去向分流处理模块与薄板热轧向长坯优化计算模块、厚板轧机向短坯组坯优化计算模块相连，薄板热轧向长坯优化计算模块、厚板轧机向短坯组坯优化计算模块分别与计算结果输出兼容处理模块相连。
结合图2，一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，包括以下步骤：
S1、铸机过程控制跟踪处理，流程图如图3，先进行过程数据的采集，再进行切割信号的采集；
S1.1过程数据的采集，包括对铸机的大包开浇、终浇，中间包交换，炉次分割点，铸流铸造开始、铸造结束、操作员人工干预切割长度信号进行跟踪，跟踪记录大包重量、中间包重量、各流铸造规格、拉速、铸造长度数据，以及铸机铸流内浇注的炉次以及对应的分割点位置；
S1.2切割信号的采集，包括对切割机的切割开始、切割结束、切割长度、取样方式进行采集；
S2、炉次命令状态跟踪兼容处理，流程图如图4，先对铸坯命令进行热长转换处理，再对铸坯命令状态进行更新处理；
S2.1铸坯命令热长转换处理，把薄板热轧去向的炉次命令和厚板轧机去向的炉次命令做归一化处理，在每炉大包开浇时，根据计划命令，生成模型用的、该炉次对应的相应铸坯切割命令热坯长度，包括命令下限、命令目标、命令上限，热坯长度计算公式为：
L热坯＝L冷坯×F (1)
其中，L热坯：热坯长度，L冷坯：冷坯长度，F：炉次钢种热伸缩系数；
S2.2铸坯命令状态更新处理，在大包开浇时，初始化命令消化状态，在每流的切割开始时，切割实绩收集模块负责根据切割长度，进行命令铸坯能否消化的判断，并进行命令状态位的置位处理；命令状态跟踪处理模块负责遍历铸机内所有炉次，根据计划命令状态表，更新模型用的切割消化的命令状态；
S3、计算区间识别，流程图如图5，根据炉次归属、异常部位，把从铸机下部切割点到铸机上部大包钢水对应的铸造长部分，分割成几个区域，依据炉次归属、异常部位，以及相应的优化原则，进行优化计算的区间；
S3.1单位通钢量计算处理，计算区间识别时，首先根据以下公式，把大包、中间包重量换算成相应的铸造长度，跟踪从铸机下部切割点到铸机上部大包钢水对应的铸造长，
单流单位通钢量计算：TH＝T×W×S×G (2)
其中，TH：单流单位通钢量，T：铸坯厚度，W：铸坯宽度，S：铸流铸造速度，G：铸坯比重；
S3.2计算用钢水量计算处理，根据过程信号，进行计算钢水量的计算：TT＝LW+TW-LR (3)
其中，TT：计算钢水量，LW：大包钢水重量，TW：中间包钢水重量，LR：大包、中间包钢水重量残余量；
S3.3钢水浇注时间计算处理，根据计算钢水量、奇流、偶流单位通钢量，进行钢水浇注时间的计算：
TI＝TT/(TH奇流+TH偶流) (4)
其中，TI：计算钢水量浇注时间，TT：计算钢水量，TH奇流：奇流单位通钢量，TH偶流：偶流单位通钢量；
S3.4钢水浇注长度换算处理，根据各流的钢水浇注时间、铸造速度，进行浇注长度的换算，L铸造长＝TI×S (5)
其中，L铸造长：单流计算钢水量相当铸造长，TI：计算钢水量浇注时间，S：铸流铸造速度；
S3.5计算区间识别处理，利用单流计算钢水量相当铸造长、炉次分割点等数据，对于从铸机下部切割点到铸机上部大包钢水对应的铸造长部分，按炉次归属，最大分为3个炉次计算区间[HEATStart，HEATEnd]；对于每个炉次计算区间，根据其中包含的异常部位，再细分为多个计算子区间[BStart，BEnd]；
S4、炉次去向分流处理，按炉次计算区间[HEATStart，HEATEnd]，进行循环处理，在每个炉次计算区间，根据炉次归属，判别该区间是属于薄板热轧去向炉次计算区间还是属于厚板轧机去向炉次区间，根据识别出的炉次归属，读取相应去向的计算常数表，针对每个计算子区间[BStart，BEnd]，调用相应去向的切割优化计算方法，进行相应区间铸坯切割优化的计算；
S5、薄板热轧向长坯优化计算，流程图如图6，针对每个计算区间，用命令的下限、目标、上限，分别进行计算区间的预切割计算处理，当本流切割计划命令全部消化完时，在规格相同的前提下，继续使用另一流未消化的命令，当两流命令全部消化完时，使用计划外的命令长度进行预切割计算；
S5.1计算区间的初始化：
GMin＝BEnd－BStart (6)
GAim＝BEnd－BStart (7)
GMax＝BEnd－BStart (8)
其中，GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置；
S5.2长尺坯可切块数预计算处理：在计划命令或计划外命令内，循环计算以下剩余下限、剩余目标，剩余上限值，只要其中任何1个剩余长度小于等于0，结束循环；或者三者都大于0，但是余长不足设备下限时，结束循环，
Figure BDA0001323615610000171
Figure BDA0001323615610000172
Figure BDA0001323615610000173
其中，GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，LMin(ii)：长坯命令下限值，LAim(ii)：长坯命令目标值，LMax(ii)：长坯命令上限值；
S5.3长尺坯长度预计算处理：对于求出的KK块铸坯，计算区间内每块铸坯的切割长度，计算长度小于设备下限时，用设备下限替换，计算长度大于设备上限时，用设备上限替换：
Figure BDA0001323615610000174
Figure BDA0001323615610000175
Figure BDA0001323615610000176
C＝LMax(jj)-LMin(jj) (15)
其中，SL(jj)：计算区间每块铸坯计算长度，LMin(jj)：长坯命令下限值，LMax(jj)：长坯命令上限值，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置；
S6、厚板轧机向短坯组坯优化计算，流程图如图7，针对每个计算区间，用短坯命令的下限、目标、上限，分别进行计算区间的预切割计算处理，当本流切割计划短坯命令全部消化完时，在规格相同的前提下，继续使用另一流未消化短坯的命令，进行预切割计算；
S6.1短尺计算区间的初始化：
SGMin＝BEnd－BStart (16)
SGAim＝BEnd－BStart (17)
SGMax＝BEnd－BStart (18)
其中，SGMin：计算区间剩余下限长度，SGAim：计算区间剩余目标长度，SGMax：计算区间剩余上限长度，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置；
S6.2短尺坯可切块数预计算处理：在计划命令或计划外命令内，循环计算以下剩余下限、剩余目标，剩余上限值。只要其中任何1个剩余长度小于等于0，结束循环，
Figure BDA0001323615610000181
Figure BDA0001323615610000182
Figure BDA0001323615610000183
其中，SGMin：计算区间剩余下限长度，SGAim：计算区间剩余目标长度，SGMax：计算区间剩余上限长度，SMin(ii)：短坯命令下限值，SAim(ii)：短坯命令目标值，SMax(ii)：短坯命令上限值；
S6.3短尺坯预组坯计算处理：根据短坯的预计算结果，对于LL块短坯，进行长坯的预组坯处理，按顺序存取预计算处理过的每块短坯的数据，分别计算预组长坯的长坯下限、长坯目标、长坯上限长度，取长坯目标小于长坯设备上限的最大可能组坯数，
Figure BDA0001323615610000184
Figure BDA0001323615610000185
Figure BDA0001323615610000186
其中，LMinL：长坯组坯下限长度，LAimL：长坯组坯目标长度，LMaxL：长坯组坯上限长度，SMin(ii)：短坯命令下限值，SAim(ii)：短坯命令目标值，SMax(ii)：短坯命令上限值，如果，预组坯的长坯目标长度小于设备下限，采用定尺坯目标长度常数的倍尺进行补偿；
S6.4长尺坯可切块数预计算处理：在计划命令或计划外命令内，循环计算以下剩余下限、剩余目标，剩余上限值，只要其中任何1个剩余长度小于等于0，结束循环；或者三者都大于0，但是余长不足设备下限时，结束循环，
Figure BDA0001323615610000191
Figure BDA0001323615610000192
Figure BDA0001323615610000193
其中，GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，LMinL(ii)：长坯组坯下限值，LAimL(ii)：长坯组坯目标值，LMaxL(ii)：长坯组坯上限值；
S6.5长尺坯长度预计算处理：对于求出的KK块铸坯，计算区间每块铸坯的切割长度，计算长度小于设备下限时，用设备下限替换，计算长度大于设备上限时，用设备上限替换：
Figure BDA0001323615610000194
Figure BDA0001323615610000195
Figure BDA0001323615610000196
C＝LMaxL(jj)-LMinL(jj) (31)
其中，SL(jj)：计算区间每块铸坯计算长度，LMinL(jj)：长坯组坯命令下限值，LMaxL(jj)：长坯组坯命令上限值，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置；
S7、计算结果输出兼容处理，流程图如图8，计算结果的保存、显示、设定处理，
S7.1计算结果保存处理，模型完成计算后，把长坯计算结果和短坯计算结果都保存在数据库相应表中；
S7.2计算结果显示处理,模型的计算结果同时显示在HMI“最佳切割长计算结果”画面中，在画面设计时，长坯的计算结果显示在左边，短坯的计算结果显示在右边，当生产薄板去向的炉次时，右边短坯数据区为空。薄板热轧和厚板轧机去向的计算方法兼容后，模型计算结果可以显示在一副画面中，操作员无需在2副画面间进行切换，提高了操作界面友好性；
S7.3计算结果设定处理,当在每块切割开始时，模型把下一块要切割的铸坯长度设定给基础自动化铸机PLC系统；在每块切割结束时，基础自动化铸机PLC系统把下一块要切割的铸坯长度设定给切割机PLC。
实施例1：薄板单炉生产实施例
(1)铸机过程控制跟踪处理
大包重量：120吨、中间包重量：60吨、铸造宽度：1600毫米、铸造厚度：250毫米、拉速：100毫米/分钟。
(2)炉次命令状态跟踪兼容处理
L热坯＝L冷坯×F (1)
F：炉次钢种热伸缩系数＝1.01
Figure BDA0001323615610000211
(3)计算区间识别
单流单位通钢量计算：
TH＝T×W×S×G＝3.12吨/分钟 (2)
其中：TH：单流单位通钢量，T：铸坯厚度＝250/1000，W：铸坯宽度＝1600/1000，S：铸流铸造速度＝100/100，G：铸坯比重＝7.8
计算用钢水量计算处理：
TT＝LW+TW-LR＝170吨 (3)
其中：TT：计算钢水量，LW：大包钢水重量＝120，TW：中间包钢水重量＝60，LR：大包、中间包钢水重量残余量＝10
钢水浇注时间计算处理：
TI＝TT/(TH奇流+TH偶流)＝27.2分钟 (4)
其中：TI：计算钢水量浇注时间，TT：计算钢水量＝170，TH奇流：奇流单位通钢量＝3.12，TH偶流：偶流单位通钢量＝3.12
钢水浇注长度换算处理：
L铸造长＝TI×S＝27.2米 (5)
其中：L铸造长：单流计算钢水量相当铸造长，TI：计算钢水量浇注时间＝27.2，S：铸流铸造速度＝100厘米/分钟
计算区间识别处理：[HEATStart，HEATEnd]＝[0,27.2]；
[BStart，BEnd]＝[0,27.2]；
(4)炉次去向分流处理
区间是属于薄板热轧去向炉次。
(5)薄板热轧向长坯优化计算
计算区间的初始化：
GMin＝BEnd－BStart＝27.2 (6)
GAim＝BEnd－BStart＝27.2 (7)
GMax＝BEnd－BStart＝27.2 (8)
其中：GMin：计算区间剩余下限长度
GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度
BEnd：计算区间结束位置＝27.2米
BStart：计算区间开始位置＝0米
长尺坯可切块数预计算处理：
Figure BDA0001323615610000221
Figure BDA0001323615610000222
Figure BDA0001323615610000223
Figure BDA0001323615610000224
其中：GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，LMin(ii)：长坯命令下限值:(毫米需换算成米)，LAim(ii)：长坯命令目标值:(毫米需换算成米)，LMax(ii)：长坯命令上限值:(毫米需换算成米)，Kk＝3，切割设备下限：5.8米；设备上限11.6米。
长尺坯长度预计算处理：
使用以下公式，对于求出的KK块铸坯，计算区间内每块铸坯的切割长度：
Figure BDA0001323615610000231
Figure BDA0001323615610000232
Figure BDA0001323615610000233
C＝LMax(jj)-LMin(jj) (15)
Figure BDA0001323615610000234
其中：SL(jj)：计算区间每块铸坯计算长度，LMin(jj)：长坯命令下限值，LMax(jj)：长坯命令上限值，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置，切割设备下限：5.8米；设备上限11.6米。
(6)厚板轧机向短坯组坯优化计算
该步无。
(7)计算结果输出兼容处理。
实施例2：厚板单炉生产实施例
(1)铸机过程控制跟踪处理
大包重量：120吨、中间包重量：60吨、铸造宽度：1600毫米、铸造厚度：250毫米、拉速：100毫米/分钟。
(2)炉次命令状态跟踪兼容处理
L热坯＝L冷坯×F (1)
F：炉次钢种热伸缩系数＝1.01
Figure BDA0001323615610000241
(3)计算区间识别
单流单位通钢量计算：
TH＝T×W×S×G＝3.12吨/分钟 (2)
其中：TH：单流单位通钢量，T：铸坯厚度＝250/1000，W：铸坯宽度＝1600/1000，S：铸流铸造速度＝100/100，G：铸坯比重＝7.8
计算用钢水量计算处理：
TT＝LW+TW-LR＝170吨 (3)
其中：TT：计算钢水量，LW：大包钢水重量＝120，TW：中间包钢水重量＝60，LR：大包、中间包钢水重量残余量＝10
钢水浇注时间计算处理：
TI＝TT/(TH奇流+TH偶流)＝27.2分钟 (4)
其中：TI：计算钢水量浇注时间，TT：计算钢水量＝170，TH奇流：奇流单位通钢量＝3.12，TH偶流：偶流单位通钢量＝3.12
钢水浇注长度换算处理：
L铸造长＝TI×S＝27.2米 (5)
其中：L铸造长：单流计算钢水量相当铸造长，TI：计算钢水量浇注时间＝27.2，S：铸流铸造速度＝100厘米/分钟
计算区间识别处理，[HEATStart，HEATEnd]＝[0,27.2]；
[BStart，BEnd]＝[0,27.2]；
(4)炉次去向分流处理
区间是属于厚板去向炉次。
(5)薄板热轧向长坯优化计算
该步无
(6)厚板轧机向短坯组坯优化计算
短尺计算区间的初始化：
SGMin＝BEnd－BStart＝27.2 (16)
SGAim＝BEnd－BStart＝27.2 (17)
SGMax＝BEnd－BStart＝27.2 (18)
其中：SGMin：计算区间剩余下限长度，SGAim：计算区间剩余目标长度，SGMax：计算区间剩余上限长度，BEnd：计算区间结束位置＝27.2米，BStart：计算区间开始位置＝0米。
短尺坯可切块数预计算处理：
Figure BDA0001323615610000251
Figure BDA0001323615610000252
Figure BDA0001323615610000261
Figure BDA0001323615610000262
其中：SGMin：计算区间剩余下限长度，SGAim：计算区间剩余目标长度，SGMax：计算区间剩余上限长度，SMin(ii)：短坯命令下限值(毫米需换算成米)，SAim(ii)：短坯命令目标值(毫米需换算成米)，SMax(ii)：短坯命令上限值(毫米需换算成米)。
短尺坯预组坯计算处理：
Figure BDA0001323615610000263
Figure BDA0001323615610000264
Figure BDA0001323615610000265
Figure BDA0001323615610000266
其中：LMinL：长坯组坯下限长度，LAimL：长坯组坯目标长度，LMaxL：长坯组坯上限长度，SMin(ii)：短坯命令下限值，SAim(ii)：短坯命令目标值，SMax(ii)：短坯命令上限值，切割设备下限：5.8米；设备上限10.2米。
长尺坯可切块数预计算处理：
Figure BDA0001323615610000271
Figure BDA0001323615610000272
Figure BDA0001323615610000273
Figure BDA0001323615610000274
其中：GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，LMinL(ii)：长坯组坯下限值，LAimL(ii)：长坯组坯目标值，LMaxL(ii)：长坯组坯上限值；
长尺坯长度预计算处理：
使用以下公式，对于求出的KK＝3块铸坯，计算区间每块铸坯的切割长度：
Figure BDA0001323615610000275
Figure BDA0001323615610000276
Figure BDA0001323615610000277
C＝LMaxL(jj)-LMinL(jj) (31)
Figure BDA0001323615610000278
其中：SL(jj)：计算区间每块铸坯计算长度，LMinL(jj)：长坯组坯命令下限值，LMaxL(jj)：长坯组坯命令上限值，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置，切割设备下限：5.8米；设备上限10.2米。
(7)计算结果输出兼容处理。
实施例3：薄板、厚板两炉连浇生产实施例
(1)铸机过程控制跟踪处理
大包重量：120吨、中间包重量：60吨、铸造宽度：1600毫米、铸造厚度：250毫米、拉速：100毫米/分钟。炉次分割点10米。前炉计算长度10米，大包、中间包钢水为后炉厚板钢水。[0，10米]为薄板炉次，[10米，]以后是厚板炉次。
(2)炉次命令状态跟踪兼容处理
L热坯＝L冷坯×F (1)
F：炉次钢种热伸缩系数＝1.01
薄板炉次切割命令：
Figure BDA0001323615610000281
厚板炉次切割命令：
Figure BDA0001323615610000282
Figure BDA0001323615610000291
(3)计算区间识别
单流单位通钢量计算：
TH＝T×W×S×G＝3.12吨/分钟 (2)
其中：TH：单流单位通钢量，T：铸坯厚度＝250/1000，W：铸坯宽度＝1600/1000，S：铸流铸造速度＝100/100，G：铸坯比重＝7.8
计算用钢水量计算处理：
TT＝LW+TW-LR＝170吨 (3)
其中：TT：计算钢水量，LW：大包钢水重量＝120，TW：中间包钢水重量＝60，LR：大包、中间包钢水重量残余量＝10
钢水浇注时间计算处理：
TI＝TT/(TH奇流+TH偶流)＝27.2分钟 (4)
其中：TI：计算钢水量浇注时间，TT：计算钢水量＝170，TH奇流：奇流单位通钢量＝3.12，TH偶流：偶流单位通钢量＝3.12
钢水浇注长度换算处理：
L铸造长＝TI×S＝27.2米 (5)
其中：L铸造长：单流计算钢水量相当铸造长，TI：计算钢水量浇注时间＝27.2，S：铸流铸造速度＝100厘米/分钟
计算区间识别处理：
薄板炉次区间：[HEATStart，HEATEnd]＝[0,10.0]；计算区间：[BStart，BEnd]＝[0,10.0]；厚板炉次区间：[HEATStart，HEATEnd]＝[10.0,37.2]；计算区间：[BStart，BEnd]＝[10.0,37.2]；
(4)炉次去向分流处理
第1区间[0,10.0]属于薄板热轧去向炉次；第2区间[10.0,37.2]属于厚板去向炉次。
(5)薄板热轧向长坯优化计算
计算区间[0米，10.0米]，计算区间的初始化：
GMin＝BEnd－BStart＝10.0 (6)
GAim＝BEnd－BStart＝10.0 (7)
GMax＝BEnd－BStart＝10.0 (8)
其中：GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，BEnd：计算区间结束位置＝10.0米，BStart：计算区间开始位置＝0米
长尺坯可切块数预计算处理：
Figure BDA0001323615610000301
Figure BDA0001323615610000302
Figure BDA0001323615610000303
Figure BDA0001323615610000304
第2块开始，余长小于设备下限5.8米，不考虑。
其中：GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，LMin(ii)：长坯命令下限值:(毫米需换算成米)，LAim(ii)：长坯命令目标值:(毫米需换算成米)，LMax(ii)：长坯命令上限值:(毫米需换算成米)，Kk＝1
切割设备下限：5.8米；设备上限11.6米。
长尺坯长度预计算处理：
使用以下公式，对于求出的KK＝1块铸坯，计算区间内每块铸坯的切割长度：
Figure BDA0001323615610000311
Figure BDA0001323615610000312
Figure BDA0001323615610000313
C＝LMax(jj)-LMin(jj) (15)
Figure BDA0001323615610000314
其中：SL(jj)：计算区间每块铸坯计算长度，LMin(jj)：长坯命令下限值，LMax(jj)：长坯命令上限值，BEnd：计算区间结束位置10米，BStart：计算区间开始位置0米，切割设备下限：5.8米；设备上限11.6米。
(6)厚板轧机向短坯组坯优化计算
计算区间[10.0米，37.2米]。
短尺计算区间的初始化：
SGMin＝BEnd－BStart＝27.2 (16)
SGAim＝BEnd－BStart＝27.2 (17)
SGMax＝BEnd－BStart＝27.2 (18)
其中：SGMin：计算区间剩余下限长度，SGAim：计算区间剩余目标长度，SGMax：计算区间剩余上限长度，BEnd：计算区间结束位置＝37.2米，BStart：计算区间开始位置＝10米。
短尺坯可切块数预计算处理：
Figure BDA0001323615610000321
Figure BDA0001323615610000322
Figure BDA0001323615610000323
Figure BDA0001323615610000324
其中：SGMin：计算区间剩余下限长度，SGAim：计算区间剩余目标长度，SGMax：计算区间剩余上限长度，SMin(ii)：短坯命令下限值(毫米需换算成米)，SAim(ii)：短坯命令目标值(毫米需换算成米)，SMax(ii)：短坯命令上限值(毫米需换算成米)。
短尺坯预组坯计算处理：
Figure BDA0001323615610000325
Figure BDA0001323615610000326
Figure BDA0001323615610000327
Figure BDA0001323615610000328
Figure BDA0001323615610000331
其中：LMinL：长坯组坯下限长度，LAimL：长坯组坯目标长度，LMaxL：长坯组坯上限长度，SMin(ii)：短坯命令下限值，SAim(ii)：短坯命令目标值，SMax(ii)：短坯命令上限值，切割设备下限：5.8米；设备上限10.2米。
长尺坯可切块数预计算处理：
Figure BDA0001323615610000332
Figure BDA0001323615610000333
Figure BDA0001323615610000334
Figure BDA0001323615610000335
其中：GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，LMinL(ii)：长坯组坯下限值，LAimL(ii)：长坯组坯目标值，LMaxL(ii)：长坯组坯上限值
长尺坯长度预计算处理：
使用以下公式，对于求出的KK＝3块铸坯，计算区间每块铸坯的切割长度：
Figure BDA0001323615610000336
Figure BDA0001323615610000341
Figure BDA0001323615610000342
C＝LMaxL(jj)-LMinL(jj) (31)
Figure BDA0001323615610000343
其中：SL(jj)：计算区间每块铸坯计算长度，LMinL(jj)：长坯组坯命令下限值，LMaxL(jj)：长坯组坯命令上限值，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置，切割设备下限：5.8米；设备上限10.2米。
(7)计算结果输出兼容处理。
本发明的技术方案已经在宝钢湛江工程4#连铸机中实施，使用本发明后，操作工可以在画面中监控切割模型的计算结果，避免画面切换，提高了操作友好性。
本发明连铸铸坯切割控制系统及其控制方法，用户界面友好，接口一致，操作员可以在一副画面中看到两种去向模型的计算结果，操作员无需在两副画面间进行切换，提高了操作界面友好性；节约CAST切换，支持热轧、厚板向炉次同CAST浇注的场景，利用薄板热轧向长坯命令、厚板轧机向短坯命令，炉次浇注的过程跟踪信号等数据，设计了一种兼容两种去向命令规格、在铸机范围内的长尺坯的优化切割方法，来控制连铸在线切割机进行在线一次切割，从而节约CAST切换，支持热轧、厚板向炉次同CAST浇注的场景，确保铸机效能的最大化、最优化。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种连铸铸坯切割控制系统，其特征在于：包括过程计算机系统、铸机PLC系统、切割机PLC系统，所述过程计算机系统、铸机PLC系统、切割机PLC系统依次连接；所述过程计算机系统包括铸机过程控制跟踪处理模块、炉次命令状态跟踪兼容处理模块、计算区间识别模块、炉次去向分流处理模块、薄板热轧向长坯优化计算模块、厚板轧机向短坯组坯优化计算模块、计算结果输出兼容处理模块，所述铸机过程控制跟踪处理模块、炉次命令状态跟踪兼容处理模块、计算区间识别模块、炉次去向分流处理模块依次连接，所述炉次去向分流处理模块与薄板热轧向长坯优化计算模块、厚板轧机向短坯组坯优化计算模块相连，薄板热轧向长坯优化计算模块、厚板轧机向短坯组坯优化计算模块分别与计算结果输出兼容处理模块相连。
2.按照权利要求1所述的一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、铸机过程控制跟踪处理，先进行过程数据的采集，再进行切割信号的采集；
S2、炉次命令状态跟踪兼容处理，先对铸坯命令进行热长转换处理，再对铸坯命令状态进行更新处理；
S3、计算区间识别，根据炉次归属、异常部位，把从铸机下部切割点到铸机上部大包钢水对应的铸造长部分，分割成几个区域，依据炉次归属、异常部位，以及相应的优化原则，进行优化计算的区间；
S4、炉次去向分流处理，按炉次计算区间[HEATStart，HEATEnd]，进行循环处理，在每个炉次计算区间，根据炉次归属，判别该区间是属于薄板热轧去向炉次计算区间还是属于厚板轧机去向炉次区间，根据识别出的炉次归属，读取相应去向的计算常数表，针对每个计算子区间[BStart，BEnd]，调用相应去向的切割优化计算方法，进行相应区间铸坯切割优化的计算；
S5、薄板热轧向长坯优化计算，针对每个计算区间，用命令的下限、目标、上限，分别进行计算区间的预切割计算处理，当本流切割计划命令全部消化完时，在规格相同的前提下，继续使用另一流未消化的命令，当两流命令全部消化完时，使用计划外的命令长度进行预切割计算；
S6、厚板轧机向短坯组坯优化计算，针对每个计算区间，用短坯命令的下限、目标、上限，分别进行计算区间的预切割计算处理，当本流切割计划短坯命令全部消化完时，在规格相同的前提下，继续使用另一流未消化短坯的命令，进行预切割计算；
S7、计算结果输出兼容处理，计算结果的保存、显示、设定处理。
3.按照权利要求2所述的一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S1过程数据的采集，包括对铸机的大包开浇、终浇，中间包交换，炉次分割点，铸流铸造开始、铸造结束、操作员人工干预切割长度信号进行跟踪，跟踪记录大包重量、中间包重量、各流铸造规格、拉速、铸造长度数据，以及铸机铸流内浇注的炉次以及对应的分割点位置。
4.按照权利要求2所述的一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S1切割信号的采集，包括对切割机的切割开始、切割结束、切割长度、取样方式进行采集。
5.按照权利要求2所述的一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S2铸坯命令热长转换处理，把薄板热轧去向的炉次命令和厚板轧机去向的炉次命令做归一化处理，在每炉大包开浇时，根据计划命令，生成模型用的、该炉次对应的相应铸坯切割命令热坯长度，包括命令下限、命令目标、命令上限，热坯长度计算公式为：
L热坯＝L冷坯×F (1)
其中，L热坯：热坯长度，L冷坯：冷坯长度，F：炉次钢种热伸缩系数。
6.按照权利要求2所述的一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S2铸坯命令状态更新处理，在大包开浇时，初始化命令消化状态，在每流的切割开始时，切割实绩收集模块负责根据切割长度，进行命令铸坯能否消化的判断，并进行命令状态位的置位处理；命令状态跟踪处理模块负责遍历铸机内所有炉次，根据计划命令状态表，更新模型用的切割消化的命令状态。
7.按照权利要求2所述的一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S3计算区间识别包括S3.1单位通钢量计算处理、S3.2计算用钢水量计算处理、S3.3钢水浇注时间计算处理、S3.4钢水浇注长度换算处理、S3.5计算区间识别处理；
S3.1单位通钢量计算处理，计算区间识别时，首先根据以下公式，把大包、中间包重量换算成相应的铸造长度，跟踪从铸机下部切割点到铸机上部大包钢水对应的铸造长，
单流单位通钢量计算：TH＝T×W×S×G(2)
其中，TH：单流单位通钢量，T：铸坯厚度，W：铸坯宽度，S：铸流铸造速度，G：铸坯比重；
S3.2计算用钢水量计算处理，根据过程信号，进行计算钢水量的计算：
TT＝LW+TW-LR (3)
其中，TT：计算钢水量，LW：大包钢水重量，TW：中间包钢水重量，LR：大包、中间包钢水重量残余量；
S3.3钢水浇注时间计算处理，根据计算钢水量、奇流、偶流单位通钢量，进行钢水浇注时间的计算：
TI＝TT/(TH奇流+TH偶流) (4)
其中，TI：计算钢水量浇注时间，TT：计算钢水量，TH奇流：奇流单位通钢量，TH偶流：偶流单位通钢量；
S3.4钢水浇注长度换算处理，根据各流的钢水浇注时间、铸造速度，进行浇注长度的换算，L铸造长＝TI×S (5)
其中，L铸造长：单流计算钢水量相当铸造长，TI：计算钢水量浇注时间，S：铸流铸造速度；
S3.5计算区间识别处理，利用单流计算钢水量相当铸造长、炉次分割点数据，对于从铸机下部切割点到铸机上部大包钢水对应的铸造长部分，按炉次归属，最大分为3个炉次计算区间[HEATStart，HEATEnd]；对于每个炉次计算区间，根据其中包含的异常部位，再细分为多个计算子区间[BStart，BEnd]。
8.按照权利要求2所述的一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S5的预切割计算包括S5.1计算区间的初始化、S5.2长尺坯可切块数预计算处理、S5.3长尺坯长度预计算处理，
S5.1计算区间的初始化：
GMin＝BEnd－BStart (6)
GAim＝BEnd－BStart (7)
GMax＝BEnd－BStart (8)
其中，GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置；
S5.2长尺坯可切块数预计算处理：在计划命令或计划外命令内，循环计算以下剩余下限、剩余目标，剩余上限值，只要其中任何1个剩余长度小于等于0，结束循环；或者三者都大于0，但是余长不足设备下限时，结束循环，
Figure FDA0002431011070000041
Figure FDA0002431011070000042
Figure FDA0002431011070000051
其中，GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，LMin(ii)：长坯命令下限值，LAim(ii)：长坯命令目标值，LMax(ii)：长坯命令上限值；
S5.3长尺坯长度预计算处理：对于求出的KK块铸坯，计算区间内每块铸坯的切割长度，计算长度小于设备下限时，用设备下限替换，计算长度大于设备上限时，用设备上限替换：
Figure FDA0002431011070000052
Figure FDA0002431011070000053
Figure FDA0002431011070000054
C＝LMax(jj)-LMin(jj) (15)
其中，SL(jj)：计算区间每块铸坯计算长度，LMin(jj)：长坯命令下限值，LMax(jj)：长坯命令上限值，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置。
9.按照权利要求2所述的一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S6的预切割计算包括S6.1短尺计算区间的初始化、S6.2短尺坯可切块数预计算处理、S6.3短尺坯预组坯计算处理、S6.4长尺坯可切块数预计算处理、S6.5长尺坯长度预计算处理，
S6.1短尺计算区间的初始化：
SGMin＝BEnd－BStart (16)
SGAim＝BEnd－BStart (17)
SGMax＝BEnd－BStart (18)
其中，SGMin：计算区间剩余下限长度，SGAim：计算区间剩余目标长度，SGMax：计算区间剩余上限长度，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置；
S6.2短尺坯可切块数预计算处理：在计划命令或计划外命令内，循环计算以下剩余下限、剩余目标，剩余上限值，只要其中任何1个剩余长度小于等于0，结束循环，
Figure FDA0002431011070000061
Figure FDA0002431011070000062
Figure FDA0002431011070000063
其中，SGMin：计算区间剩余下限长度，SGAim：计算区间剩余目标长度，SGMax：计算区间剩余上限长度，SMin(ii)：短坯命令下限值，SAim(ii)：短坯命令目标值，SMax(ii)：短坯命令上限值；
S6.3短尺坯预组坯计算处理：根据短坯的预计算结果，对于LL块短坯，进行长坯的预组坯处理，按顺序存取预计算处理过的每块短坯的数据，分别计算预组长坯的长坯下限、长坯目标、长坯上限长度，取长坯目标小于长坯设备上限的最大可能组坯数，
Figure FDA0002431011070000064
Figure FDA0002431011070000065
Figure FDA0002431011070000066
其中，LMinL：长坯组坯下限长度，LAimL：长坯组坯目标长度，LMaxL：长坯组坯上限长度，SMin(ii)：短坯命令下限值，SAim(ii)：短坯命令目标值，SMax(ii)：短坯命令上限值，如果，预组坯的长坯目标长度小于设备下限，采用定尺坯目标长度常数的倍尺进行补偿；
S6.4长尺坯可切块数预计算处理：在计划命令或计划外命令内，循环计算以下剩余下限、剩余目标，剩余上限值，只要其中任何1个剩余长度小于等于0，结束循环；或者三者都大于0，但是余长不足设备下限时，结束循环，
Figure FDA0002431011070000071
Figure FDA0002431011070000072
Figure FDA0002431011070000073
其中，GMin：计算区间剩余下限长度，GAim：计算区间剩余目标长度，GMax：计算区间剩余上限长度，LMinL(ii)：长坯组坯下限值，LAimL(ii)：长坯组坯目标值，LMaxL(ii)：长坯组坯上限值；
S6.5长尺坯长度预计算处理：对于求出的KK块铸坯，计算区间每块铸坯的切割长度，计算长度小于设备下限时，用设备下限替换，计算长度大于设备上限时，用设备上限替换：
Figure FDA0002431011070000074
Figure FDA0002431011070000075
Figure FDA0002431011070000076
C＝LMaxL(jj)-LMinL(jj) (31)
其中，SL(jj)：计算区间每块铸坯计算长度，LMinL(jj)：长坯组坯命令下限值，LMaxL(jj)：长坯组坯命令上限值，BEnd：计算区间结束位置，BStart：计算区间开始位置。
10.按照权利要求2所述的一种连铸铸坯切割控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S7包括S7.1计算结果保存处理、S7.2计算结果显示处理、S7.3计算结果设定处理，
S7.1计算结果保存处理，模型完成计算后，把长坯计算结果和短坯计算结果都保存在数据库相应表中；
S7.2计算结果显示处理,模型的计算结果同时显示在HMI“最佳切割长计算结果”画面中，在画面设计时，长坯的计算结果显示在左边，短坯的计算结果显示在右边，当生产薄板去向的炉次时，右边短坯数据区为空，薄板热轧和厚板轧机去向的计算方法兼容后，模型计算结果可以显示在一副画面中，操作员无需在2副画面间进行切换，提高了操作界面友好性；
S7.3计算结果设定处理,当在每块切割开始时，模型把下一块要切割的铸坯长度设定给基础自动化铸机PLC系统；在每块切割结束时，基础自动化铸机PLC系统把下一块要切割的铸坯长度设定给切割机PLC。
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