CN110106343B - 一种钢坯加热时间的修正方法、系统及终端设备 - Google Patents

一种钢坯加热时间的修正方法、系统及终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种钢坯加热时间的修正方法、系统及终端设备，方法包括：获取加热炉内的钢坯的位移信息；根据钢坯的位移信息，计算所述钢坯的预测在炉总时间；根据所述预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到所述钢坯的目标移动时间间隔，所述目标移动时间间隔用于修正所述钢坯的加热时间。通过预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到所述钢坯的目标移动时间间隔，进而调整钢坯的位移动作时间，能实现对钢坯加热时间的精确控制。

Description

一种钢坯加热时间的修正方法、系统及终端设备
技术领域
本发明属于工业控制技术领域，尤其涉及一种钢坯加热时间的修正方法、系统及终端设备。
背景技术
在钢铁企业生产中，钢坯加热是轧钢生产过程中的重要生产流程，钢坯加热的质量直接影响了轧钢生产线的产量和质量。
由于不同钢坯在加热过程中的生产规范不同、加热炉炉温波动大、轧线生产节奏变化等原因，在实际生产中，经常出现钢坯加热时间控制不准确，影响板坯加热质量，同时由于没有精准的加热时间控制，很容易造成加热炉燃料资源的浪费，并加重了对环境的影响。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种钢坯加热时间的修正方法、系统及终端设备，以解决目前在钢坯加热时不能精准控制钢坯加热时间的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种钢坯加热时间的修正方法，包括：
获取加热炉内的钢坯的位移信息；
根据钢坯的位移信息，计算所述钢坯的预测在炉总时间；
根据所述预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到所述钢坯的目标移动时间间隔，所述目标移动时间间隔用于修正所述钢坯的加热时间。
本发明实施例的第二方面提供了一种钢坯加热时间的修正系统，包括：
至少一个温度传感器，设置在加热炉上，用于采集加热炉的温度；
至少一个第一位移传感器，设置在用于装载钢坯的装钢机，用于采集钢坯的初始位置；
第二位移传感器，设置在带动所述钢坯移动的步进梁上，用于采集钢坯的单步位移；
控制器，用于控制所述步进梁运动；
终端设备，所述终端设备分别与所述温度传感器、所述第一位移传感器、所述第二位移传感器和所述控制器相连；
所述终端设备执行以上所述钢坯加热时间的修正方法的步骤。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、终端设备以及存储在所述存储器中并可在所述终端设备上运行的计算机程序，所述终端设备执行所述计算机程序时实现如上所述钢坯加热时间的修正方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被终端设备执行时实现如上所述钢坯加热时间的修正方法的步骤。
本发明通过预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到所述钢坯的目标移动时间间隔，进而调整钢坯的位移动作时间，能实现对钢坯加热时间的精确控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。
图1是本发明的一个实施例提供的钢坯加热时间的修正方法的流程示意图；
图2是本发明的一个实施例提供的钢坯加热时间的修正系统结构示意图；
图3是本发明的一个实施例提供的终端设备的结构示意图一；
图4是本发明的一个实施例提供的终端设备的示意图二。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例1：
图1示出了本发明一实施例所提供的钢坯加热时间的修正方法的实现流程图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
对钢坯加热的装置包括：用于对钢坯加热的加热炉、用于将钢坯装载到加热炉内的装钢机和用于带动钢坯移动的步进梁。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种钢坯加热时间的修正方法，包括：
S101，获取加热炉内的钢坯的位移信息。
S102，根据钢坯的位移信息，计算所述钢坯的预测在炉总时间。
S103，根据所述预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到所述钢坯的目标移动时间间隔，所述目标移动时间间隔用于修正所述钢坯的加热时间。
在本实施例中，对钢坯的加热时间的修正可以是定时的修正，如每间隔15分钟修正一次，也可以是在每次加入一个钢坯时修正一次。
在本实施例中，由于加热炉内会隔一段时间加入一个钢坯或多个钢坯，钢坯的种类不同，在加热炉内加热的时间会有所差别，为了适用于所有钢坯，要对钢坯的加热时间进行修正，通过控制钢坯移动的时间间隔，控制钢坯的加热时间。
在本发明的实施例中，钢坯的位移信息包括：钢坯的初始位置、钢坯的在炉时间、钢坯的单步位移、钢坯的单步位移的时间和钢坯的移动次数等。
在本实施例中，钢坯的在炉时间为当前时刻，钢坯已经在加热炉内存在了多长时间。
钢坯的移动次数为当前时刻，钢坯已经在加热炉内移动了多少次。
在本发明的实施例中，S102具体包括：
S201，根据所述钢坯的初始位置、所述钢坯的单步位移和所述钢坯的移动次数，计算钢坯的实际位置。
在本实施例中，钢坯的实际位置为钢坯的初始位置和钢坯已经在炉内所有的距离之和。加热炉内每一块钢坯的实际位置都需要计算出来。
S202，根据所述钢坯的实际位置、加热炉总长度和所述钢坯的单步位移，计算钢坯在加热炉内的剩余移动次数。
在本实施例中，钢坯在加热炉内的剩余移动次数指的是钢坯的实际位置距离加热炉出口之间的距离，还需要钢坯移动几次。
每块钢坯的移动次数都需要计算。
S203，根据所述剩余移动次数、所述钢坯的单步位移的时间和所述钢坯的在炉时间，计算预测在炉总时间。
在本发明的实施例中，S201包括：
Sb＝l*nb；
pb＝pb+Sb；
其中，pb为钢坯的实际位置；pb为钢坯的初始位置；Sb为钢坯已经移动的位移；l为钢坯的单步位移；nb为钢坯的移动次数。
在本发明的实施例中，S202包括：
Figure GDA0002114159390000061
其中，count为剩余移动次数；S为加热炉总长度。
在本发明的实施例中，S203包括：
T＝t+tt*count；
其中，T为预测在炉总时间；t为钢坯的在炉时间；tt为钢坯的单步位移的时间。
在本发明的实施例中，钢坯的标准加热总时间的获取方式包括：
S3301，获取加热炉内的钢坯的种类和加热炉的炉内温度。
在本实施例中，加热炉的炉内温度为当前时刻加热炉内的温度。
S3302，基于钢坯的种类和加热炉的炉内温度，获得加热炉内所述钢坯的标准加热总时间，所述标准加热总时间适用于所述加热炉内的所有钢坯。
在本发明的实施例中，S3302，包括：
基于钢坯的种类和加热炉的炉内温度，在数据库中查找每个钢坯对应的必要加热总时间。
从所有必要加热总时间内选取处于中间位置的必要加热总时间，记为标准加热总时间。
作为举例：钢坯A在当前炉内温度下的必要加热总时间为11-15；
钢坯B在当前炉内温度下的必要加热总时间为11-13；
钢坯C在当前炉内温度下的必要加热总时间为10-13；
所以，标准加热总时间可以是13。
在本发明的实施例中，S103包括：
S301，根据所述预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到各个钢坯的候选移动时间间隔。
S302，从所有候选移动时间间隔的集合中选取最小的候选移动时间间隔，记为目标移动时间间隔。
在本发明的实施例中，S301包括：
Figure GDA0002114159390000071
其中，ti为候选移动时间间隔；ts为标准加热总时间；T为预测在炉总时间；count为剩余移动次数。
从所有的ti中选取数值最小的作为目标移动时间间隔。
作为举例，钢坯A的候选移动时间间隔为5；
钢坯B的候选移动时间间隔为6；
钢坯C的候选移动时间间隔为3；
选择3为目标移动时间间隔。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
实施例2：
如图2所示，本发明的一个实施例提供的钢坯加热时间的修正系统100，用于执行图1所对应的实施例中的方法步骤，其包括：
至少一个温度传感器1，设置在加热炉上，用于采集加热炉的温度；
至少一个第一位移传感器2，设置在用于装载钢坯的装钢机，用于采集钢坯的初始位置；
第二位移传感器3，设置在带动所述钢坯移动的步进梁上，用于采集钢坯的单步位移；
控制器4，用于控制所述步进梁运动；
终端设备5，所述终端设备5分别与所述温度传感器、所述第一位移传感器、所述第二位移传感器和所述控制器相连；
如图3所示，所述终端设备5包括：数据获取模块110、第一计算模块120和第二计算模块130。
数据获取模块110，用于获取加热炉内的钢坯的位移信息；
第一计算模块120，用于根据钢坯的位移信息，计算所述钢坯的预测在炉总时间；
第二计算模块130，用于根据所述预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到所述钢坯的目标移动时间间隔，所述目标移动时间间隔用于修正所述钢坯的加热时间。
在本实施例中，温度传感器1还可以用热电偶代替。步进梁的动作次数可以通过计数器进行计数。
在本发明的实施例中，钢坯的位移信息包括：钢坯的初始位置、钢坯的在炉时间、钢坯的单步位移、钢坯的单步位移的时间和钢坯的移动次数；
在本发明的实施例中，第一计算模块120包括：
第一计算单元，用于根据所述钢坯的初始位置、所述钢坯的单步位移和所述钢坯的移动次数，计算钢坯的实际位置；
第二计算单元，用于根据所述钢坯的实际位置、加热炉总长度和所述钢坯的单步位移，计算钢坯在加热炉内的剩余移动次数；
第三计算单元，用于根据所述剩余移动次数、所述钢坯的单步位移的时间和所述钢坯的在炉时间，计算预测在炉总时间。
在本发明的实施例中，第一计算单元包括：
Sb＝l*nb；
pb＝pb+Sb；
其中，pb为钢坯的实际位置；pb为钢坯的初始位置；Sb为钢坯已经移动的位移；l为钢坯的单步位移；nb为钢坯的移动次数。
在本发明的实施例中，第二计算单元包括：
Figure GDA0002114159390000101
其中，count为剩余移动次数；S为加热炉总长度。
在本发明的实施例中，第三计算单元包括：
T＝t+tt*count；
其中，T为预测在炉总时间；t为钢坯的在炉时间；tt为钢坯的单步位移的时间。
在本发明的实施例中，钢坯的标准加热总时间的获取方式包括：
信息获取单元，用于获取加热炉内的钢坯的种类和加热炉的炉内温度；
标准加热总时间确定单元，用于基于钢坯的种类和加热炉的炉内温度，获得加热炉内所述钢坯的标准加热总时间，所述标准加热总时间适用于所述加热炉内的所有钢坯。
在本发明的实施例中，标准加热总时间确定单元包括：
基于钢坯的种类和加热炉的炉内温度，查找每个钢坯对应的必要加热总时间；
从所有必要加热总时间内选取处于中间位置的必要加热总时间，记为标准加热总时间。
在本发明的实施例中，当加热炉内存在多个钢坯时，第二计算模块130包括：
第四计算单元，用于根据所述预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到各个钢坯的候选移动时间间隔；
结果输出单元，用于从所有候选移动时间间隔的集合中选取最小的候选移动时间间隔，记为目标移动时间间隔。
在本发明的实施例中，第四计算单元包括：
Figure GDA0002114159390000111
其中，ti为候选移动时间间隔；ts为标准加热总时间；T为预测在炉总时间；count为剩余移动次数。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即所述终端设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述终端设备中模块的具体工作过程，可以参考实施例1中的对应过程，在此不再赘述。
实施例3：
图4是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图4所示，该实施例的终端设备5包括：终端设备50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述终端设备50上运行的计算机程序52。所述终端设备50执行所述计算机程序52时实现如实施例1中所述的各实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S103。或者，所述终端设备50执行所述计算机程序52时实现如实施例2中所述的终端设备中的各模块/单元的功能，例如图3所示模块110至130的功能。
所述终端设备5是指具有数据处理能力的终端，包括但不限于计算机、工作站、服务器，甚至是一些性能优异的智能手机、掌上电脑、平板电脑、个人数字助理(PDA)、智能电视(Smart TV)等。终端设备上一般都安装有操作系统，包括但不限于：Windows操作系统、LINUX操作系统、安卓(Android)操作系统、Symbian操作系统、Windows mobile操作系统、以及iOS操作系统等等。以上详细罗列了终端设备5的具体实例，本领域技术人员可以意识到，终端设备并不限于上述罗列实例。
所述终端设备可包括，但不仅限于，终端设备50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端设备5的示例，并不构成对终端设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备5还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称终端设备50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用终端设备、数字信号终端设备(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用终端设备可以是微终端设备或者该终端设备也可以是任何常规的终端设备等。
所述存储器51可以是所述终端设备5的内部存储单元，例如终端设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述终端设备5的外部存储设备，例如所述终端设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述终端设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端设备5所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
实施例4：
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被终端设备执行时实现如实施例1中所述的各实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S103。或者，所述计算机程序被终端设备执行时实现如实施例2中所述的终端设备中的各模块/单元的功能，例如图3所示的模块110至130的功能。
所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被终端设备执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，实施例1至4可以任意组合，组合后形成的新的实施例也在本申请的保护范围之内。某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢坯加热时间的修正方法，其特征在于，包括：
获取加热炉内的钢坯的位移信息；
根据钢坯的位移信息，计算所述钢坯的预测在炉总时间；
根据所述预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到所述钢坯的目标移动时间间隔，所述目标移动时间间隔用于修正所述钢坯的加热时间；
当加热炉内存在多个钢坯时，所述根据所述预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到所述钢坯的目标移动时间间隔，包括：
根据所述预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到各个钢坯的候选移动时间间隔；
从所有候选移动时间间隔的集合中选取最小的候选移动时间间隔，记为目标移动时间间隔；
所述钢坯的位移信息包括：钢坯的初始位置、钢坯的在炉时间、钢坯的单步位移、钢坯的单步位移的时间和钢坯的移动次数；
所述根据钢坯的位移信息，计算所述钢坯的预测在炉总时间，包括：
根据所述钢坯的初始位置、所述钢坯的单步位移和所述钢坯的移动次数，计算钢坯的实际位置；
根据所述钢坯的实际位置、加热炉总长度和所述钢坯的单步位移，计算钢坯在加热炉内的剩余移动次数；
根据所述剩余移动次数、所述钢坯的单步位移的时间和所述钢坯的在炉时间，计算预测在炉总时间；
所述根据所述预测在炉总时间和预先获取的所述钢坯的标准加热总时间，计算得到各个钢坯的候选移动时间间隔，包括：
Figure FDA0002942264070000021
其中，ti为候选移动时间间隔；ts为标准加热总时间；T为预测在炉总时间；count为剩余移动次数。
2.如权利要求1所述的钢坯加热时间的修正方法，其特征在于，所述根据所述钢坯的初始位置、所述钢坯的单步位移所述和钢坯的移动次数，计算钢坯的实际位置，包括：
Sb＝l*nb；
pb＝pb+Sb；
其中，pb为钢坯的实际位置；pb为钢坯的初始位置；Sb为钢坯已经移动的位移；l为钢坯的单步位移；nb为钢坯的移动次数；
所述根据所述钢坯的实际位置、加热炉总长度和所述钢坯的单步位移，计算钢坯在加热炉内的剩余移动次数，包括：
Figure FDA0002942264070000022
其中，count为剩余移动次数；S为加热炉总长度；
所述根据所述剩余移动次数、所述钢坯的单步位移的时间和所述钢坯的在炉时间，计算预测在炉总时间，包括：
T＝t+tt*count；
其中，T为预测在炉总时间；t为钢坯的在炉时间；tt为钢坯的单步位移的时间。
3.如权利要求1所述的钢坯加热时间的修正方法，其特征在于，所述钢坯的标准加热总时间的获取方式包括：
获取加热炉内的钢坯的种类和加热炉的炉内温度；
基于钢坯的种类和加热炉的炉内温度，获得加热炉内所述钢坯的标准加热总时间，所述标准加热总时间适用于所述加热炉内的所有钢坯。
4.如权利要求3所述的钢坯加热时间的修正方法，其特征在于，所述基于钢坯的种类和加热炉的炉内温度，获得加热炉内所述钢坯的标准加热总时间，包括：
基于钢坯的种类和加热炉的炉内温度，查找每个钢坯对应的必要加热总时间；
从所有必要加热总时间内选取处于中间位置的必要加热总时间，记为标准加热总时间。
5.一种钢坯加热时间的修正系统，其特征在于，包括：
至少一个温度传感器，设置在加热炉上，用于采集加热炉的温度；
至少一个第一位移传感器，设置在用于装载钢坯的装钢机，用于采集钢坯的初始位置；
第二位移传感器，设置在带动所述钢坯移动的步进梁上，用于采集钢坯的单步位移；
控制器，用于控制所述步进梁运动；
终端设备，所述终端设备分别与所述温度传感器、所述第一位移传感器、所述第二位移传感器和所述控制器相连；
所述终端设备执行如权利要求1至4任一项所述钢坯加热时间的修正方法的步骤。
6.一种终端设备，其特征在于，包括存储器、终端设备以及存储在所述存储器中并可在所述终端设备上运行的计算机程序，所述终端设备执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述钢坯加热时间的修正方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被终端设备执行时实现如权利要求1至4任一项所述钢坯加热时间的修正方法的步骤。
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