CN110343844B - 一种连续退火机组活套套量控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的一种连续退火机组活套套量控制方法及装置，其中所述方法包括：获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；根据所述活套电机的转速，获得第二套量；当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。本发明解决了目前由于编码器故障导致的误触发安全联锁，造成工艺段停车的问题。

Description

一种连续退火机组活套套量控制方法及装置

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，具体而言，涉及一种连续退火机组活套套量控制方法及装置。

背景技术

连续退火机组入口活套和出口活套用于储存并释放一定长度的套量带钢，保证机组在入口段和出口段操作间隙内，使退火炉工艺段仍按既定速度连续运行。其中入口活套和出口活套储存并释放的套量值通过卷扬装置上附装的编码器计数计算所得，该编码器通过DP(DisplayPort)总线与一级PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)系统相连接，向PLC传送脉冲数据。当编码器本体故障、DP线通讯中断、供电电源中断、编码器与卷扬装置之间的软连接轴损坏情况发生时，都会造成编码器脉冲数据传输累加或中断，造成活套套量计算值异常。由于活套的作用是使退火炉工艺段按既定速度连续运行，活套与退火炉两者之间设置有安全联锁，当活套套量计算值超出设定值后会触发安全联锁，导致工艺段长时间停车，产生废钢，造成较大损失。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种连续退火机组活套套量控制方法及装置，解决了目前由于编码器故障导致的误触发安全联锁，造成工艺段停车的问题。

第一方面，本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种连续退火机组活套套量控制方法，包括：

获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；根据所述活套电机的转速，获得第二套量；当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。

优选地，所述根据所述活套电机的转速，获得第二套量，包括：

根据所述活套电机的转速，确定所述第二套量的计算周期；其中，在所述计算周期内的转速确定为相同；根据多个所述计算周期和每个所述计算周期对应的所述活套电机的转速，获得所述活套电机转动时所对应的转动长度；根据所述转动长度，获得所述第二套量。

优选地，所述根据所述转动长度，获得所述第二套量，包括：

根据L＝a*(S+S₁+S₂+···+S_n)，获得所述第二套量；其中，L为第二套量，S为起始套量，S_n为第n个所述计算周期的转动长度，a为转动长度与第二套量之间的转换系数。

优选地，所述根据所述活套电机的转速，获得第二套量之后，还包括：

获取在预设位置设置的套量校正开关所对应的固定套量；根据所述固定套量对所述第一套量与所述第二套量进行更新。

优选地，所述故障条件为所述第一套量小于总套量的1％；或所述第一套量大于所述总套量的99％；其中，所述总套量为带钢满套时的套量。

第二方面，基于同一发明构思，本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种连续退火机组活套套量控制装置，包括：

获取模块，用于获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；

第二套量计算模块，用于根据所述活套电机的转速，获得第二套量；

替换模块，用于当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。

优选地，所述第二套量计算模块，还用于：

根据所述活套电机的转速，确定所述第二套量的计算周期；其中，在所述计算周期内的转速确定为相同；根据多个所述计算周期和每个所述计算周期对应的所述活套电机的转速，获得所述活套电机转动时所对应的转动长度；根据所述转动长度，获得所述第二套量。

优选地，所述第二套量计算模块，还用于：

根据L＝a*(S+S₁+S₂+···+S_n)，获得所述第二套量；其中，L为第二套量，S为起始套量，S_n为第n个所述计算周期的转动长度，a为转动长度与第二套量之间的转换系数。

优选地，还包括：校正模块，用于在根据所述活套电机的转速，获得第二套量之后，获取在预设位置设置的套量校正开关所对应的固定套量；根据所述固定套量对所述第一套量与所述第二套量进行更新。

第三方面，基于同一发明构思，本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；根据所述活套电机的转速，获得第二套量；当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

与现有技术相比，本发明提供的一种连续退火机组活套套量控制方法及装置，其中方法通过获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；然后，根据所述活套电机的转速，获得第二套量；最后，当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。由于，第二套量是直接从活套电机上采集的套量数据，因此与活套编码器本体、DP总线、软连接轴等不相关，即使它们发生故障也能使安全联锁不被误触发，保证退火炉工艺段正常运行，不停车。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的一种连续退火机组活套套量控制方法的流程图；

图2为本发明第一实施例中的第一套量与第二套量的对比示意图；

图3为本发明第二实施例提供的一种连续退火机组活套套量控制装置的功能模块图；

图4为本发明第三实施例提供的一种计算机可读存储介质的功能模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

请参照图1，在本实施例中提供一种连续退火机组活套套量控制方法，所述方法包括：

步骤S10：获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；

步骤S20：根据所述活套电机的转速，获得第二套量；

步骤S30：当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。

一般来说，由于入口活套和出口活套储存并释放的套量值通过卷扬装置上附装的活套编码器计数计算得到第一套量，通过第一套量大小来间接的判断退火炉工艺段是否按既定速度连续正常运行。若第一套量超出设定的故障阈值的时候，将触发安全联锁，导致工艺段长时间停车。

请参阅图2，在本实施例中发现通过活套电机的转速来计算的第二套量与编码器正常情况下计算的第一套量之间的精度误差在[-1％,4％]之间，所以采用第二套量也可反应出退火炉工艺段的运转是否正常，故可用于触发安全联锁功能。

因此，在本实施例中还可以通过活套电机的转速来计算第二套量，并在满足故障条件时使用第二套量来对第一套量进行替换，首先就可避免活套编码器本身故障带来停车问题；若活套编码器没有发生故障，而是产生了其他必须进行停车的故障问题，即使采用第二套量将第一套量替换之后，也不会影响安全联锁的正常触发。

具体的，在步骤S10中，可通过布置相应的传感器来采集活套电机的转速，例如，光电编码器，旋转变压器，霍尔传感器，磁电传感器，光电传感器，感应线圈等。具体对应的布置方式可直接采用现有手段进行，不再赘述。

步骤S10中，所述的预设范围可根据相关的生产标准进行具体设定，例如，为总套量的[0.5％,99.5％]、[1％,99％]等，不作限制；其中，所述总套量为带钢满套时的套量。

步骤S20中，根据所述活套电机的转速，获得第二套量，包括：

1、根据所述活套电机的转速，确定所述第二套量的计算周期；其中，在所述计算周期内的转速确定为相同。例如，由于活套电机的转速非常低，因此可认为在短时间内活套电机的转速没有发生改变，例如在1s内或2s内，即将1s或2s作为一个计算周期T；然后通过采集的活套电机该计算周期内某一时刻的转速来计算该周期内的转动长度；具体计算方式为：S_n＝V_n*T_n，其中S_n为第n个计算周期的转动长度，T_n为第n个计算周期，V_n为第n个计算周期内的速度。另外，为了更加的精确，也可采用该个计算周期内的时间中值对应的转速，或者通过该个计算周期内的多个采集值来计算平均速度。

2、根据多个所述计算周期和每个所述计算周期对应的所述活套电机的转速，获得所述活套电机转动时所对应的转动长度；即可将每个计算周期对应的转动长度进行相加。

另外，在其他的实施方式中可通过采集的活套电机的转速拟合得到对应的转速-时间变化关系，然后使用时间对活套电机的转速进行积分，获得最终的转动长度。

3、根据所述转动长度，获得所述第二套量。具体的，需要通过转动长度与第二套量之间的转换系数来获取第二套量，保证套量的计算准确性。具体为：根据L＝a*(S+S₁+S₂+···+S_n)，获得所述第二套量；其中，L为第二套量，S为起始套量，S_n为第n个所述计算周期的转动长度，a为转动长度与第二套量之间的转换系数。转换系数可通过历史的实际转动长度与实测得到的对应时刻的套量获得。

另外，为了提高套量的准确性，避免安全联锁的误触发，在本实施例中根据所述活套电机的转速，获得第二套量之后，还包括：

获取在预设位置设置的套量校正开关所对应的固定套量；根据所述固定套量对所述第一套量与所述第二套量进行更新。其中，预设位置可包括多个，固定套量相对于第一套量和第二套量是绝对准确的，采用固定套量更新的方法为：将第一套量与第二套量的数值替换为固定套量的数值，可避免第一套量与第二套量在计算过程中不断的产生累积误差，误触发安全联锁。

在步骤S30中，当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。需要说明的是在实际的生产过程中活套小车是难以达到1％或99％套量的，当编码器发生故障的时候计算的套量会产生突变，例如套量为0，或套量为无穷大，因此为了避免编码器故障问题，其中，故障条件的限制范围应当位于预设范围内，并且小于预设范围的范围。例如，预设范围为[1％,99％]，那么故障条件可为第一套量小于总套量的3％，或第一套量大于所述总套量的97％,以保证第一套量和第二套量替换的瞬间为平顺且无间断的替换(即，替换时均没有触发安全联锁)。具体的，在优选地实施方式中，故障条件可为第一套量小于总套量的10％，或第一套量大于所述总套量的90％，即当计算套量不在区间[10％,90％]之间时，启动第二套量将第一套量进行替换。

本发明提供的一种连续退火机组活套套量控制方法，通过获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；然后，根据所述活套电机的转速，获得第二套量；最后，当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。由于，第二套量是直接从活套电机上采集的套量数据，因此与活套编码器本体、DP总线、软连接轴等不相关，即使它们发生故障也能使安全联锁不被误触发，保证退火炉工艺段正常运行，不停车。

第二实施例

请参阅图3，在本实施例中提供一种连续退火机组活套套量控制装置300，所述装置300包括：获取模块301、第二套量计算模块302和替换模块303。

获取模块301，用于获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；

第二套量计算模块302，用于根据所述活套电机的转速，获得第二套量；

替换模块303，用于当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。

作为一种可选的实施方式，所述第二套量计算模块302，还用于：

根据所述活套电机的转速，确定所述第二套量的计算周期；其中，在所述计算周期内的转速确定为相同；根据多个所述计算周期和每个所述计算周期对应的所述活套电机的转速，获得所述活套电机转动时所对应的转动长度；根据所述转动长度，获得所述第二套量。

作为一种可选的实施方式，所述第二套量计算模块302，还用于：

根据L＝a*(S+S₁+S₂+···+S_n)，获得所述第二套量；其中，L为第二套量，S为起始套量，S_n为第n个所述计算周期的转动长度，a为转动长度与第二套量之间的转换系数。

作为一种可选的实施方式，还包括：校正模块，用于在根据所述活套电机的转速，获得第二套量之后，获取在预设位置设置的套量校正开关所对应的固定套量；根据所述固定套量对所述第一套量与所述第二套量进行更新。

作为一种可选的实施方式，所述故障条件为所述第一套量小于总套量的1％；或所述第一套量大于所述总套量的99％；其中，所述总套量为带钢满套时的套量。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

第三实施例

基于同一发明构思，如图4所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质500，其上存储有计算机程序511，计算机程序511被处理器执行时实现以下步骤：

获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；根据所述活套电机的转速，获得第二套量；当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。

在具体实施过程中，计算机程序511被处理器执行时，可以实现第一实施例(或第二实施例)中的任一实施方式，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

本发明中的所述方法功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种连续退火机组活套套量控制方法，其特征在于，包括：

获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；

根据所述活套电机的转速，确定第二套量的计算周期；其中，在所述计算周期内的转速确定为相同；

根据多个所述计算周期和每个所述计算周期对应的所述活套电机的转速，获得所述活套电机转动时所对应的转动长度；

根据所述转动长度，获得所述第二套量；其中包括：根据L＝a*(S+S₁+S₂+···+S_n)，获得所述第二套量；L为第二套量，S为起始套量，S_n为第n个所述计算周期的转动长度，a为转动长度与第二套量之间的转换系数；

当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述活套电机的转速，获得第二套量之后，还包括：

获取在预设位置设置的套量校正开关所对应的固定套量；

根据所述固定套量对所述第一套量与所述第二套量进行更新。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障条件为所述第一套量小于总套量的1％；或所述第一套量大于所述总套量的99％；其中，所述总套量为带钢满套时的套量。

4.一种连续退火机组活套套量控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；

第二套量计算模块，用于根据所述活套电机的转速，确定第二套量的计算周期；其中，在所述计算周期内的转速确定为相同；根据多个所述计算周期和每个所述计算周期对应的所述活套电机的转速，获得所述活套电机转动时所对应的转动长度；根据所述转动长度，获得所述第二套量；其中包括：根据L＝a*(S+S₁+S₂+···+S_n)，获得所述第二套量；L为第二套量，S为起始套量，S_n为第n个所述计算周期的转动长度，a为转动长度与第二套量之间的转换系数；

替换模块，用于当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：校正模块，用于在根据所述活套电机的转速，获得第二套量之后，获取在预设位置设置的套量校正开关所对应的固定套量；根据所述固定套量对所述第一套量与所述第二套量进行更新。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取活套电机的转速，与活套编码器采集的第一套量，其中，超出预设范围的所述第一套量用于触发活套与退火炉之间设置的安全联锁；

根据所述活套电机的转速，确定第二套量的计算周期；其中，在所述计算周期内的转速确定为相同；

根据多个所述计算周期和每个所述计算周期对应的所述活套电机的转速，获得所述活套电机转动时所对应的转动长度；

根据所述转动长度，获得所述第二套量；其中包括：根据L＝a*(S+S₁+S₂+···+S_n)，获得所述第二套量；L为第二套量，S为起始套量，S_n为第n个所述计算周期的转动长度，a为转动长度与第二套量之间的转换系数；

当所述第一套量满足预设的故障条件时，采用所述第二套量将所述第一套量进行替换，以避免所述安全联锁的误触发。

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