CN110548769A - 在线预警带钢厚度偏差的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线预警带钢厚度偏差的方法，利用测厚仪采集出侧测量带钢厚度和入侧测量带钢厚度的数据，计算出出侧带钢厚度预测值，即出侧带钢厚度预测值h_预与出侧测量带钢厚度h_出进行对比，当偏差Δδ＝h_预‑h_出超出钢带厚度公差范围时，对出侧测量带钢厚度h_出进行报警。本发明实现在线及时预测实际厚度、事前预警，简单易行、反馈及时，不仅解决了人工测量误差大和滞后的问题，也杜绝了连续批量钢带厚度公差超标降废的损失，实施效果显著。

Description

在线预警带钢厚度偏差的方法

技术领域

本发明涉及冷轧带钢轧制技术领域，具体涉及一种在线预警带钢厚度偏差的方法。

背景技术

冷轧带钢轧制工序的核心任务是获得高精度的冷轧板，其厚度精度为关键指标。随着厚度自动控制技术(AGC)的进步，目前冷轧带钢的厚度精度可以达到1.5～3μm。虽然厚度精度已经达到较高的水平，但仍然存在因测厚仪射线漂移造成钢带长度方向的实际厚度超薄或超厚的情况，具体表现为测厚仪测量厚度显示正常，而钢带实际测量厚度比测厚仪显示的厚度更薄或更厚。当二者的偏差值超过公差范围时，将造成钢带厚度不合格而降级废品。

测厚仪射线漂移的主要原因是，断带后的碎带钢片或油泥等异物落到测厚仪射源窗口，对测厚仪的正常检测过程造成干扰。钢带厚度漂移时，由于测厚仪显示的厚度正常，不易当即发现异常，易造成连续批量的成品厚度公差超标废品。目前，预防此问题的措施是，每三卷离线用千分尺手动进行实测钢带厚度一次，以校验钢带厚度是否正常。但这样存在漏检风险，且这种校验方式测量误差和系统误差较大。本发明旨在用在线预警方法解决轧机钢带厚度公差超标问题。

当轧机测厚仪射线漂移时，造成钢带长度方向的实际厚度偏薄或偏厚的情况，具体表现为测厚仪测量厚度显示正常，而钢带实际测量厚度比测厚仪显示的厚度更薄或更厚。当二者的偏差值超过公差范围时，将造成钢带厚度不合格而降级废品。测厚仪射线漂移的主要原因是，断带后的碎带钢片或油泥等异物落到测厚仪射源窗口，对测厚仪的正常检测过程造成干扰。

钢带厚度漂移时，由于测厚仪显示的厚度正常，不易当即发现异常，易造成连续批量的成品厚度公差超标废品。目前，预防此问题的措施是，每三卷离线用千分尺手动进行实测钢带厚度一次，以校验钢带厚度是否正常，但这样存在漏检风险，且这种校验方式测量误差和系统误差较大。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种在线预警带钢厚度偏差的方法，不仅解决了人工测量误差大和滞后的问题，也杜绝了连续批量钢带厚度公差超标降废的损失。

为实现上述目的，本发明所设计的在线预警带钢厚度偏差的方法，所述在线预警方法如下：

入侧测厚仪测量入侧测量带钢厚度h_入，出侧测厚仪测量出侧测量带钢厚度h_出，并计算轧机出侧带钢厚度预测值h_预，将出侧带钢厚度预测值h_预与出侧测量带钢厚度h_出进行对比，当偏差Δδ＝h_预-h_出超出钢带厚度公差范围时，对出侧测量带钢厚度h_出进行报警；

其中，本发明利用秒流量相等原理，h_预＝l_入h_入/l_出，l_入为入口带钢长度，h_入为入侧测量带钢厚度，l_出为出口带钢长度。

进一步地，若所述报警出现在非成品道次，待本道次轧制结束后，对测厚仪设备进行校正，待测厚仪设备正常后继续生产；若所述报警出现在成品道次，立即停机并对测厚仪设备进行校正，直至测厚仪设备正常后继续生产。

进一步地，所述轧机主机速度v>100mpm时开始实时计算轧机出侧带钢厚度预测值h_预并预警，所述轧机主机速度v≤100mpm时的加、减速阶段不参与计算出侧带钢厚度预测值h_预和预警，且第一道次不参与计算出侧带钢厚度预测值h_预和预警。

进一步地，所述h_预＝l_入h_入/l_出具体计算过程如下：

1)V_入＝V_出

式中：V_入为入口体积；V_出为出口体积

2)V_入＝l_入×b_入×h_入＝f_入×t×b_入×h_入

式中：l_入为入口带钢长度；b_入为入口带钢宽度；h_入为入侧测量带钢厚度；f_入为入口板形辊的速度；t为单位时间

3)V_出＝l_出×b_出×h_出＝f_出×t×b_出×h_出

式中：l_出为出口带钢长度；b_出为出口带钢宽度；h_出为出侧测量带钢厚度；f_出为出口板形辊的速度；t为单位时间

4)假设出、入侧钢带宽度不变，即b_入＝b_出，通过入、出口板形辊的速度f_入、f_出和入侧测量带钢厚度h_入，计算出侧带钢厚度预测值h_预＝f_入×h_入÷f_出＝l_入h_入/l_出。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明实现在线及时预测实际厚度、事前预警，简单易行、反馈及时，不仅解决了人工测量误差大和滞后的问题，也杜绝了连续批量钢带厚度公差超标降废的损失，实施效果显著。

附图说明

图1为实施例1的主机速度曲线；

图2为实施例1的出侧带钢厚度预测值h_预曲线和出侧测量带钢厚度h_出曲线；

图3为实施例1的Δδ＝h_预-h_出曲线；

图4为实施例1的报警曲线；

图5为实施例2的主机速度曲线；

图6为实施例2的出侧带钢厚度预测值h_预曲线和出侧测量带钢厚度h_出曲线；

图7为实施例2的Δδ＝h_预-h_出曲线；

图8为实施例2的报警曲线。

具体实施方式

一种在线预警带钢厚度偏差的方法，入侧测厚仪测量入侧测量带钢厚度h_入，出侧测厚仪测量出侧测量带钢厚度h_出，并计算轧机出侧带钢厚度预测值h_预，h_预视作带钢的出侧预测厚度，将出侧带钢厚度预测值h_预与出侧测量带钢厚度h_出进行对比，当偏差Δδ＝h_预-h_出超出钢带厚度公差范围时，对出侧测量带钢厚度h_出进行报警；若报警出现在非成品道次，操作人员待本道次轧制结束后，对测厚仪设备进行校正，待测厚仪设备正常后继续生产；若报警出现在成品道次，操作人员应立即停机并对测厚仪设备进行校正，直至测厚仪设备正常后继续生产；

其中，本发明利用秒流量相等原理，h_预＝l_入h_入/l_出，l_入为入口带钢长度，h_入为入侧测量带钢厚度，l_出为出口带钢长度。

本实施例中，轧机主机速度v>100mpm时开始实时计算轧机出侧带钢厚度预测值h_预并预警，v≤100mpm时和加、减速阶段不参与计算出侧带钢厚度预测值h_预和预警，同时，第一道次不参与计算出侧带钢厚度预测值h_预和预警。

h_预＝l_入h_入/l_出具体计算过程如下：

1)V_入＝V_出

式中：V_入为入口体积；V_出为出口体积

2)V_入＝l_入×b_入×h_入＝f_入×t×b_入×h_入

式中：l_入为入口带钢长度；b_入为入口带钢宽度；h_入为入侧测量带钢厚度；f_入为入口板形辊的速度；t为单位时间

3)V_出＝l_出×b_出×h_出＝f_出×t×b_出×h_出

式中：l_出为出口带钢长度；b_出为出口带钢宽度；h_出为出侧测量带钢厚度；f_出为出口板形辊的速度；t为单位时间

4)假设出、入侧钢带宽度不变，即b_入＝b_出，通过入、出口板形辊的速度f_入、f_出和入侧测量带钢厚度h_入，计算出侧带钢厚度预测值h_预＝f_入×h_入÷f_出＝l_入h_入/l_出。

本发明利用测厚仪采集出侧测量带钢厚度和入侧测量带钢厚度的数据，计算出出侧带钢厚度预测值，即出侧带钢厚度预测值h_预与出侧测量带钢厚度h_出进行对比，当偏差Δδ＝h_预-h_出超出钢带厚度公差范围时，对出侧测量带钢厚度h_出进行报警。本发明实现在线及时预测实际厚度、事前预警，简单易行、反馈及时，不仅解决了人工测量误差大和滞后的问题，也杜绝了连续批量钢带厚度公差超标降废的损失，实施效果显著。

下面结合两个具体实施例进一步阐述本发明在线预警方法。

实施例1

图1为主机速度v>100mpm时，开始计算并预警；

图2为两条曲线分别为出侧带钢厚度预测值h_预和出侧测量带钢厚度h_出；h_预和h_出两条曲线非常接近，稳速阶段在0～3μm范围内波动；

图3为出侧带钢厚度预测值h_预与出侧测量带钢厚度h_出的偏差曲线，即Δδ＝h_预-h_出；Δδ曲线非常平直，稳速阶段在0～3μm范围内波动，加、减速阶段在0～8μm范围内波动，厚度在公差范围内；可以判定该钢带厚度正常；

图4为报警曲线，因带钢厚度控制正常，报警值显示始终为0，曲线为0水平线。

实施例2

图5为主机速度v>100mpm时，开始计算并预警；

图6为下方曲线为出侧带钢厚度预测值h_预，上方曲线为出侧测量带钢厚度h_出；h_预和h_出两条曲线相隔较远，间隔23μm以上；

图7为出侧带钢厚度预测值h_预与出侧测量带钢厚度h_出的偏差曲线，即Δδ＝h_预-h_出；Δδ曲线波动较大，稳速阶段在19～22μm范围内波动，加、减速阶段在18～26μm范围内波动，整体远超出5μm厚度公差范围；可以判定该带钢厚度发生漂移；

图8为报警曲线，因带钢厚度发生漂移，控制异常，报警值显示为1，曲线为1的柱状线，进行报警。

Claims (4)

1.一种在线预警带钢厚度偏差的方法，其特征在于：所述在线预警方法如下：

入侧测厚仪测量入侧测量带钢厚度h_入，出侧测厚仪测量出侧测量带钢厚度h_出，并计算轧机出侧带钢厚度预测值h_预，将出侧带钢厚度预测值h_预与出侧测量带钢厚度h_出进行对比，当偏差Δδ＝h_预-h_出超出钢带厚度公差范围时，对出侧测量带钢厚度h_出进行报警；

其中，本发明利用秒流量相等原理，h_预＝l_入h_入/l_出，l_入为入口带钢长度，h_入为入侧测量带钢厚度，l_出为出口带钢长度。

2.根据权利要求1所述在线预警带钢厚度偏差的方法，其特征在于：若所述报警出现在非成品道次，待本道次轧制结束后，对测厚仪设备进行校正，待测厚仪设备正常后继续生产；若所述报警出现在成品道次，立即停机并对测厚仪设备进行校正，直至测厚仪设备正常后继续生产。

3.根据权利要求1或2所述在线预警带钢厚度偏差的方法，其特征在于：所述轧机主机速度v>100mpm时开始实时计算轧机出侧带钢厚度预测值h_预并预警，所述轧机主机速度v≤100mpm时的加、减速阶段不参与计算出侧带钢厚度预测值h_预和预警，且第一道次不参与计算出侧带钢厚度预测值h_预和预警。

4.根据权利要求1或2所述在线预警带钢厚度偏差的方法，其特征在于：所述h_预＝l_入h_入/l_出具体计算过程如下：

1)V_入＝V_出

式中：V_入为入口体积；V_出为出口体积

2)V_入＝l_入×b_入×h_入＝f_入×t×b_入×h_入

式中：l_入为入口带钢长度；b_入为入口带钢宽度；h_入为入侧测量带钢厚度；f_入为入口板形辊的速度；t为单位时间

3)V_出＝l_出×b_出×h_出＝f_出×t×b_出×h_出

式中：l_出为出口带钢长度；b_出为出口带钢宽度；h_出为出侧测量带钢厚度；f_出为出口板形辊的速度；t为单位时间

4)假设出、入侧钢带宽度不变，即b_入＝b_出，通过入、出口板形辊的速度f_入、f_出和入侧测量带钢厚度h_入，计算出侧带钢厚度预测值h_预＝f_入×h_入÷f_出＝l_入h_入/l_出。