CN112093345A - 热轧钢卷分配下线入库的控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热轧钢卷分配下线入库的控制系统，包括：分区模块，用于将热轧钢卷库的L个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区；下线确定模块确定下线优先级并确定钢卷入下线点规则，包括：缓冷钢卷从缓冷钢卷区的第一下线点下线；补打包钢卷从补打包钢卷区的第二下线点下线或从缓冷钢卷区的第一下线点下线；平整原料钢卷从平整原料钢卷区的第三下线点下线；常规钢卷根据钢卷宽度，从常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线；下线控制模块根据钢卷入下线点规则控制钢卷下线；上述控制系统实现了钢卷的自动下线控制并提高了热轧钢卷的入库准确率。

Description

热轧钢卷分配下线入库的控制系统及控制方法

技术领域

本申请涉及热轧技术领域，尤其涉及热轧钢卷分配下线入库的控制系统及控制方法。

背景技术

在钢铁冶金行业中，热轧轧机生产完成的钢卷要进行入库工序，通过钢卷运输小车将热轧钢卷运输到钢卷库的各个跨，然后再通过天车从各个跨的下线点将钢卷吊运至钢卷库。目前上述过程完全由人工操作完成，如图1所示，这种方法需要操作工时时紧盯下线钢卷，然后人工确定并赋值下线点位，在入库过程中成品库区和卷取工艺段的人员还需要经常沟通钢卷下线位置，才能实现钢卷下线并堆垛在钢卷库的目标位置。由于热轧产品是流水作业、每小时生产数十块钢卷，且每卷钢卷的工艺要求不同需要进入不同的钢卷库；故而钢卷入库工作量大，操作工精神高度紧张，容易造成钢卷赋值确定错误，而使钢卷放错区域、或者放置区域不合理，产生二次倒运等费用和不必要的设备损耗，还耽误了钢卷交货期。

发明内容

本发明提供了一种热轧钢卷分配下线入库的控制系统及控制方法，以解决或者部分解决人工确定并控制钢卷入库产生的工作量大、钢卷入库容易出错导致的生产成本增加的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种热轧钢卷分配下线入库的控制系统，控制系统包括：

分区模块，用于将热轧钢卷库的L个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区；L≥3且为正整数；

下线确定模块，用于分别确定缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷的下线优先级；以及根据下线优先级确定钢卷入下线点规则；钢卷入下线点规则包括：缓冷钢卷从缓冷钢卷区的第一下线点下线；补打包钢卷从补打包钢卷区的第二下线点下线或从缓冷钢卷区的第一下线点下线；平整原料钢卷从平整原料钢卷区的第三下线点下线；常规钢卷根据钢卷宽度，从常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线；其中，N≥1且为正整数；

下线控制模块，用于根据钢卷入下线点规则，控制缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷下线。

可选的，L＝3，将热轧钢卷库的L个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区，具体包括：

1跨南为缓冷钢卷区，2跨南为补打包钢卷区，3跨为平整原料钢卷区，1跨和2跨为常规钢卷区；

钢卷入下线点规则包括：

缓冷钢卷从1跨南的1号下线点下线；补打包钢卷从2跨南的3号下线点下线或从1跨南的1号下线点下线；平整原料钢卷从3跨的5号下线点下线；常规钢卷根据钢卷宽度，从1跨和2跨的1～4号下线点中确定目标下线点下线。

可选的，常规钢卷根据钢卷宽度，从常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线，具体包括：

以预设宽度值为步长确定常规钢卷的M个宽度区间，将M个宽度区间依次分配至N个第四下线点，以使常规钢卷从对应宽度的第四下线点进入常规钢卷区。

进一步的，预设宽度值为5～100mm。

基于前述技术方案相同的发明构思，本发明还提供了一种热轧钢卷分配下线入库的控制方法，使用如前述技术方案中的任一项控制系统，控制方法包括：

通过分区模块将热轧钢卷库的L个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区；L≥3且为正整数；

通过下线确定模块分别确定缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷的下线优先级；以及根据下线优先级确定钢卷入下线点规则；钢卷入下线点规则包括：缓冷钢卷从缓冷钢卷区的第一下线点下线；补打包钢卷从补打包钢卷区的第二下线点下线或从缓冷钢卷区的第一下线点下线；平整原料钢卷从平整原料钢卷区的第三下线点下线；常规钢卷根据钢卷宽度，从常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线；其中，N≥1且为正整数；

通过下线控制模块根据钢卷入下线点规则，控制缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷下线。

可选的，常规钢卷根据钢卷宽度，从常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线，具体包括：

以预设宽度值为步长确定常规钢卷的M个宽度区间，将M个宽度区间依次分配至N个第四下线点，以使常规钢卷从对应宽度的第四下线点进入常规钢卷区。

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种热轧钢卷分配下线入库的控制系统，通过分区模块，将钢卷库的多个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区；接着下线确定模块分别确定缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷的下线优先级，并根据下线优先级确定钢卷入下线点规则；然后根据钢卷入下线点规则控制钢卷下线；其中，在控制常规钢卷下线时需要根据常规钢卷的具体宽度确定确定对应的目标下线点进行下线；通过上述手段的结合，实现了自动根据钢卷种类和工艺要求确定钢卷下线优先级和入下线点规则，并且对于量大的常规钢卷根据其宽度区间从多个可选的下线点中确定目标下线点，提高了全类型热轧钢卷的入库效率和准确率，显著降低了作业人员的工作量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了一种现有技术中人工确定钢卷下线入库的方法流程图；

图2示出了根据本发明一个实施例的热轧钢卷分配下线入库的控制系统示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的热轧钢卷分配下线入库的控制方法流程图；

图4示出了根据本发明一个实施例的热轧钢卷分配下线入库的控制过程业务逻辑示意图。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本发明中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

为了解决人工确定并控制钢卷入库产生的工作量大、钢卷入库容易出错的问题，在一个可选的实施例中，如图2所示，提供了一种热轧钢卷分配下线入库的控制系统，包括：

分区模块，用于将热轧钢卷库的L个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区；L≥3且为正整数；

下线确定模块，用于分别确定缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷的下线优先级；以及根据下线优先级确定钢卷入下线点规则；钢卷入下线点规则包括：缓冷钢卷从缓冷钢卷区的第一下线点下线；补打包钢卷从补打包钢卷区的第二下线点下线或从缓冷钢卷区的第一下线点下线；平整原料钢卷从平整原料钢卷区的第三下线点下线；常规钢卷根据钢卷宽度，从常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线；其中，N≥1且为正整数；

下线控制模块，用于根据钢卷入下线点规则，控制缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷下线。

通常的，钢卷库中以常规钢卷数量最多，而需要过平整的钢卷、需要补打包的钢卷和缓冷处理的钢卷数量相对少。为了避免钢卷入库的混乱，首先根据钢卷的工艺要求，如缓冷要求、补打包要求、平整要求、常规要求等对钢卷库的多个跨进行功能区的划分，对应于缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区。

一卷钢卷可能有多个工艺要求，例如某钢卷既需要缓冷处理也需要过平整，因此紧接着需要根据工艺要求确定下线优先级；一种可选的优先级排列顺序为：第一级：缓冷钢卷；第二级：补打包钢卷；第三级：平整原料钢卷；第四级：常规钢卷(包括外销钢卷和普通冷轧原料钢卷等)。当钢卷同时具有多个工艺要求时，按照优先级顺序确定合理的下线点，避免钢卷进入错误的下线点下线，导致二次吊运，影响生产节奏。

接下来是根据工艺要求确定具体的下线点，钢卷是从跨上的下线点经天车吊运至钢卷库区的，通常的每一个跨上设有多个天车吊运钢卷下线点，常用方案是一个跨上设置两个下线点，根据下线优先级确定的钢卷入下线点规则能够规范每一跨上钢卷的下线位置并提高下线效率。需要注意的是，由于钢卷是流程化生产，下线节奏快，因此一个下线点可以下线不同工艺要求的钢卷，例如缓冷钢卷对应的第一下线点也可以下线常规钢卷，还可以下线补打包钢卷。而考虑了下线优先级的钢卷入下线点规则是保证当前存在缓冷钢卷时，其优先从第一下线点下线。

以L＝3的钢卷库为例，将热轧钢卷库的L个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区，具体包括：

1跨南为缓冷钢卷区，2跨南为补打包钢卷区，3跨为平整原料钢卷区，1跨和2跨为常规钢卷区；

钢卷入下线点规则包括：

缓冷钢卷从1跨南的1号下线点下线；补打包钢卷从2跨南的3号下线点下线或从1跨南的1号下线点下线；平整原料钢卷从3跨的5号下线点下线；常规钢卷根据钢卷宽度，从1跨和2跨的1～4号下线点中确定目标下线点下线。

在本例中，3跨只接受平整原料钢卷，每一跨上设有两个下线点，1号下线点优先下缓冷钢卷，补打包钢卷既可以从3号下线点下线也可以从1号下线点下线，普通常规钢卷根据宽度值所属的宽度区间，从1～4号下线点中选择与该宽度区间对应的下线点进行下线。

另一方面，钢卷库中的常规钢卷数量是最多的，其包括：热轧外销钢卷和冷轧原料钢卷。由于常规钢卷数量最多，因此要为常规钢卷分配多个下线点进行下线。同时为了提高入库效率，避免出现人为指定的随机性或不确定性导致的常规钢卷的下线紊乱，可根据钢卷的宽度区间范围确定具体的下线点。

可选的，常规钢卷根据钢卷宽度，从常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线，具体包括：以预设宽度值为步长确定常规钢卷的M个宽度区间，将M个宽度区间依次分配至N个第四下线点，以使常规钢卷从对应宽度的第四下线点进入常规钢卷区。

进一步的，预设宽度值可选值的范围为5～100mm。以热轧带钢宽度1000～2000mm、预设宽度值＝100mm为步长、1～4号4个第四下线点为例进行说明：

从1号下线点下线的钢卷宽度范围：

[1000,1100)；[1400,1500)；[1800,1900)；

从2号下线点下线的钢卷宽度范围：

[1100,1200)；[1500,1600)；[1900,2000]；

从3号下线点下线的钢卷宽度范围：

[1200,1300)；[1600,1700)；

从4号下线点下线的钢卷宽度范围：

[1300,1400)；[1700,1800)；

优选的，预设宽度值为5mm～20mm。之所以采用优选值确定宽度区间，是因为在热轧生产时每一个辊期都是从宽到窄安排钢卷轧制，将宽度分成小的区间，不同宽度的钢卷派发到不同的下线点。目前热轧产线可轧制的板坯宽度范围较宽，例如对于2250热轧产线的生产宽度是830mm到2130mm，通过大量的统计分析和生产实践，确定在5mm～20mm范围内取适当的值作为宽度步长，能够均匀的把一个辊期内的钢卷派发到不同的下线点，使钢卷能够更均匀的入库；若宽度步长取的值过大，则导致在某些宽度区间对应的下线点附近的钢卷过于集中；而若宽度步长取的值过小，由于下线点是根据宽度区间的递增顺序依次循环赋值，而下线点数量是有限的，依然可能导致某些下线点附近的钢卷过于集中；因此宽度步长值确定的过大或过小均不利于钢卷的均匀下线和入库。

总的来说，上述控制系统通过计算机编程实现，从热轧控制系统中获取下线钢卷的信息自动进行判断，实现了计算机确定不同钢卷按工艺要求进行跨分区、钢卷下线优先级并赋值下线点位，代替了人工繁杂的操作，提高入库准确性和减少人工劳动强度，实现了该工序无人操作和值守型的工作方式。

本实施例提供了一种热轧钢卷分配下线入库的控制系统，通过分区模块，将钢卷库的多个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区；接着下线确定模块分别确定缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷的下线优先级，并根据下线优先级确定钢卷入下线点规则；然后根据钢卷入下线点规则控制钢卷下线；其中，在控制常规钢卷下线时需要根据常规钢卷的具体宽度确定确定对应的目标下线点进行下线；通过上述手段的结合，实现了自动根据钢卷种类和工艺要求确定钢卷下线优先级和入下线点规则，并且对于量大的常规钢卷根据其宽度区间从多个可选的下线点中确定目标下线点，提高了全类型热轧钢卷的入库效率和准确率，避免了人为控制下线的不规范性，且显著降低了作业人员的工作量。

基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，如图3所示，还提供了一种热轧钢卷分配下线入库的控制方法，使用上述实施例中的控制系统，包括：

S1：通过分区模块将热轧钢卷库的L个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区；L≥3且为正整数；

S2：通过下线确定模块分别确定缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷的下线优先级；以及根据下线优先级确定钢卷入下线点规则；钢卷入下线点规则包括：缓冷钢卷从缓冷钢卷区的第一下线点下线；补打包钢卷从补打包钢卷区的第二下线点下线或从缓冷钢卷区的第一下线点下线；平整原料钢卷从平整原料钢卷区的第三下线点下线；常规钢卷根据钢卷宽度，从常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线；其中，N≥1且为正整数；

S3：通过下线控制模块根据钢卷入下线点规则，控制缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷下线。

可选的，常规钢卷根据钢卷宽度，从常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线，具体包括：

以预设宽度值为步长确定常规钢卷的M个宽度区间，将M个宽度区间依次分配至N个第四下线点，以使常规钢卷从对应宽度的第四下线点进入常规钢卷区。

根据本实施例提供的上述方法进行计算机编程和优化生产。

接下来的一个实施例中，结合某实际钢卷库，对上述方案进行举例说明：

1、将钢卷库划分功能区如下：为3跨划分为平整原料区，只接收平整原料钢卷，2跨南划分为补打包区，1跨南划分为缓冷区，1跨和2跨为常规区钢卷存放区。

注：每跨有2个天车吊运钢卷下线点。

2、确定钢卷优先级：第一级：缓冷要求钢卷；第二级：补打包钢卷；第三级：平整原料钢卷；第四级：常规钢卷(包括外销和普通冷轧原料等)。

3、确定入下线点规则：缓冷要求钢卷，入1跨1号下线点；补打包钢卷，入1跨1号下线点或1跨2号下线点；平整原料钢卷，入3跨5号下线点；常规钢卷(包括外销和普通冷轧原料等)，入1和2跨的1～4号下线点。

4、在常规钢卷(包括外销和普通冷轧原料等)入库时要求均匀规则入4个下线点位，因此根据轧制钢卷的宽度分配下线点位，在2250mm热轧产线，热卷宽度范围从830mm到2210mm，以预设宽度值10mm为步长划一个宽度区间分配对应的下线点位，如[830,840)入1号下线点，[840,850)入2号下线点，[850,860)入3号下线点，[860,870)入4号下线点，[880,890)入1号下线点，以此类推，直到宽度极限。

上述方法的完整业务流程图如图4所示。

实践表明，上述控制系统相对于人工方法，显著提高了钢卷入库的准确率，达到了100％入库准确率，且大幅降低该工序职工劳动强度，提高了卷取和钢卷库区的工作效率。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种热轧钢卷分配下线入库的控制系统，通过分区模块，将钢卷库的多个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区；接着下线确定模块分别确定缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷的下线优先级，并根据下线优先级确定钢卷入下线点规则；然后根据钢卷入下线点规则控制钢卷下线；其中，在控制常规钢卷下线时需要根据常规钢卷的具体宽度确定确定对应的目标下线点进行下线；通过上述手段的结合，实现了自动根据钢卷种类和工艺要求确定钢卷下线优先级和入下线点规则，并且对于量大的常规钢卷根据其宽度区间从多个可选的下线点中确定目标下线点，提高了全类型热轧钢卷的入库效率和准确率，显著降低了作业人员的工作量。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种热轧钢卷分配下线入库的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

分区模块，用于将热轧钢卷库的L个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区；L≥3且为正整数；

下线确定模块，用于分别确定缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷的下线优先级；以及根据所述下线优先级确定钢卷入下线点规则；所述钢卷入下线点规则包括：所述缓冷钢卷从所述缓冷钢卷区的第一下线点下线；所述补打包钢卷从所述补打包钢卷区的第二下线点下线或从所述缓冷钢卷区的第一下线点下线；所述平整原料钢卷从所述平整原料钢卷区的第三下线点下线；所述常规钢卷根据钢卷宽度，从所述常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线；其中，N≥1且为正整数；

下线控制模块，用于根据所述钢卷入下线点规则，控制所述缓冷钢卷、所述补打包钢卷、所述平整原料钢卷和所述常规钢卷下线。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，L＝3，所述将热轧钢卷库的L个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区，具体包括：

1跨南为所述缓冷钢卷区，2跨南为所述补打包钢卷区，3跨为所述平整原料钢卷区，1跨和2跨为所述常规钢卷区；

所述钢卷入下线点规则包括：

所述缓冷钢卷从所述1跨南的1号下线点下线；所述补打包钢卷从所述2跨南的3号下线点下线或从所述1跨南的1号下线点下线；所述平整原料钢卷从所述3跨的5号下线点下线；所述常规钢卷根据钢卷宽度，从所述1跨和所述2跨的1～4号下线点中确定目标下线点下线。

3.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述常规钢卷根据钢卷宽度，从所述常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线，具体包括：

以预设宽度值为步长确定所述常规钢卷的M个宽度区间，将所述M个宽度区间依次分配至所述N个第四下线点，以使所述常规钢卷从对应宽度的第四下线点进入所述常规钢卷区。

4.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述预设宽度值为5～100mm。

5.一种热轧钢卷分配下线入库的控制方法，其特征在于，使用如权利要求1～4中任一项所述控制系统，所述控制方法包括：

通过所述分区模块将热轧钢卷库的L个跨分为缓冷钢卷区、补打包钢卷区、平整原料钢卷区和常规钢卷区；L≥3且为正整数；

通过所述下线确定模块分别确定缓冷钢卷、补打包钢卷、平整原料钢卷和常规钢卷的下线优先级；以及根据所述下线优先级确定钢卷入下线点规则；所述钢卷入下线点规则包括：所述缓冷钢卷从所述缓冷钢卷区的第一下线点下线；所述补打包钢卷从所述补打包钢卷区的第二下线点下线或从所述缓冷钢卷区的第一下线点下线；所述平整原料钢卷从所述平整原料钢卷区的第三下线点下线；所述常规钢卷根据钢卷宽度，从所述常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线；其中，N≥1且为正整数；

通过所述下线控制模块根据所述钢卷入下线点规则，控制所述缓冷钢卷、所述补打包钢卷、所述平整原料钢卷和所述常规钢卷下线。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述常规钢卷根据钢卷宽度，从所述常规钢卷区中的N个第四下线点中确定目标第四下线点下线，具体包括：

以预设宽度值为步长确定所述常规钢卷的M个宽度区间，将所述M个宽度区间依次分配至所述N个第四下线点，以使所述常规钢卷从对应宽度的第四下线点进入所述常规钢卷区。

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