CN112371938B - 一种移坯车动作周期的优化方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种移坯车动作周期的优化方法、装置、设备及存储介质，方法包括：根据铸坯设定成组数量N1确定本次移坯车移坯所需铸坯数量N2，当冷床处的铸坯总数＝0或k*N1时，若N1为偶数，则N2＝N1/2，若N1为奇数，则N2＝(N1‑1)/2，当冷床处的铸坯总数不等于0或k*N1时，则N2＝N1‑(冷床处铸坯总数‑k*N1)；获取到达输送辊道末端的铸坯总数AC1；比较到达输送辊道末端的铸坯总数量AC1与本次移坯车移坯所需铸坯数量N2大小，根据设定的进坯条件确定进坯的数量，并执行进坯、移坯和返回操作；重复以上步骤。本发明对于所需铸坯设定成组数量，移坯车根据所需铸坯数以及坯龄时间，最大效率完成铸坯下线动作，避免出现轻负荷频繁动作或重负荷工作情况，延长移坯车使用寿命。

Description

一种移坯车动作周期的优化方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体地说，涉及一种移坯车动作周期的优化方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在连铸的下线工艺生产流程中，将热坯切割为固定长度的铸坯后，经由输送辊道、升降挡板、出坯辊道以及移坯车等将铸坯送至冷床区，再由行车将成组的铸坯运至铸坯存放区。
由于存放的成组铸坯数量受行车能力等的影响是固定的，若移坯车送至冷床处的铸坯数大于成组数，会浪费人力使铸坯分开再吊走，且操作不易。目前国内大多数连铸输送辊道、升降挡板以及移坯车动作都是依靠人工用操作台按钮来控制，具有主观性，存在移坯车移坯少会降低出坯效率，移坯数量多则可能造成移坯车重载跳齿，从而影响整个连铸生产流程。
发明内容
本发明的目的是根据铸坯设定成组数量，以及坯龄时间，移坯车将所需的铸坯数送至冷床区，并将铸坯下线进程分为铸坯进坯、移坯车移坯、移坯车返回。当铸坯到第一升降挡板时开始计时，并累加各铸流到达输送辊道末端第一升降挡板处的铸坯数量。当出坯辊道上的铸坯数符合送坯条件时，移坯车动作，将铸坯下线。
一种移坯车动作周期的优化方法，用于对包含依次排列的切后辊道、输送辊道、出坯辊道、冷床的铸坯输送设备，利用移坯车从出坯辊道移送优化数量的铸坯至冷床，移坯车的动作包括进坯、移坯和返回，所述进坯是指铸坯从输送辊道完全进入出坯辊道；所述移坯是指移坯车将出坯辊道的铸坯送到冷床，所述返回是指移坯车从冷床返回初始位置，所述优化方法包括：
步骤S1，根据铸坯设定成组数量N1确定本次移坯车移坯所需铸坯数量N2，当冷床处的铸坯总数AC3＝0或k*N1时，k为正整数，若N1为偶数，则N2＝N1/2，若N1为奇数，则N2＝(N1-1)/2，
当冷床处的铸坯总数AC3不等于0或k*N1时，则N2＝N1-(冷床处铸坯总数-k*N1)；
步骤S2，获取到达输送辊道末端的铸坯总数AC1，AC1是所有铸流的输送辊道铸坯计数nC1的和，其中，nC1表示每铸流输送辊道铸坯的数，n表示铸流的流号；
步骤S3，比较到达输送辊道末端的铸坯总数量AC1与本次移坯车移坯所需铸坯数量N2大小，根据设定的进坯条件确定进坯的数量，并执行进坯、移坯和返回操作；
步骤S4，重复步骤S1至S3。
可选地，所述进坯条件包括：
进坯条件1：若AC1＝N2，则执行进坯、移坯、返回操作，移坯车将N2数量的铸坯送入冷床区；
进坯条件2：若AC1>N2时，则比较铸坯驻留时间nTa，选取驻留时间长的N2个铸坯执行进坯、移坯、返回操作；
进坯条件3：若AC1<N2，但如有铸坯驻留时间nTa>Ta，或nTa+T1+T2>Ta，则判定铸坯为超龄坯，将超龄坯都执行进坯、移坯、返回操作，
其中，nTa表示本铸流的铸坯到达输送辊道末端等待进入出坯辊道所经过的时间，
Ta为铸坯在输送辊道末端停留且保证不堵坯的最长时间，
T1表示进坯时间，是铸坯从输送辊道末端开始到完全进入出坯辊道的时间；
T2表示移坯车移坯时间，是移坯车将出坯辊道上的铸坯移至冷床所需要的时间。
可选地，在输送辊道末端设置有第一升降挡板，当铸坯到达输送辊道的末端第一升降挡板处时，nTa开始计数，当第一升降挡板下降，铸坯开始进入出坯辊道时，nTa停止计数。
可选地，在每铸流的输送辊道的末端布置有有坯检测单元，当有坯检测单元检测到所述输送辊道的末端有铸坯时，则nC1＝1，当铸坯从输送辊道移出至出坯辊道，则nC1＝0。
本发明还公开一种移坯车动作周期的优化装置，用于对包含依次排列的切后辊道、输送辊道、出坯辊道、冷床的铸坯输送设备，利用移坯车从出坯辊道移送优化数量的铸坯至冷床，移坯车的动作包括进坯、移坯和返回，所述进坯是指铸坯从输送辊道完全进入出坯辊道；所述移坯是指移坯车将出坯辊道的铸坯送到冷床，所述返回是指移坯车从冷床返回初始位置，所述优化装置包括：
移坯所需铸坯数量确定模块，用于根据铸坯设定成组数量N1确定本次移坯车移坯所需铸坯数量N2，当冷床处的铸坯总数AC3＝0或k*N1时，k为正整数，若N1为偶数，则N2＝N1/2，若N1为奇数，则N2＝(N1-1)/2，
当冷床处的铸坯总数AC3不等于0或k*N1时，则N2＝N1-(冷床处铸坯总数-k*N1)；
输送辊道末端铸坯总数确定模块，用于获取到达输送辊道末端的铸坯总数AC1，AC1是所有铸流的输送辊道铸坯计数nC1的和，其中，nC1表示每铸流输送辊道铸坯的数，n表示铸流的流号；
比较模块，用于比较到达输送辊道末端的铸坯总数量AC1与本次移坯车移坯所需铸坯数量N2大小，根据设定的进坯条件确定进坯的数量，并执行进坯、移坯和返回操作。
可选地，比较模块还包括进坯条件设定单元，所述进坯条件设定单元中设置有如下进坯条件：
进坯条件1：若AC1＝N2，则执行进坯、移坯、返回操作，移坯车将N2数量的铸坯送入冷床区；
进坯条件2：若AC1>N2时，则比较铸坯驻留时间nTa，选取驻留时间长的N2个铸坯执行进坯、移坯、返回操作；
进坯条件3：若AC1<N2，但如有铸坯驻留时间nTa>Ta，或nTa+T1+T2>Ta，则判定铸坯为超龄坯，将超龄坯都执行进坯、移坯、返回操作，
其中，nTa表示本铸流的铸坯到达输送辊道末端等待进入出坯辊道所经过的时间，
Ta为铸坯在输送辊道末端停留且保证不堵坯的最长时间，
T1表示进坯时间，是铸坯从输送辊道末端开始到完全进入出坯辊道的时间；
T2表示移坯车移坯时间，是移坯车将出坯辊道上的铸坯移至冷床所需要的时间。
本发明还公开一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的移坯车动作周期的优化方法。
本发明还公开一种计算机可读存储介质，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如上所述的移坯车动作周期的优化方法。
本发明的移坯车动作周期的优化方法具有以下有益效果：
(1)对于所需的铸坯设定成组数量，以及坯龄时间，移坯车将所需铸坯移至冷床处，最大效率完成铸坯下线动作，避免出现轻负荷频繁动作或重负荷工作的情况，延长移坯车使用寿命。
(2)驻留时间nTa与Ta保证了在智能出坯的同时，使新产生的铸坯能够顺利到达输送辊道末端，避免堵坯，造成生产过程混乱。
附图说明
通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是本发明实施例的铸坯输送设备的工艺布置图；
图2是本发明实施例的移坯车动作周期的优化方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的移坯车动作周期的优化方法、装置、设备及存储介质的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
如图1所示，本实施例的移坯车动作周期的优化方法，用于对包含依次排列的切后辊道10、输送辊道20、出坯辊道30、冷床40的铸坯输送设备，利用移坯车50从出坯辊道移送优化数量的铸坯至冷床(用于冷却和存放铸坯的连铸设备)，移送铸坯包括进坯、移坯和返回，所述进坯是指铸坯从输送辊道20完全进入出坯辊道30，保证坯头坯尾都在出坯辊道30；所述移坯是指移坯车动作，将出坯辊道30的铸坯送到冷床40，所述返回是指移坯车50从冷床40返回初始位置。
其中，在输送辊道与出坯辊道之间设置有第一升降挡板1，出坯轨道的末端具有第二升降挡板2，在每铸流的输送辊道的末端(即输送辊道与出坯辊道之间)布置有有坯检测单元，当此处有铸坯时，向自动控制系统发送有坯信号nR1＝1，当第一升降挡板下降，铸坯从输送辊道向出坯辊道移动，则nR1＝0。
该优化方法包括以下步骤：
步骤S1，根据铸坯设定成组数量N1确定本次移坯车移坯所需铸坯数量N2，具体说，当AC3＝0或k*N1时(k为正整数，也就是说，冷床处没有铸坯或者冷床处的铸坯数是铸坯设定成组数量N1的k倍)，则当N1为偶数时，N2＝N1/2，当N1为奇数时，N2＝(N1-1)/2。否则，N2＝N1-(冷床处铸坯总数-k*N1)，也就是说，N2＝N1-冷床处不成组的铸坯数。此处移坯车移坯所需铸坯数量N2的确定是根据输送辊道末端的铸坯总数量比较容易满足数量较少的铸坯数，且铸坯数量过多容易造成移坯车负载过重，严重时或造成移坯车跳齿；数量过少时，移坯车频繁移动，是一种资源浪费。
其中，AC3为冷床处的铸坯总数。
步骤S2，获取到达输送辊道末端的铸坯总数量AC1，所述铸坯总数量AC1是所有铸流的输送辊道铸坯计数器nC1的值的和，即AC1＝∑nC1，其中，nC1表示每铸流输送辊道铸坯计数器的值，当nR1＝1时，nC1＝1，当nR1＝0时，nC1＝0。其中，n(n＝1,2,3......)表示铸流的流号，例如1表示第1铸流，5表示第5铸流。
每铸流的输送辊道的有坯检测表示为nR1，当检测到有铸坯时，nR1＝1，反之，nR1＝0；
步骤S3，比较到达输送辊道末端的铸坯总数量AC1与本次移坯车移坯所需铸坯数量N2大小，根据设定的进坯条件确定进坯的数量，并执行进坯、移坯和返回操作，其中，包括三种进坯条件：
进坯条件1：若AC1＝N2，即输送辊道末端的铸坯总数量AC1正好等于本次移坯车移坯所需铸坯数量N2，则第一升降挡板下降，使铸坯进入出坯辊道，移坯车动作送坯，将出坯辊道的铸坯都送入冷床区；
进坯条件2：若AC1>N2时，则比较铸坯驻留时间nTa，选取驻留时间长的N2个铸坯同时进坯，并由移坯车将铸坯送入冷床区，
其中，每铸流的铸坯驻留时间为nTa，表示本铸流的铸坯到达输送辊道末端等待进入出坯辊道所经过的时间，即输送辊道末端检测到本流铸坯开始到被选中下线所经过的时间，当铸坯到达输送辊道的末端第一升降挡板处时，nTa开始计数，当第一升降挡板下降，铸坯开始进入出坯辊道时，nTa停止计数。如1Ta＝10秒，表示到当前时刻为止，第1铸流的铸坯驻留在输送辊道的时间为10秒。5Ta＝20秒，表示到当前时刻为止，第5铸流的铸坯驻留在输送辊道的时间为20秒；
进坯条件3：若AC1<N2，但如有铸坯驻留时间过长，即nTa>Ta，或nTa+T1+T2>Ta，则判定铸坯为超龄坯，将超龄坯都使用移坯车移送至冷床，其中，Ta为铸坯在输送辊道末端停留保证不堵坯的最长时间。
其中，T1表示进坯时间，即铸坯坯头从第一升降挡板到铸坯坯头输送到第二升降挡板的时间；
T2表示移坯车移坯时间，即移坯车将出坯辊道上的铸坯移至冷床所需要的时间。
步骤S4，重复步骤S1至S3。
下面以一个具体实例来说明该优化方法。
其中，铸坯设定成组数量N1设置为5，初始冷床处的铸坯总数AC3＝0，坯在输送辊道末端停留保证不堵坯的最长时间Ta＝250S，进坯时间T1＝30S，移坯车移坯时间T2＝40S，据此描述本发明专利的实施过程。
步骤S1'，1R1＝1，3R1＝1，其他铸流坯子还未到，此时满足AC1＝∑nR1＝1R1+3R1＝2；
步骤S2'，根据铸坯成组数量N1确定本次移坯车移坯所需铸坯数量N2，初始AC3＝0时，N2＝2；
步骤S3'，比较到达输送辊道末端的铸坯总数量AC1与本次移坯车移坯所需铸坯数量N2大小，AC1＝N2＝2，则铸坯进坯，移坯车动作，将2根铸坯送至冷床，并返回。
此时继续按以上步骤S1'至S3'进行判断，此时AC3＝2，N2＝3，在移坯车动作时，其他铸流也陆续产生铸坯。假如此时2R1＝4R1＝5R1＝6R1＝1，2Ta＝80S，4Ta＝70S，5Ta＝75S，6Ta＝60S，此时，AC1＝∑nR1＝2R1+4R1+5R1+6R1＝4>N2＝3，符合进坯条件2，则比较铸坯驻留时间，选取铸坯驻留相对较长的，2Ta>5Ta>4Ta>6Ta，由此选取第2流、第5流、第4流的铸坯进坯，然后移坯车第二次动作将铸坯移至冷床，并返回至初始位，至此移坯车完成一组完整的动作。而假如随着移坯车回到初始位时，若只有1R1＝1，6R1＝1，1Ta＝200，6Ta＝260S，AC1＝1R1+6R1＝2，则AC1<N2＝3。则根据进坯条件3来进一步判断，6Ta＝260S>Ta＝250S，则判定第6铸流的铸坯坯龄超期，而1Ta虽然<Ta，但是1Ta+T1+T2＝200+30+40＝270>Ta＝250，也判定第1铸流的铸坯坯龄超期，应将两个超龄铸坯通过移坯车移至冷床。
以上所述仅为本发明的优选实施例，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。

Claims (6)

1.一种移坯车动作周期的优化方法，用于对包含依次排列的切后辊道、输送辊道、出坯辊道、冷床的铸坯输送设备，利用移坯车从出坯辊道移送优化数量的铸坯至冷床，移坯车的动作包括进坯、移坯和返回，所述进坯是指铸坯从输送辊道完全进入出坯辊道；所述移坯是指移坯车将出坯辊道的铸坯送到冷床，所述返回是指移坯车从冷床返回初始位置，其特征在于，所述优化方法包括：
步骤S1，根据铸坯设定成组数量N1确定本次移坯车移坯所需铸坯数量N2，当冷床处的铸坯总数AC3=0或k* N1时，k为正整数，若N1为偶数，则N2=N1/2，若N1为奇数，则N2=（N1-1）/2，
当冷床处的铸坯总数AC3不等于0或k* N1时，则N2=N1-（冷床处铸坯总数- k* N1）；
步骤S2，获取到达输送辊道末端的铸坯总数AC1，AC1是所有铸流的输送辊道铸坯计数nC1的和，其中，nC1表示每铸流输送辊道铸坯的数，n表示铸流的流号；
步骤S3，比较到达输送辊道末端的铸坯总数量AC1与本次移坯车移坯所需铸坯数量N2大小，根据设定的进坯条件确定进坯的数量，并执行进坯、移坯和返回操作；
步骤S4，重复步骤S1至S3，
所述进坯条件包括：
进坯条件1：若AC1=N2，则执行进坯、移坯、返回操作，移坯车将N2数量的铸坯送入冷床区；
进坯条件2：若AC1>N2时，则比较铸坯驻留时间nTa，选取驻留时间长的N2个铸坯执行进坯、移坯、返回操作；
进坯条件3：若AC1<N2，但如有铸坯驻留时间nTa>Ta，或nTa+T1+T2>Ta，则判定铸坯为超龄坯，将超龄坯都执行进坯、移坯、返回操作，
其中，nTa表示本铸流的铸坯到达输送辊道末端等待进入出坯辊道所经过的时间，
Ta为铸坯在输送辊道末端停留且保证不堵坯的最长时间，
T1表示进坯时间，是铸坯从输送辊道末端开始到完全进入出坯辊道的时间；
T2表示移坯车移坯时间，是移坯车将出坯辊道上的铸坯移至冷床所需要的时间。
2.根据权利要求1所述的移坯车动作周期的优化方法，其特征在于，
在输送辊道末端设置有第一升降挡板，当铸坯到达输送辊道的末端第一升降挡板处时，nTa开始计数，当第一升降挡板下降，铸坯开始进入出坯辊道时，nTa停止计数。
3.根据权利要求1所述的移坯车动作周期的优化方法，其特征在于，
在每铸流的输送辊道的末端布置有有坯检测单元，当有坯检测单元检测到所述输送辊道的末端有铸坯时，则nC1=1，当铸坯从输送辊道移出至出坯辊道，则nC1=0。
4.一种移坯车动作周期的优化装置，其特征在于，用于对包含依次排列的切后辊道、输送辊道、出坯辊道、冷床的铸坯输送设备，利用移坯车从出坯辊道移送优化数量的铸坯至冷床，移坯车的动作包括进坯、移坯和返回，所述进坯是指铸坯从输送辊道完全进入出坯辊道；所述移坯是指移坯车将出坯辊道的铸坯送到冷床，所述返回是指移坯车从冷床返回初始位置，其特征在于，所述优化装置包括：
移坯所需铸坯数量确定模块，用于根据铸坯设定成组数量N1确定本次移坯车移坯所需铸坯数量N2，当冷床处的铸坯总数AC3=0或k* N1时，k为正整数，若N1为偶数，则N2=N1/2，若N1为奇数，则N2=（N1-1）/2，
当冷床处的铸坯总数AC3不等于0或k* N1时，则N2=N1-（冷床处铸坯总数- k* N1）；
输送辊道末端铸坯总数确定模块，用于获取到达输送辊道末端的铸坯总数AC1，AC1是所有铸流的输送辊道铸坯计数nC1的和，其中，nC1表示每铸流输送辊道铸坯的数，n表示铸流的流号；
比较模块，用于比较到达输送辊道末端的铸坯总数量AC1与本次移坯车移坯所需铸坯数量N2大小，根据设定的进坯条件确定进坯的数量，并执行进坯、移坯和返回操作，
比较模块还包括进坯条件设定单元，所述进坯条件设定单元中设置有如下进坯条件：
进坯条件1：若AC1=N2，则执行进坯、移坯、返回操作，移坯车将N2数量的铸坯送入冷床区；
进坯条件2：若AC1>N2时，则比较铸坯驻留时间nTa，选取驻留时间长的N2个铸坯执行进坯、移坯、返回操作；
进坯条件3：若AC1<N2，但如有铸坯驻留时间nTa>Ta，或nTa+T1+T2>Ta，则判定铸坯为超龄坯，将超龄坯都执行进坯、移坯、返回操作，
其中，nTa表示本铸流的铸坯到达输送辊道末端等待进入出坯辊道所经过的时间，
Ta为铸坯在输送辊道末端停留且保证不堵坯的最长时间，
T1表示进坯时间，是铸坯从输送辊道末端开始到完全进入出坯辊道的时间；
T2表示移坯车移坯时间，是移坯车将出坯辊道上的铸坯移至冷床所需要的时间。
5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至3中任一所述的移坯车动作周期的优化方法。
6.一种计算机可读存储介质，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如权利要求1至3中任一所述的移坯车动作周期的优化方法。
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