CN112676353A - 基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型及其使用方法，属于冶金技术领域。本发明的技术方案是：供水控制单元（1）的输入端分别与热轧设定单元（2）、物料跟踪单元（3）和卷取温度控制单元（4）连接，供水控制单元（1）的输出端通过电机（5）控制水泵（6），能源中心水处理车间（7）通过水泵（6）与层冷水罐（8）连接；层冷水罐（8）与供水控制单元（1）的输入端连接。本发明的有益效果是：通过热轧二级的CTC模型计算设定板带达到卷取温度所需的用水量，根据下一板带的用水量提前调节水泵的转速，在保证冷却质量的前提下，减少溢流所消耗的水资源和电量，达到节能目的，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

Description

基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型及使用方法

技术领域

本发明涉及基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型及使用方法，属于冶金技术领域。

背景技术

在原热轧厂层流冷却系统中，能源中心的水泵补水到热轧的层流冷却水罐，并使水罐必须保持一定的液位，以保证板带冷却温度和产品质量所需的水量。在此过程中，由于水泵恒速运转，必然产生较大的溢流水量，此部分水量不用于板带冷却，而是返回能源中心，造成水资源和电能的浪费。

发明内容

本发明目的是提供基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型及使用方法，通过热轧二级的CTC模型（卷取温度控制）计算设定板带达到卷取温度所需的用水量，根据下一板带的用水量提前调节水泵的转速，在保证冷却质量的前提下，减少溢流所消耗的水资源和电量，达到节能目的，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型，包含供水控制单元、热轧设定单元、物料跟踪单元和卷取温度控制单元，所述供水控制单元的输入端分别与热轧设定单元、物料跟踪单元和卷取温度控制单元连接，供水控制单元的输出端通过电机控制水泵，能源中心水处理车间通过水泵与层冷水罐连接；层冷水罐与供水控制单元的输入端连接。

所述供水控制单元和卷取温度控制单元的连接包含网络连接和信号表。

基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型的使用方法，包含以下步骤：

（1）物料跟踪单元跟踪板坯到达精轧区域，获取轧机二级的卷取温度控制单元下发的水量设定值，根据水量设定值，并且根据跟踪计算出水泵达到设定流量的时间，确定板坯头部到达前达到预设水量；

（2）带钢到达层流区域之后前馈供水控制单元计算水量，通过预测的方式提高水量的可控性；

（3）供水控制单元通过监测层冷水罐的液位的变化，通过模型计算保持层冷水罐液位稳定；

（4）实时跟踪热轧生产线的生产状态，通过模型计算准确预测水量需求，并且根据层冷水罐的液位实时调节水泵的转速，最大限度的节约用水和用电。

本发明的有益效果是：通过热轧二级的CTC模型计算设定板带达到卷取温度所需的用水量，根据下一板带的用水量提前调节水泵的转速，在保证冷却质量的前提下，减少溢流所消耗的水资源和电量，达到节能目的，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

附图说明

图1是本发明的系统配置图；

图2是本发明数据通讯信号列表类声明；

图3是本发明数据通讯信号列表类成员定义；

图4是本发明层流冷却预设水量模型数据读取类声明；

图5是本发明层流冷却预设水量模型数据读取类成员函数定义；

图6是本发明层流冷却前馈水量模通讯信号定义；

图7是本发明层流冷却前馈水量模型数据读取类声明；

图8是本发明层流冷却前馈水量模型数据读取类成员函数定义；

图9是本发明层流冷却馈水量模型数据读取类声明；

图10是本发明层流冷却反馈水量模型数据读取类成员函数定义；

图11是本发明高精度时间处理函数声明；

图12是本发明高精度时间处理函数定义；

图中：供水控制单元1、热轧设定单元2、物料跟踪单元3、卷取温度控制单元4、电机5、水泵6，能源中心水处理车间7、层冷水罐8、热轧板带9、层流冷却水10、溢流11、废水12。

具体实施方式

为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。

基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型，包含供水控制单元1、热轧设定单元2、物料跟踪单元3和卷取温度控制单元4，所述供水控制单元1的输入端分别与热轧设定单元2、物料跟踪单元3和卷取温度控制单元4连接，供水控制单元1的输出端通过电机5控制水泵6，能源中心水处理车间7通过水泵6与层冷水罐8连接；层冷水罐8与供水控制单元1的输入端连接。

所述供水控制单元1和卷取温度控制单元4的连接包含网络连接和信号表。

基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型的使用方法，包含以下步骤：

（1）物料跟踪单元跟踪热轧板带到达精轧区域，获取轧机二级的卷取温度控制单元下发的水量设定值，根据水量设定值，并且根据跟踪计算出水泵达到设定流量的时间，确定热轧板带头部到达前达到预设水量；整个过程能够最大限度节约用水量，同时能够保证水量的供给；

（2）热轧板带到达层流区域之后前馈供水控制单元计算水量，通过预测的方式提高水量的可控性；

（3）供水控制单元通过监测层冷水罐的液位的变化，通过模型计算保持层冷水罐液位稳定；液位稳定是热轧板带卷取温度控制的前提条件，液位稳定能够保证轧机二级的卷取温度控制单元对热轧板带的温度控制的精度；

（4）实时跟踪热轧生产线的生产状态，通过模型计算准确预测水量需求，并且根据层冷水罐的液位实时调节水泵的转速，最大限度的节约用水和用电。

在实际应用中，包含以下内容：（1）热轧二级卷取温度控制单元修改，在保证轧线温度控制的前提下，完成卷取温度控制单元与供水控制单元的数据接口，包括网络连接和信号表；（2）供水控制单元编程，在服务器中利用LINUX系统完成供水控制单元的编程，根据热轧板带实时跟踪和需求水量，同时进行液位前馈控制，调节水泵转速，实现对层冷用水的精确控制；（3）热轧设定单元修改编程，增加供水控制单元与一级PLC接口，完成速度设定。

Claims (3)

1.基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型，其特征在于：包含供水控制单元（1）、热轧设定单元（2）、物料跟踪单元（3）和卷取温度控制单元（4），所述供水控制单元（1）的输入端分别与热轧设定单元（2）、物料跟踪单元（3）和卷取温度控制单元（4）连接，供水控制单元（1）的输出端通过电机（5）控制水泵（6），能源中心水处理车间（7）通过水泵（6）与层冷水罐（8）连接；层冷水罐（8）与供水控制单元（1）的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型，其特征在于：所述供水控制单元（1）和卷取温度控制单元（4）的连接包含网络连接和信号表。

3.基于物料跟踪及温度控制的计算机节能模型的使用方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）物料跟踪单元跟踪板坯到达精轧区域，获取轧机二级的卷取温度控制单元下发的水量设定值，根据水量设定值，并且根据跟踪计算出水泵达到设定流量的时间，确定板坯头部到达前达到预设水量；

（2）带钢到达层流区域之后前馈供水控制单元计算水量，通过预测的方式提高水量的可控性；

（3）供水控制单元通过监测层冷水罐的液位的变化，通过模型计算保持层冷水罐液位稳定；

（4）实时跟踪热轧生产线的生产状态，通过模型计算准确预测水量需求，并且根据层冷水罐的液位实时调节水泵的转速，最大限度的节约用水和用电。

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