CN113759764A - 一种切废联锁智能校正的控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种切废联锁智能校正的控制系统及方法，涉及钢铁生产技术领域，包括时间优化及集成系统、快停裕量组合系统、执行监测闭环系统和导入智能优化系统，所述时间优化及集成系统用于检测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增加应急切废的轧件切断时间延时，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；本发明在生产时态及设备状态发生变化时，自动导入实时的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差并自动优化，综上，能够快速、准确、实时且简单的控制精轧切废联锁实际运行功能失效造成的生产管控瓶颈问题，防止堆钢严重，避免损坏设备，避免钢坯变废。

Description

一种切废联锁智能校正的控制系统及方法

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，尤其涉及一种切废联锁智能校正的控制系统及方法。

背景技术

轧钢厂双线3#飞剪碎断功能即精轧切废联锁系统，对于生产的稳定顺及异常情况的快速处理非常重要，使用及运行效果好的话可以大量节约时间及人力物力；

然而，该系统在运行一段时间之后容易出现碎断不成功的现场，而且越来越频繁，最后所有碎断都不成功，高线3#飞剪及3#飞剪后的碎断剪组成的故障及堆钢应急系统的碎断成功与否直接关系到预精轧、精轧、0#水箱、1#水箱、2#水箱、3#水箱、4#水箱是否含钢，当出现堆钢最严重的状态时，处理时间非常长、而且容易损坏设备，且高线3#飞剪及3#飞剪后的碎断剪组成的故障及堆钢应急系统的碎断成功与否还直接关系到已经按照正常的轧制节奏走到分钢辊道的2支钢坯是否会因为钢温变低不具备继续轧制的条件而变废，因此，本发明提出一种切废联锁智能校正的控制系统及方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种切废联锁智能校正的控制系统及方法，该切废联锁智能校正的控制系统及方法能够快速、准确、实时且简单的控制精轧切废联锁实际运行功能失效造成的生产管控瓶颈问题，防止堆钢严重，避免损坏设备，避免钢坯变废。

为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种切废联锁智能校正的控制系统，包括时间优化及集成系统、快停裕量组合系统、执行监测闭环系统和导入智能优化系统，所述时间优化及集成系统用于检测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增加应急切废的轧件切断时间延时，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；所述快停裕量组合系统用于将精轧机组快速停车的时间延迟，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增大预精轧机组之间的轧件裕量，该裕量为切废剪切线速度乘以应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

所述执行监测闭环系统通过优化执行器件的流程，提高应急切废装置切废导板动作时间，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并动态监测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，进行数据采集及数据应用；所述导入智能优化系统用于在生产时态及设备状态发生变化时，自动导入实时的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并根据新的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差进行自动优化。

进一步改进在于：所述时间优化及集成系统由异常劣化时间差检测系统、异常劣化时间差采集系统、轧制末端异常切废测试系统、独立检修时间区间优化校正系统、图像及视频采集分析系统组成。

进一步改进在于：所述快停裕量组合系统由生产轧制过程指令采集系统、时间逻辑计算系统、裕量精准计算系统、快停与轧件精确位置集成系统、轧件全流程位置判断系统、快停触发及动态记录系统组成。

进一步改进在于：所诉执行监测闭环系统由执行驱动组件系统、动作时域采集及修正系统、位置延展检测系统、时间区间精准量化控制及再优化系统、时间差校正及测验系统、通道测量识别系统组成。

进一步改进在于：所述导入智能优化系统由异常劣化与动态均值参数采集系统、无时延信号传输系统、动作流程动态记录及时间区间识别系统、智能参数导入及逻辑计算逻辑编译集成系统组成。

进一步改进在于：所述应急切废装置切废导板由逻辑程序编译系统、逻辑程序输出系统、信号浪涌隔离端子系统、远程中转站系统、电磁转换系统、线圈衔接传导系统、气动执行曲臂组件系统组成并进行完整的动作流程；所述碎断剪切执行动作为故障状态下的快速响应，及时将已经导入精轧机相关导槽的轧件进行切断。

进一步改进在于：所述精轧机组快速停车指精轧机组在接收到停车命令之后以一定的时间区间及斜率进行精准化控制停车，整个过程变量可控，时间延迟指整个动作命令及动作流程在时间区间及实践维度的后移；预精轧机组之间的轧件裕量指考虑轧件在受到轧制过程中的突然冲击、阻力时的轧件漂移以及轧件上下窜动，把这个动态因数考虑进行并增加对应的子系统，在轧件冲击的过程中提前设计裕量，进而在成功切废的同时防止不定向轧件窜动堆钢。

进一步改进在于：所述优化执行器件的流程指通过各个子系统的流程，提高整个集成化流程的效率，具体包括提高逻辑程序编译系统、逻辑程序输出系统、信号浪涌隔离端子系统、远程中转站系统、电磁转换系统、线圈衔接传导系统、气动执行曲臂组件系统全流程子系统的全时域系统效率及末端执行效率；所述动态监测由动作组件延伸组件系统、挡铁型位置检测系统、屏蔽型抗干扰传输系统、中央智能处理器、高速数据采集系统、逻辑程序处理系统组成，进行实时的采集及发现偏差，并通过闭环修正及对冲变量进行定量闭环补偿修正。

进一步改进在于：所述自动导入具体流程为大数据识别、滤差均值自优化、参数自动衔接导入、逻辑组合编译、输出测试自检、过程变量智能记录，实现生产现场异常劣化与修正环节的实时对接，实现全流程的自动参数识别及参数逻辑组合，并对各个逻辑程序环节提前设计好对应的异常劣化流程逻辑及流程。

一种切废联锁智能校正的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：利用时间优化及集成系统检测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤二：利用时间优化及集成系统增加应急切废的轧件切断时间延时，以此作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤三：利用快停裕量组合系统将精轧机组快速停车时间延迟，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤四：利用快停裕量组合系统增大预精轧预精轧机组之间的轧件裕量，将该裕量设定为切废剪切线速度乘以应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤五：启动执行监测闭环系统，通过优化执行器件的流程，提高应急切废装置切废导板动作时间，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤六：利用执行监测闭环系统动态监测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并进行数据采集及数据应用；

步骤七：当生产时态及设备状态发生变化时，通过导入智能优化系统自动导入实时的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤八：利用导入智能优化系统根据新的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差进行前述步骤的自动优化。

本发明的有益效果为：

1、本发明利用时间优化及集成系统检测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增加应急切废的轧件切断时间延时作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，利用快停裕量组合系统将精轧机组快速停车时间延迟作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增大预精轧预精轧机组之间的轧件裕量，利用执行监测闭环系统，提高应急切废装置切废导板动作时间作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；利用执行监测闭环系统动态监测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并进行数据采集及数据应用，在生产时态及设备状态发生变化时，自动导入实时的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差并自动优化，综上，能够快速、准确、实时且简单的控制精轧切废联锁实际运行功能失效造成的生产管控瓶颈问题，防止堆钢严重，避免损坏设备，避免钢坯变废。

2、本发明通过异常劣化时间差检测系统、异常劣化时间差采集系统、轧制末端异常切废测试系统、独立检修时间区间优化校正系统、图像及视频采集分析系统组成时间优化及集成系统，通过系统化的优化及集成化的创新设计，可以实现在时间维度及整体化的流程维度的可靠性及精准性。

3、本发明通过生产轧制过程指令采集系统、时间逻辑计算系统、裕量精准计算系统、快停与轧件精确位置集成系统、轧件全流程位置判断系统、快停触发及动态记录系统组成快停裕量组合系统，通过上述系统组件的全组件逻辑协同，能够实现轧件位置与切废指令的最优控制。

4、本发明通过执行驱动组件系统、动作时域采集及修正系统、位置延展检测系统、时间区间精准量化控制及再优化系统、时间差校正及测验系统、通道测量识别系统组成执行监测闭环系统，通过执行监测及闭环修正可以确保系统切废的成功同时可以提高整个全流程的效率，进而为生产现场提供更可靠的安全保障。

5、本发明通过异常劣化与动态均值参数采集系统、无时延信号传输系统、动作流程动态记录及时间区间识别系统、智能参数导入及逻辑计算逻辑编译集成系统组成导入智能优化系统，整个系统的流程化控制智能化得到了极大的提高，进而能够实现整个切废联锁智能校正的高效性及可靠性。

附图说明

图1为本发明的系统示意图；

图2为本发明的方法流程图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例一

根据图1所示，本实施例提出了一种切废联锁智能校正的控制系统，包括时间优化及集成系统、快停裕量组合系统、执行监测闭环系统和导入智能优化系统，所述时间优化及集成系统用于检测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增加应急切废的轧件切断时间延时，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；所述快停裕量组合系统用于将精轧机组快速停车的时间延迟，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增大预精轧机组之间的轧件裕量，该裕量为切废剪切线速度乘以应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

所述执行监测闭环系统通过优化执行器件的流程，提高应急切废装置切废导板动作时间，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并动态监测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，进行数据采集及数据应用；所述导入智能优化系统用于在生产时态及设备状态发生变化时，自动导入实时的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并根据新的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差进行自动优化。

所述时间优化及集成系统由异常劣化时间差检测系统、异常劣化时间差采集系统、轧制末端异常切废测试系统、独立检修时间区间优化校正系统、图像及视频采集分析系统组成。

所述快停裕量组合系统由生产轧制过程指令采集系统、时间逻辑计算系统、裕量精准计算系统、快停与轧件精确位置集成系统、轧件全流程位置判断系统、快停触发及动态记录系统组成。

所诉执行监测闭环系统由执行驱动组件系统、动作时域采集及修正系统、位置延展检测系统、时间区间精准量化控制及再优化系统、时间差校正及测验系统、通道测量识别系统组成。

所述导入智能优化系统由异常劣化与动态均值参数采集系统、无时延信号传输系统、动作流程动态记录及时间区间识别系统、智能参数导入及逻辑计算逻辑编译集成系统组成。

所述应急切废装置切废导板由逻辑程序编译系统、逻辑程序输出系统、信号浪涌隔离端子系统、远程中转站系统、电磁转换系统、线圈衔接传导系统、气动执行曲臂组件系统组成并进行完整的动作流程；所述碎断剪切执行动作为故障状态下的快速响应，及时将已经导入精轧机相关导槽的轧件进行切断。

所述精轧机组快速停车指精轧机组在接收到停车命令之后以一定的时间区间及斜率进行精准化控制停车，整个过程变量可控，时间延迟指整个动作命令及动作流程在时间区间及实践维度的后移；预精轧机组之间的轧件裕量指考虑轧件在受到轧制过程中的突然冲击、阻力时的轧件漂移以及轧件上下窜动，把这个动态因数考虑进行并增加对应的子系统，在轧件冲击的过程中提前设计裕量，进而在成功切废的同时防止不定向轧件窜动堆钢。

所述优化执行器件的流程指通过各个子系统的流程，提高整个集成化流程的效率，具体包括提高逻辑程序编译系统、逻辑程序输出系统、信号浪涌隔离端子系统、远程中转站系统、电磁转换系统、线圈衔接传导系统、气动执行曲臂组件系统全流程子系统的全时域系统效率及末端执行效率；所述动态监测由动作组件延伸组件系统、挡铁型位置检测系统、屏蔽型抗干扰传输系统、中央智能处理器、高速数据采集系统、逻辑程序处理系统组成，进行实时的采集及发现偏差，并通过闭环修正及对冲变量进行定量闭环补偿修正。

所述自动导入具体流程为大数据识别、滤差均值自优化、参数自动衔接导入、逻辑组合编译、输出测试自检、过程变量智能记录，实现生产现场异常劣化与修正环节的实时对接，实现全流程的自动参数识别及参数逻辑组合，并对各个逻辑程序环节提前设计好对应的异常劣化流程逻辑及流程。当出发相关的参数变量或者时间区间时，相关的备用子系统就会主动执行逻辑驱动，进而实现整个全域流程的自优化。

实施例二

根据图2所示，本实施例提出了一种切废联锁智能校正的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：利用时间优化及集成系统检测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤二：利用时间优化及集成系统增加应急切废的轧件切断时间延时，以此作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤三：利用快停裕量组合系统将精轧机组快速停车时间延迟，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤四：利用快停裕量组合系统增大预精轧预精轧机组之间的轧件裕量，将该裕量设定为切废剪切线速度乘以应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤五：启动执行监测闭环系统，通过优化执行器件的流程，提高应急切废装置切废导板动作时间，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤六：利用执行监测闭环系统动态监测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并进行数据采集及数据应用；

步骤七：当生产时态及设备状态发生变化时，通过导入智能优化系统自动导入实时的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤八：利用导入智能优化系统根据新的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差进行前述步骤的自动优化。

本发明利用时间优化及集成系统检测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增加应急切废的轧件切断时间延时作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，利用快停裕量组合系统将精轧机组快速停车时间延迟作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增大预精轧预精轧机组之间的轧件裕量，利用执行监测闭环系统，提高应急切废装置切废导板动作时间作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；利用执行监测闭环系统动态监测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并进行数据采集及数据应用，在生产时态及设备状态发生变化时，自动导入实时的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差并自动优化，综上，能够快速、准确、实时且简单的控制精轧切废联锁实际运行功能失效造成的生产管控瓶颈问题，防止堆钢严重，避免损坏设备，避免钢坯变废，且本发明通过异常劣化时间差检测系统、异常劣化时间差采集系统、轧制末端异常切废测试系统、独立检修时间区间优化校正系统、图像及视频采集分析系统组成时间优化及集成系统，通过系统化的优化及集成化的创新设计，可以实现在时间维度及整体化的流程维度的可靠性及精准性，同时，本发明通过生产轧制过程指令采集系统、时间逻辑计算系统、裕量精准计算系统、快停与轧件精确位置集成系统、轧件全流程位置判断系统、快停触发及动态记录系统组成快停裕量组合系统，通过上述系统组件的全组件逻辑协同，能够实现轧件位置与切废指令的最优控制，另外，本发明通过执行驱动组件系统、动作时域采集及修正系统、位置延展检测系统、时间区间精准量化控制及再优化系统、时间差校正及测验系统、通道测量识别系统组成执行监测闭环系统，通过执行监测及闭环修正可以确保系统切废的成功同时可以提高整个全流程的效率，进而为生产现场提供更可靠的安全保障，最后，本发明通过异常劣化与动态均值参数采集系统、无时延信号传输系统、动作流程动态记录及时间区间识别系统、智能参数导入及逻辑计算逻辑编译集成系统组成导入智能优化系统，整个系统的流程化控制智能化得到了极大的提高，进而能够实现整个切废联锁智能校正的高效性及可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种切废联锁智能校正的控制系统，包括时间优化及集成系统、快停裕量组合系统、执行监测闭环系统和导入智能优化系统，其特征在于：所述时间优化及集成系统用于检测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增加应急切废的轧件切断时间延时，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；所述快停裕量组合系统用于将精轧机组快速停车的时间延迟，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并增大预精轧机组之间的轧件裕量，该裕量为切废剪切线速度乘以应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

所述执行监测闭环系统通过优化执行器件的流程，提高应急切废装置切废导板动作时间，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并动态监测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，进行数据采集及数据应用；所述导入智能优化系统用于在生产时态及设备状态发生变化时，自动导入实时的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并根据新的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差进行自动优化。

2.根据权利要求1所述的一种切废联锁智能校正的控制系统，其特征在于：所述时间优化及集成系统由异常劣化时间差检测系统、异常劣化时间差采集系统、轧制末端异常切废测试系统、独立检修时间区间优化校正系统、图像及视频采集分析系统组成。

3.根据权利要求2所述的一种切废联锁智能校正的控制系统，其特征在于：所述快停裕量组合系统由生产轧制过程指令采集系统、时间逻辑计算系统、裕量精准计算系统、快停与轧件精确位置集成系统、轧件全流程位置判断系统、快停触发及动态记录系统组成。

4.根据权利要求3所述的一种切废联锁智能校正的控制系统，其特征在于：所诉执行监测闭环系统由执行驱动组件系统、动作时域采集及修正系统、位置延展检测系统、时间区间精准量化控制及再优化系统、时间差校正及测验系统、通道测量识别系统组成。

5.根据权利要求4所述的一种切废联锁智能校正的控制系统，其特征在于：所述导入智能优化系统由异常劣化与动态均值参数采集系统、无时延信号传输系统、动作流程动态记录及时间区间识别系统、智能参数导入及逻辑计算逻辑编译集成系统组成。

6.根据权利要求5所述的一种切废联锁智能校正的控制系统，其特征在于：所述应急切废装置切废导板由逻辑程序编译系统、逻辑程序输出系统、信号浪涌隔离端子系统、远程中转站系统、电磁转换系统、线圈衔接传导系统、气动执行曲臂组件系统组成并进行完整的动作流程；所述碎断剪切执行动作为故障状态下的快速响应，及时将已经导入精轧机相关导槽的轧件进行切断。

7.根据权利要求6所述的一种切废联锁智能校正的控制系统，其特征在于：所述精轧机组快速停车指精轧机组在接收到停车命令之后以一定的时间区间及斜率进行精准化控制停车，整个过程变量可控，时间延迟指整个动作命令及动作流程在时间区间及实践维度的后移；预精轧机组之间的轧件裕量指考虑轧件在受到轧制过程中的突然冲击、阻力时的轧件漂移以及轧件上下窜动，把这个动态因数考虑进行并增加对应的子系统，在轧件冲击的过程中提前设计裕量，进而在成功切废的同时防止不定向轧件窜动堆钢。

8.根据权利要求7所述的一种切废联锁智能校正的控制系统，其特征在于：所述优化执行器件的流程指通过各个子系统的流程，提高整个集成化流程的效率，具体包括提高逻辑程序编译系统、逻辑程序输出系统、信号浪涌隔离端子系统、远程中转站系统、电磁转换系统、线圈衔接传导系统、气动执行曲臂组件系统全流程子系统的全时域系统效率及末端执行效率；所述动态监测由动作组件延伸组件系统、挡铁型位置检测系统、屏蔽型抗干扰传输系统、中央智能处理器、高速数据采集系统、逻辑程序处理系统组成，进行实时的采集及发现偏差，并通过闭环修正及对冲变量进行定量闭环补偿修正。

9.根据权利要求8所述的一种切废联锁智能校正的控制系统，其特征在于：所述自动导入具体流程为大数据识别、滤差均值自优化、参数自动衔接导入、逻辑组合编译、输出测试自检、过程变量智能记录，实现生产现场异常劣化与修正环节的实时对接，实现全流程的自动参数识别及参数逻辑组合，并对各个逻辑程序环节提前设计好对应的异常劣化流程逻辑及流程。

10.一种切废联锁智能校正的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：利用时间优化及集成系统检测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤二：利用时间优化及集成系统增加应急切废的轧件切断时间延时，以此作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤三：利用快停裕量组合系统将精轧机组快速停车时间延迟，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤四：利用快停裕量组合系统增大预精轧预精轧机组之间的轧件裕量，将该裕量设定为切废剪切线速度乘以应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤五：启动执行监测闭环系统，通过优化执行器件的流程，提高应急切废装置切废导板动作时间，作为应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤六：利用执行监测闭环系统动态监测应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差，并进行数据采集及数据应用；

步骤七：当生产时态及设备状态发生变化时，通过导入智能优化系统自动导入实时的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差；

步骤八：利用导入智能优化系统根据新的应急切废装置切废导板与碎断剪切执行动作的时间差进行前述步骤的自动优化。

Images