CN114959249A - 一种冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法及系统 - Google Patents

一种冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开的冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法，包括如下步骤：S1、依次获取母卷上线的带头焊接时间、母卷上线的带尾焊接时间、各子卷下线的切尾时间及其对应的长度；S2、基于各子卷长度在母卷中的长度占比来确定其在母卷上线时长中所占的时长；S3、将各子卷在母卷上线时长中所占的时长补偿到母卷上线带头焊接时间上，获取各子卷的生产开始时间及生产结束时间。本发明提供了一种改进的冷轧工艺中钢卷生产时间优化计算方法，更符合实际生产，提高了冷轧工艺中生产时间的准确性。

Description

一种冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法及系统
技术领域
本发明属于冷轧技术领域，更具体地，本发明涉及一种冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法及系统。
背景技术
目前，国内外冷轧生产厂或设计院(如马钢冷轧总厂、马钢(合肥)钢铁公司、西门子(中国)有限公司)，对计算连续退火钢卷生产时间，主要采用如下三种方法：
(1)所有退火(镀锌)卷均以电气一级系统中出口飞剪切分时间作为上一卷结束时间及下一卷的开始时间，二级控制系统直接转发三级MES，因此，退火(镀锌)卷的时间实际上是成品卷的生产下线时间，不能真实的反映钢卷在生产线上的生产时间，对指导生产过程没有实际意义。
(2)将母卷冷硬卷上线焊机焊接的时间作该母卷在连退下线第一子卷的开始时间，该母卷其他子卷则以出口飞剪切分时间作为上一卷结束时间及下一卷的开始时间。二级控制系统收到一级时间数据后直接传送到三级 MES。国内外大多数连退(连镀)生产线，普遍用这种方法获得子卷生产时间数据，但只有第一个子卷的生产时间数据正确，之后子卷的生产时间数据存在较大的偏差。
(3)采用子卷下线时间补偿母卷上线时间，使计算准确性大幅提高，并应用到生产线，但此法存在两个问题：一是子卷下线速度与母卷上线速度不同，补偿时间上有一定误差，二是该专利数学模型是刚性的，实际生产线是有一定的弹性。
发明内容
本发明提供一种冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法，旨在提高冷轧工艺中生产时间数据的准确性。
本发明是这样实现的，一种冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法，所述方法具体包括如下步骤：
S1、依次获取母卷上线的带头焊接时间Y1、母卷上线的带尾焊接时间Y2、各子卷下线的切尾时间及其对应的长度；
S2、基于各子卷长度在母卷中的长度占比来确定其在母卷上线时长中所占的时长；
S3、将各子卷在母卷上线时长中所占的时长补偿到母卷上线带头焊接时间Y1上，获取各子卷的生产开始时间。
进一步的，生产开始时间为各子卷头部进入焊机的时间。
进一步的，第i个子卷的生产开始时间的计算公式具体如下：
Figure BDA0003596731590000021
其中，i表示子卷编号，i＝1,2,3,...,n，Li表示第i个子卷的长度，Y1表示母卷上线的带头焊接时间，Y2表示母卷上线的带尾焊接时间，Xi表示第i个子卷带尾下线切分时间。
进一步的，各子卷下线切尾时间为生产结束时间。
进一步的，所述方法用于冷轧工序中的连续退火工序和/或连续镀锌工序。
本发明还提供一种冷轧工艺中的钢卷生产时间计算系统，所述系统包括：
电气一级系统PLC，二级过程控制系统PCS及三级制造执行系统MES，电气一级系统PLC与二级过程控制系统PCS通讯连接，二级过程控制系统 PCS与三级制造执行系统MES通讯连接，其中：
电气一级系统PLC获取母卷上线的带头焊接时间Y1和带尾焊接时间Y2、各子卷下线的切尾时间及其对应的长度；
二级过程控制系统PCS基于上述冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法来确定各子卷的生产开始时间及生产结束时间，以数据电文形式上传至三级制造执行系统MES；
三级制造执行系统MES将收集到冷轧工艺的生产实绩数据存贮至系统服务器。
进一步的生产实绩数据包括：生产订单号、生产机组号、物料号、生产班次、长度、宽度、厚度、钢种、缺陷、内径、外径、生产开始时间、生产结束时间。
进一步的，二级过程控制系统将各子卷的生产开始时间及生产结束时间以数据电文形式上传。
进一步的，所述系统用于冷轧工序中的连续退火工序和/或连续镀锌工序。
以各子卷在全部子卷总长度中所占的比例，在二级过程控制系统中分摊算出各子卷开始上线时间，解决了子卷下线速度与母卷上线速度不同，造成补偿时间存在偏差的问题，以使得到的生产时间数据更符合生产实际；此外建立的数学模型，有一定的弹性，更准确地反映了每个钢卷从焊接上线、清洗、退火、平整、检查、到飞剪切分下线的全过程，对指导了冷轧工艺中的连续退火和连续镀锌的生产组织、产能释放、控制系统、性能分析及智慧制造等都具有重要意义，进一步完善冷轧制造的理论基础。
附图说明
图1为本发明实施例提供的冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的冷轧工艺中连续退火机组生产工艺流程图；
图3为本发明实施例提供的钢卷(母卷)生产时间的数学模型图；
图4为本发明还实施例提供的冷轧工艺中的钢卷生产时间计算系统的结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
冷轧工艺包括连续退火工序及连续镀锌工序，本发明以连续退火工序为例进行说明，如图2所示，连续退火工序包括以下生产流程：焊机—清洗段—入口活套—炉子段—出口活套—平整机+拉矫机—检查活套—切边剪—去毛刺机—检查台—静电涂油机—出口飞剪，连续退火(连续镀锌)生产是一个动态的连续过程，在母卷的带头在到达焊机时，与前一母卷的带尾焊接，若将母卷到达焊机焊接点作为进入生产线开始生产的标志，那么此焊接时间即为该母卷的生产开始时间，同时也可认为是该母卷第一子卷的生产开始时间，将每个子卷头部到达焊机焊接点位置的时间作为各子卷生产开始时间，由于此时第二子卷头部实际上还没到焊机焊接点位置，认为还没进入生产线，第一子卷之后的子卷头部到达焊机时，由于焊机上没焊接动作，因此，电气一级系统没无法确定第一子卷之后的子卷的生产开始时间，本发明的二级过程控制系统在母卷头部(即第一子卷)焊接上线时间的基础上，通过追加补偿时间获取各子卷的时间数据，基于如下方法来获取各子卷的生产开始时间：
图1为本发明实施例提供的冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法的流程图，该方法具体包括如下步骤：
S1、依次获取母卷上线的带头焊接时间Y1和带尾焊接时间Y2、各子卷下线的切尾时间及其对应的长度；
通过出口飞剪将母卷分为n个子卷，编码器测量对应子卷的长度，子卷下线切尾时间用Xi表示，那么n个子卷存在n个子卷下线的切尾时间，即 (X1,X2，...，Xn)，n个子卷的长度为(L1,L2，...，Ln),如图3所示。
S2、基于各子卷长度在母卷中的长度占比来确定其在母卷上线时长中所占的时长；
S3、将各子卷在母卷上线时长中所占的时长补偿到母卷上线带头焊接时间Y1上，获取各子卷的生产开始时间。
在本发明实施例中，各子卷下线切尾时间即生产结束时间，生产开始时间即各子卷进头部入焊机的时间；各子卷的生产开始时间和生产结束时间计算公式如下：
第1个子卷：
开始生产时间：Y1；
结束生产时间：X1；
第2个子卷：
开始生产时间：
Figure BDA0003596731590000051
结束生产时间：X2；
第3个子卷：
开始生产时间：
Figure BDA0003596731590000061
结束生产时间：X3；
……
第i个子卷：
开始生产时间：
Figure BDA0003596731590000062
结束生产时间：Xi；
其中，i表示子卷编号，i＝1,2,3,...,n，Li代表第i个子卷的长度(单位：m)， Y1表示母卷上线带头焊接时间(单位：s)，Y2表示母卷上线带尾焊接时间(单位：s)，Xi表示第i个子卷带尾下线切分时间(单位：s)。
图4为本发明还实施例提供的冷轧工艺中的钢卷生产时间计算系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出于本发明实施例相关的部分，该系统包括：
电气一级系统PLC，二级过程控制系统PCS及三级制造执行系统MES，电气一级系统PLC与二级过程控制系统PCS通讯连接，二级过程控制系统 PCS与三级制造执行系统MES通讯连接，其中，电气一级系统PLC获取母卷上线的带头焊接时间Y1、母卷上线的带尾焊接时间Y2、各子卷下线的切尾时间及其对应的长度，二级过程控制系统PCS基于冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法确定各子卷的生产开始时间及生产结束时间，以数据电文形式上传至三级制造执行系统MES；三级制造执行系统MES将收集到冷轧工艺中的生产实绩数据存贮至系统服务器，工作人员可以通过三级制造执行系统的客户端查阅相关信息。
生产实绩包括：生产订单号、生产机组号、物料号、生产班次、长度、宽度、厚度、钢种、缺陷、内径、外径、生产开始时间、生产结束时间。
以各子卷在全部子卷总长度中所占的比例，在二级过程控制系统中分摊算出各子卷开始上线时间，解决了子卷下线速度与母卷上线速度不同，造成补偿时间存在偏差的问题，以使得到的生产时间数据更符合生产实际；此外建立的数学模型，有一定的弹性，更准确地反映了每个钢卷从焊接上线、清洗、退火、平整、检查、到飞剪切分下线的全过程，对指导连续退火和连续镀锌的生产组织、产能释放、控制系统、性能分析及智慧制造等都具有重要意义，进一步完善冷轧制造的理论基础。
本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
S1、依次获取母卷上线的带头焊接时间Y1、母卷上线的带尾焊接时间Y2、各子卷下线的切尾时间及其对应的长度；
S2、基于各子卷长度在母卷中的长度占比来确定其在母卷上线时长中所占的时长；
S3、将各子卷在母卷上线时长中所占的时长补偿到母卷上线带头焊接时间Y1上，获取各子卷的生产开始时间。
2.如权利要求1所述冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法，其特征在于，生产开始时间为各子卷头部进入焊机的时间。
3.如权利要求2所述冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法，其特征在于，第i个子卷的生产开始时间的计算公式具体如下：
Figure FDA0003596731580000011
其中，i表示子卷编号i＝1,2,3,...,n，Li表示第i个子卷的长度，Y1表示母卷上线带头焊接时间，Y2表示母卷上线带尾焊接时间，Xi表示第i个子卷带尾下线切分时间。
4.如权利要求1所述冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法，其特征在于，各子卷下线切尾时间为各子卷的生产结束时间。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法，其特征在于，所述方法用于冷轧工序中的连续退火工序和/或连续镀锌工序。
6.一种冷轧工艺中的钢卷生产时间计算系统，其特征在于，所述系统包括：
电气一级系统PLC，二级过程控制系统PCS及三级制造执行系MES，电气一级系统PLC与二级过程控制系统PCS通讯连接，二级过程控制系统PCS与三级制造执行系统MES通讯连接，其中：
电气一级系统PLC获取母卷上线的带头焊接时间Y1、母卷上线的带尾焊接时间Y2、各子卷下线的切尾时间及其对应的长度；
二级过程控制系统PCS基于权利要求1至4任一权利要求所述冷轧工艺中的钢卷生产时间计算方法来确定各子卷的生产开始时间及生产结束时间，上传至三级制造执行系统MES；
三级制造执行系统MES将收集到冷轧工艺的生产实绩数据存贮至系统服务器。
7.如权利要求6所述冷轧工艺中的钢卷生产时间计算系统，其特征在于，生产实绩数据包括：生产订单号、生产机组号、物料号、生产班次、长度、宽度、厚度、钢种、缺陷、内径、外径、生产开始时间、生产结束时间。
8.如权利要求6所述冷轧工艺中的钢卷生产时间计算系统，其特征在于，二级过程控制系统将各子卷的生产开始时间及生产结束时间以数据电文形式上传。
9.如权利要求6所述冷轧工艺中的钢卷生产时间计算系统，其特征在于，所述系统用于冷轧工序中的连续退火工序和/或连续镀锌工序。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999058263A1 (de) * 1998-05-13 1999-11-18 Abb Patent Gmbh Anordnung und verfahren zum erzeugen von stahlband
JP2006281300A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Nippon Steel Corp 冷却制御方法、装置、及びコンピュータプログラム
CN102392119A (zh) * 2011-10-28 2012-03-28 重庆赛迪工业炉有限公司 热镀锌连续退火炉的在线综合控制方法
CN105344721A (zh) * 2015-10-10 2016-02-24 武汉钢铁(集团)公司 一种获得钢卷卷取时间信息的方法
WO2019109400A1 (zh) * 2017-12-04 2019-06-13 中冶南方工程技术有限公司 一种不锈钢冷轧板连续生产系统及方法
CN111054746A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 佛山市高明基业冷轧钢板有限公司 一种高碳钢的冷轧生产工艺
CN111753256A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 宝山钢铁股份有限公司 一种基于冷轧钢卷长度位置的数据对齐方法
CN112941298A (zh) * 2021-02-02 2021-06-11 马钢(合肥)板材有限责任公司 一种冷轧工艺中钢卷生产时间优化计算方法及其应用
CN112989582A (zh) * 2021-02-26 2021-06-18 中冶南方工程技术有限公司 一种冷轧硅钢重卷的钢卷跟踪方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999058263A1 (de) * 1998-05-13 1999-11-18 Abb Patent Gmbh Anordnung und verfahren zum erzeugen von stahlband
JP2006281300A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Nippon Steel Corp 冷却制御方法、装置、及びコンピュータプログラム
CN102392119A (zh) * 2011-10-28 2012-03-28 重庆赛迪工业炉有限公司 热镀锌连续退火炉的在线综合控制方法
CN105344721A (zh) * 2015-10-10 2016-02-24 武汉钢铁(集团)公司 一种获得钢卷卷取时间信息的方法
WO2019109400A1 (zh) * 2017-12-04 2019-06-13 中冶南方工程技术有限公司 一种不锈钢冷轧板连续生产系统及方法
CN111753256A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 宝山钢铁股份有限公司 一种基于冷轧钢卷长度位置的数据对齐方法
CN111054746A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 佛山市高明基业冷轧钢板有限公司 一种高碳钢的冷轧生产工艺
CN112941298A (zh) * 2021-02-02 2021-06-11 马钢(合肥)板材有限责任公司 一种冷轧工艺中钢卷生产时间优化计算方法及其应用
CN112989582A (zh) * 2021-02-26 2021-06-18 中冶南方工程技术有限公司 一种冷轧硅钢重卷的钢卷跟踪方法

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