CN117505551B - 用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法及系统，涉及金属铸造技术领域，包括：确定用于进行工件轧制的热连轧机组，并获取辊子连接关系，进行轧制顺序识别，进行编码，生成辊子控制编码信息，至连轧控制模块中，连轧控制模块与热连轧机组通信连接，连轧控制模块为可编程控制器PLC，获取轧制厚度，生成连轧辊子转速，连轧辊子转速与热连轧机组中的各个辊子对应，进行张力过渡风险识别，输出优化连轧辊子转速，对热连轧机组中的各个辊子进行控制。本发明解决了传统连轧过程中，对于辊子连接顺序识别不够准确，并且对于连轧时辊子和辊子之间的速度连接性掌控不足，导致存在影响轧制工艺的精确控制和工件质量的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及金属铸造技术领域，具体涉及用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法及系统。
背景技术
异型钢是指截面形状不规则的钢材，如H型钢、角钢等，连轧工艺是一种高效的钢材生产工艺，可以实现大规模生产和降低生产成本，随着建筑、汽车、机械制造等行业的快速发展，对特殊形状钢的需求日益增加，同时，随着轧制设备和控制技术的升级，异型钢连轧工艺在生产效率、品质稳定性等方面得到了显著改善，成为现代钢铁工业的重要环节之一。
而现今常用的异型钢连轧工艺的工件质量控制方法还存在着一定的弊端，传统连轧过程中，对于辊子连接顺序识别不够准确，并且对于连轧时辊子和辊子之间的速度连接性掌控不足，导致影响轧制工艺的精确控制和工件质量。
因此，对于异型钢连轧工艺的工件质量控制还存在着一定的可提升空间。
发明内容
本申请通过提供了用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法及系统，旨在解决传统连轧过程中，对于辊子连接顺序识别不够准确，并且对于连轧时辊子和辊子之间的速度连接性掌控不足，导致存在影响轧制工艺的精确控制和工件质量的技术问题。
鉴于上述问题，本申请提供了用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法及系统。
本申请公开的第一个方面，提供了用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法，所述方法包括：确定用于进行工件轧制的热连轧机组，并获取所述热连轧机组中的辊子连接关系；按照所述辊子连接关系进行轧制顺序识别，以轧制顺序对所述热连轧机组中的各个辊子进行编码，生成辊子控制编码信息；将所述辊子控制编码信息发送至连轧控制模块中，所述连轧控制模块与所述热连轧机组通信连接，其中，所述连轧控制模块为可编程控制器PLC，且所述可编程控制器PLC利用所述辊子控制编码信息定义连轧控制指令的辊子对象；获取目标异型钢的轧制厚度，当所述连轧控制模块接收到所述轧制厚度时，生成连轧辊子转速，其中，所述连轧辊子转速与所述热连轧机组中的各个辊子对应；通过对所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出基于张力过渡风险识别后的优化连轧辊子转速，基于所述优化连轧辊子转速对所述热连轧机组中的各个辊子进行控制。
本申请公开的另一个方面，提供了用于异型钢连轧工艺的工件质量控制系统，所述系统用于上述方法，所述系统包括：连接关系获取模块，所述连接关系获取模块用于确定用于进行工件轧制的热连轧机组，并获取所述热连轧机组中的辊子连接关系；轧制顺序识别模块，所述轧制顺序识别模块用于按照所述辊子连接关系进行轧制顺序识别，以轧制顺序对所述热连轧机组中的各个辊子进行编码，生成辊子控制编码信息；编码信息发送模块所述编码信息发送模块用于将所述辊子控制编码信息发送至连轧控制模块中，所述连轧控制模块与所述热连轧机组通信连接，其中，所述连轧控制模块为可编程控制器PLC，且所述可编程控制器PLC利用所述辊子控制编码信息定义连轧控制指令的辊子对象；连轧辊子转速生成模块，所述连轧辊子转速生成模块用于获取目标异型钢的轧制厚度，当所述连轧控制模块接收到所述轧制厚度时，生成连轧辊子转速，其中，所述连轧辊子转速与所述热连轧机组中的各个辊子对应；张力过渡风险识别模块，所述张力过渡风险识别模块用于通过对所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出基于张力过渡风险识别后的优化连轧辊子转速，基于所述优化连轧辊子转速对所述热连轧机组中的各个辊子进行控制。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
基于给定的轧制顺序，通过编码和标识辊子连接关系，准确确定辊子之间的连接顺序，实现热连轧机组中各个辊子的精确控制；采用可编程控制器PLC作为连轧控制模块，通过传输辊子控制编码信息，实现实时的辊子控制指令生成，确保轧制过程中各个辊子的准确操作；基于连轧辊子转速和张力过渡风险识别，利用优化算法对连轧辊子转速进行调整，以有效控制轧制工艺，提高工件质量。综上所述，该方法通过精确辊子连接关系的识别、实时控制指令生成以及张力过渡风险识别的优化，解决了在异型钢连轧工艺中存在的技术问题，并达到了提高工件质量和精确控制轧制参数的技术效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供了用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法流程示意图；
图2为本申请实施例提供了用于异型钢连轧工艺的工件质量控制系统结构示意图。
附图标记说明：连接关系获取单元10，轧制顺序识别单元20，编码信息发送单元30，连轧辊子转速生成单元40，张力过渡风险识别单元50。
具体实施方式
本申请实施例通过提供用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法，解决了传统连轧过程中，对于辊子连接顺序识别不够准确，并且对于连轧时辊子和辊子之间的速度连接性掌控不足，导致存在影响轧制工艺的精确控制和工件质量的技术问题。
在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
实施例一
如图1所示，本申请实施例提供了用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法，所述方法包括：
确定用于进行工件轧制的热连轧机组，并获取所述热连轧机组中的辊子连接关系；
根据工件的轧制要求和工艺参数，确定适合的热连轧机组，热连轧机组由多个辊子组成，而且它们之间的连接方式影响着工件的轧制效果，根据机组的设计图纸或技术文件，获取每个辊子的位置和安装情况，对获取的辊子的位置和安装情况进行分析，例如，使用CAD（计算机辅助设计）软件进行处理，确定各个辊子之间的连接顺序和方式，为后续的工艺控制和质量控制提供基础信息。
按照所述辊子连接关系进行轧制顺序识别，以轧制顺序对所述热连轧机组中的各个辊子进行编码，生成辊子控制编码信息；
根据已经确定的辊子连接关系，分析辊子之间的传递路径和作用方式，示例性的，先确定起始辊子（例如入口辊子）和终止辊子（例如出口辊子），然后根据工艺要求和生产流程顺序，确定中间辊子的轧制顺序，从而确定工件的轧制顺序。根据轧制顺序，为每个辊子分配一个唯一的编码标识符，这些编码标识符可以是数字、字母等，主要目的是将每个辊子与其在轧制顺序中的位置相关联。将每个辊子的编码标识符按照轧制顺序排列，并生成辊子控制编码信息，这个编码信息表示为一个字符串，用于后续的连轧控制过程中，以确保各个辊子按照正确的顺序和方式进行工件的轧制。
将所述辊子控制编码信息发送至连轧控制模块中，所述连轧控制模块与所述热连轧机组通信连接，其中，所述连轧控制模块为可编程控制器PLC，且所述可编程控制器PLC利用所述辊子控制编码信息定义连轧控制指令的辊子对象；
将所述可编程控制器PLC安装在适当的位置，并根据需要进行配置，建立PLC与热连轧机组的通信连接，将生成的辊子控制编码信息输入到PLC中，利用所述辊子控制编码信息，在PLC中定义各个辊子作为连轧控制指令的辊子对象，这样，PLC就能够根据编码信息来识别不同辊子，并对它们进行相应的控制操作。在PLC中编写连轧控制程序，以实现工件轧制的控制逻辑。根据辊子的编码信息和工作状态，PLC可以发出相应的指令来调整辊子的运动、速度、力度等参数，以实现工件的质量控制和工艺要求。
获取目标异型钢的轧制厚度，当所述连轧控制模块接收到所述轧制厚度时，生成连轧辊子转速，其中，所述连轧辊子转速与所述热连轧机组中的各个辊子对应；
通过测量设备对目标异型钢进行测量，获取目标异型钢工件的轧制厚度数据。将获取的目标轧制厚度发送给连轧控制模块（PLC），根据热连轧机组中各个辊子的特性参数，生成预设轧制参数，基于所接收到的轧制厚度和预设轧制参数，连轧控制模块计算并生成相应的连轧辊子转速。按照热连轧机组中辊子的连接关系和轧制顺序，将计算得到的连轧辊子转速分配给各个辊子，这样，每个辊子都具有相应的转速控制值。
通过对所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出基于张力过渡风险识别后的优化连轧辊子转速，基于所述优化连轧辊子转速对所述热连轧机组中的各个辊子进行控制。
根据连轧辊子转速以及工件特性等参数，对张力过渡风险进行识别和评估，张力过渡风险可能导致工件变形、表面质量差或撕裂等不良现象。基于张力过渡风险识别的结果，进行优化计算，生成基于张力过渡风险的优化连轧辊子转速，以最小化张力过渡风险，确保轧制过程中的连续性和稳定性。使用连轧控制模块（PLC），根据所述优化连轧辊子转速，控制和调整各个辊子的转速，来确保工件在轧制过程中得到均匀的张力分布。这样可以提高工件的生产效率和质量，并减少不良产品的产生。
在一种优选的实施例中，进行张力过渡风险识别，还包括：
设置热感应模块，将所述热感应模块与所述连轧控制模块连接，其中，所述热感应模块用于对所述热连轧机组中的各个辊子上工件对应的表面温度进行传感；获取所述热感应模块输出的热感应信息，根据所述热感应信息和所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出N个过渡风险，其中，每个过渡风险用于标识工件轧制时在相邻两个辊子之间的过渡风险。
热感应技术包括红外线测温、热电偶、红外热像仪等，根据应用场景、测量范围和精度等因素，选择适合的热感应模块，将热感应模块安装在热连轧机组的各个辊子上，确保传感器的位置和朝向与工件的表面接触良好，以进行温度测量。通过相应的通信接口，将热感应模块与连轧控制模块（PLC）进行连接，完成安装。
通过设置的热感应模块，获取各个辊子上工件表面的温度数据，热感应模块实时传感温度，并将其作为热感应信息输出给连轧控制模块。根据所述热感应信息和连轧辊子转速，结合热感应信息中的温度变化和辊子转速的相关性，评估工艺参数是否会导致工件在相邻两个辊子之间发生张力过渡问题，根据张力过渡风险识别的结果，输出N个过渡风险，每个过渡风险用于标识工件在相邻两个辊子之间可能存在的张力过度情况。这些过渡风险信息可以提供给操作员或自动化控制系统，以进行及时干预和调整，从而避免工件质量问题的发生。
在一种优选的实施例中，根据所述热感应信息和所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出N个过渡风险，方法包括：
获取待轧制工件的钢材料信息；以所述钢材料信息对所述待轧制工件进行测试，包括基于温度变化条件下输出所述待轧制工件表面张力的变化，得到温度-张力映射数据集；根据所述连轧辊子转速对所述待轧制工件进行测试，包括基于转速变化条件下输出所述待轧制工件表面张力的变化，得到转速-张力映射数据集；基于所述温度-张力映射数据集和所述转速-张力映射数据集进行张力过渡风险识别，输出所述N个过渡风险。
在生产环境中，对待轧制工件进行标识，例如使用批次号、序列号，根据确定的工件标识，从相关资源中，例如生产数据库、工作单、产品规格书等，获取相应的钢材料信息，所述钢材料信息包括钢材料的具体种类、性能和特性、机械性能参数、热处理状态、尺寸形状等参数。
根据所述钢材料信息，确定温度选择的范围，以此确定温度变化条件，温度变化条件指对待轧制工件进行测试时所施加的温度变化参数，包括初始温度、温度变化幅度、变化持续时间、最高/最低温度等。
准备用于测量待轧制工件表面张力的测试设备，如张力传感器，根据所述温度变化条件，控制待轧工件的温度，例如可以使用恒温箱来调整工件的温度，将测试设备安装在待轧工件的表面，开始进行张力测试，并记录不同温度条件下的表面张力值，将温度和相应的表面张力值进行配对记录，生成温度-张力数据集，该数据集提供了不同温度条件下待轧工件表面张力的变化情况。
与前述方法类似，根据所述连轧辊子转速，在不同转速条件下，控制待轧工件通过连轧机组进行轧制操作，进行张力测试，记录不同转速条件下的表面张力值，生成转速-张力数据集，该数据集提供了不同转速条件下待轧工件表面张力的变化情况。
根据待轧制工件的当前温度和转速，将其与相应的温度-张力映射数据集和转速-张力映射数据集进行匹配与关联，确定当前的温度和转速对应的表面张力值，通过比较待轧制工件在相邻两个辊子之间的张力变化情况，评估是否存在张力过渡风险，例如，根据对应的张力值之间的差异进行判断，如果张力变化超出预设阈值，则表示存在过渡风险。根据张力过渡风险的评估结果，输出N个过渡风险，每个过渡风险用于标识工件在相邻两个辊子之间可能存在的张力过度情况。
进一步而言，基于所述温度-张力映射数据集和所述转速-张力映射数据集进行张力过渡风险识别，输出所述N个过渡风险，还包括：
获取所述热连轧机组基于轧制顺序的第一辊子和第二辊子；以所述第一辊子的转速参数和工件表面温度作为第一组数据集，以所述第二辊子的转速参数和工件表面温度作为第二组数据集进行张力识别，输出所述待轧制工件在所述第一辊子上的所受张力和所述第二辊子上的所受张力；对所述第一辊子上的所受张力和所述第二辊子上的所受张力进行比对后，生成第一过渡风险。
根据待轧制工件在热连轧机组中的轧制顺序，例如根据每个辊子的编号，获取第一辊子和第二辊子，“第一”“第二”表示这些辊子是按照轧制顺序分别作为先后通过的相邻辊子。
通过传感器、测温设备，获取第一辊子的转速参数以及工件的表面温度数据，构建第一组数据集，同样地，获得第二辊子的转速参数和工件表面温度数据，构建第二组数据集。对于第一组数据集，将转速参数和工件表面温度作为输入变量，根据所述温度-张力映射数据集和所述转速-张力映射数据集，计算获得待轧制工件在第一辊子上的所受张力，同样，对于第二组数据集计算获得工件在第二辊子上的所受张力。
将第一辊子上的所受张力和第二辊子上的所受张力进行比对，计算两者之间的差值，根据张力比对的结果，判断是否存在第一过渡风险，例如，设置差值阈值，如果两者之间的差异超出预设的阈值，则可以认为存在过渡风险，基于判断的结果，生成第一过渡风险，用于及时识别潜在的轧制过渡问题。
进一步而言，获取待轧制工件的钢材料信息后，方法还包括：
根据所述温度-张力映射数据集，确定所述待轧制工件在各个温度下的预设张力数据集；当获取辊子上工件表面温度时，得到所述工件表面温度对应的预设张力，以所述预设张力对每个辊子上工件所受的实时张力进行监测，当实时张力大于所述预设张力，生成提醒信息。
根据工艺要求，获取预设温度范围，根据所述温度-张力映射数据集，对预设温度范围内的每个温度值进行预设张力计算，获取对应的预设张力值，最终得到待轧制工件在各个温度下的预设张力数据集，所述预设张力值表示对应温度下的理想张力值。
实时获取辊子上工件表面的温度，将获取的工件表面温度与预设张力数据集进行匹配，获取该预设温度对应的预设张力值。对于每个辊子上的工件，使用张力传感器实时测量工件所受的张力，获取实时张力，将测得的实时张力与相应辊子上的预设张力进行比较，如果实时张力大于预设张力，说明工件所受的张力超过了理想范围。当发现实时张力大于预设张力时，生成相应的提醒信息，例如，可以通过警报等方式来向相关人员发送提醒，以便他们采取相应的措施来处理该情况。
进一步而言，输出基于张力过渡风险识别后的优化连轧辊子转速，方法还包括：
基于所述N个过渡风险对各个辊子进行分析，确定异常相邻辊子；以所述异常相邻辊子对所述热连轧机组中的所有辊子进行划分，确定前辊组和后辊组；利用分段优化函数对所述前辊组和所述后辊组进行分段优化，输出所述分段优化函数输出的响应结果，其中，所述响应结果包括优化连轧辊子转速。
对每对相邻的辊子进行过渡风险的分析，通过比对每对相邻辊子之间的过渡风险值，以确定是否存在异常的相邻辊子并进行标记，根据分析结果，将标记为异常的相邻辊子确认为异常相邻辊子，并记录其位置信息
以异常相邻辊子作为界限，将热连轧机组中的所有辊子划分为前辊组和后辊组，其中，前辊组包括从热连轧机组入口端开始，一直到异常相邻辊子（不包括异常相邻辊子）之前的所有辊子，即异常相邻辊子之前的辊子都属于前辊组，后辊组包括异常相邻辊子及其之后的所有辊子。
针对前辊组和后辊组分别设计适合的分段优化函数。应用前辊组的分段优化函数，将前辊组内部划分为若干段，每一段都有相应的转速参数，用于控制前辊组中各个辊子的转速，优化的目标是在保持工件稳定轧制的前提下最大限度地提高生产效率和质量；类似地，针对后辊组也应用相应的分段优化函数，将后辊组内部划分为若干段，并为每一段分配适当的转速参数，这些转速参数用于控制后辊组中各个辊子的转速。通过分段优化函数的计算和优化过程，得到前辊组和后辊组各自的最优转速参数，将这些参数进行整合获取优化连轧辊子转速，并作为分段优化函数的输出，形成响应结果。这样可以提高工件质量和生产效率，并确保连轧过程的稳定性。
进一步而言，利用分段优化函数对所述前辊组和所述后辊组进行分段优化，方法还包括：
向所述连轧控制模块中配置预设过渡风险；获取所述预设过渡风险与所述异常相邻辊子对应的过渡风险之间的风险差值，以所述风险差值为优化目标，以所述前辊组为第一分量，以所述后辊组为第二分量进行优化，输出所述优化连轧辊子转速。
根据工艺要求、产品质量标准，确定预设过渡风险的数值，该数值表示待轧制工件在相邻辊子之间的过渡风险的限制，将获得的预设过渡风险数值配置到连轧控制模块中。
计算预设过渡风险与异常相邻辊子对应的过渡风险之间的差值，差值表示当前辊子配置的偏离程度，确定优化问题的目标函数和约束条件，在本例中，目标函数是最小化风险差值，约束条件包括辊子转速的范围限制、连轧工艺参数的限制等。通过优化算法，例如遗传算法，在目标函数和约束条件下，以所述前辊组为第一分量，以所述后辊组为第二分量进行优化，搜索最佳的辊子转速配置，最后，输出分段优化函数的响应结果，即优化后的连轧辊子转速。这些优化后的转速用于控制热连轧机组中的各个辊子，以达到优化工件质量的目标。
综上所述，本申请实施例所提供的用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法及系统具有如下技术效果：
1.基于给定的轧制顺序，通过编码和标识辊子连接关系，准确确定辊子之间的连接顺序，实现热连轧机组中各个辊子的精确控制；
2.采用可编程控制器PLC作为连轧控制模块，通过传输辊子控制编码信息，实现实时的辊子控制指令生成，确保轧制过程中各个辊子的准确操作；
3.基于连轧辊子转速和张力过渡风险识别，利用优化算法对连轧辊子转速进行调整，以有效控制轧制工艺，提高工件质量。
综上所述，该方法通过精确辊子连接关系的识别、实时控制指令生成以及张力过渡风险识别的优化，解决了在异型钢连轧工艺中存在的技术问题，并达到了提高工件质量和精确控制轧制参数的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法相同的发明构思，如图2所示，本申请提供了用于异型钢连轧工艺的工件质量控制系统，所述系统包括：
连接关系获取单元10，所述连接关系获取单元10用于确定用于进行工件轧制的热连轧机组，并获取所述热连轧机组中的辊子连接关系；
轧制顺序识别单元20，所述轧制顺序识别单元20用于按照所述辊子连接关系进行轧制顺序识别，以轧制顺序对所述热连轧机组中的各个辊子进行编码，生成辊子控制编码信息；
编码信息发送单元30，所述编码信息发送单元30用于将所述辊子控制编码信息发送至连轧控制模块中，所述连轧控制模块与所述热连轧机组通信连接，其中，所述连轧控制模块为可编程控制器PLC，且所述可编程控制器PLC利用所述辊子控制编码信息定义连轧控制指令的辊子对象；
连轧辊子转速生成单元40，所述连轧辊子转速生成单元40用于获取目标异型钢的轧制厚度，当所述连轧控制模块接收到所述轧制厚度时，生成连轧辊子转速，其中，所述连轧辊子转速与所述热连轧机组中的各个辊子对应；
张力过渡风险识别单元50，所述张力过渡风险识别单元50用于通过对所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出基于张力过渡风险识别后的优化连轧辊子转速，基于所述优化连轧辊子转速对所述热连轧机组中的各个辊子进行控制。
进一步而言，所述系统还包括过渡风险输出模块，以执行如下操作步骤：
设置热感应模块，将所述热感应模块与所述连轧控制模块连接，其中，所述热感应模块用于对所述热连轧机组中的各个辊子上工件对应的表面温度进行传感；
获取所述热感应模块输出的热感应信息，根据所述热感应信息和所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出N个过渡风险，其中，每个过渡风险用于标识工件轧制时在相邻两个辊子之间的过渡风险。
进一步而言，所述过渡风险输出模块还包括如下操作步骤：
获取待轧制工件的钢材料信息；
以所述钢材料信息对所述待轧制工件进行测试，包括基于温度变化条件下输出所述待轧制工件表面张力的变化，得到温度-张力映射数据集；
根据所述连轧辊子转速对所述待轧制工件进行测试，包括基于转速变化条件下输出所述待轧制工件表面张力的变化，得到转速-张力映射数据集；
基于所述温度-张力映射数据集和所述转速-张力映射数据集进行张力过渡风险识别，输出所述N个过渡风险。
进一步而言，所述过渡风险输出模块还包括如下操作步骤：
获取所述热连轧机组基于轧制顺序的第一辊子和第二辊子；
以所述第一辊子的转速参数和工件表面温度作为第一组数据集，以所述第二辊子的转速参数和工件表面温度作为第二组数据集进行张力识别，输出所述待轧制工件在所述第一辊子上的所受张力和所述第二辊子上的所受张力；
对所述第一辊子上的所受张力和所述第二辊子上的所受张力进行比对后，生成第一过渡风险。
进一步而言，所述系统还包括提醒信息生成模块，以执行如下操作步骤：
根据所述温度-张力映射数据集，确定所述待轧制工件在各个温度下的预设张力数据集；
当获取辊子上工件表面温度时，得到所述工件表面温度对应的预设张力，以所述预设张力对每个辊子上工件所受的实时张力进行监测，当实时张力大于所述预设张力，生成提醒信息。
进一步而言，所述系统还包括响应结果生成模块，以执行如下操作步骤：
基于所述N个过渡风险对各个辊子进行分析，确定异常相邻辊子；
以所述异常相邻辊子对所述热连轧机组中的所有辊子进行划分，确定前辊组和后辊组；
利用分段优化函数对所述前辊组和所述后辊组进行分段优化，输出所述分段优化函数输出的响应结果，其中，所述响应结果包括优化连轧辊子转速。
进一步而言，所述系统还包括转速输出模块，以执行如下操作步骤：
向所述连轧控制模块中配置预设过渡风险；
获取所述预设过渡风险与所述异常相邻辊子对应的过渡风险之间的风险差值，以所述风险差值为优化目标，以所述前辊组为第一分量，以所述后辊组为第二分量进行优化，输出所述优化连轧辊子转速。
本说明书通过前述对用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚得知道本实施例中用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法及系统，对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法，其特征在于，所述方法包括：
确定用于进行工件轧制的热连轧机组，并获取所述热连轧机组中的辊子连接关系；
按照所述辊子连接关系进行轧制顺序识别，以轧制顺序对所述热连轧机组中的各个辊子进行编码，生成辊子控制编码信息；
将所述辊子控制编码信息发送至连轧控制模块中，所述连轧控制模块与所述热连轧机组通信连接，其中，所述连轧控制模块为可编程控制器PLC，且所述可编程控制器PLC利用所述辊子控制编码信息定义连轧控制指令的辊子对象；
获取目标异型钢的轧制厚度，当所述连轧控制模块接收到所述轧制厚度时，生成连轧辊子转速，其中，所述连轧辊子转速与所述热连轧机组中的各个辊子对应；
通过对所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出基于张力过渡风险识别后的优化连轧辊子转速，基于所述优化连轧辊子转速对所述热连轧机组中的各个辊子进行控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
设置热感应模块，将所述热感应模块与所述连轧控制模块连接，其中，所述热感应模块用于对所述热连轧机组中的各个辊子上工件对应的表面温度进行传感；
获取所述热感应模块输出的热感应信息，根据所述热感应信息和所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出N个过渡风险，其中，每个过渡风险用于标识工件轧制时在相邻两个辊子之间的过渡风险。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述热感应信息和所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出N个过渡风险，方法包括：
获取待轧制工件的钢材料信息；
以所述钢材料信息对所述待轧制工件进行测试，包括基于温度变化条件下输出所述待轧制工件表面张力的变化，得到温度-张力映射数据集；
根据所述连轧辊子转速对所述待轧制工件进行测试，包括基于转速变化条件下输出所述待轧制工件表面张力的变化，得到转速-张力映射数据集；
基于所述温度-张力映射数据集和所述转速-张力映射数据集进行张力过渡风险识别，输出所述N个过渡风险。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述热连轧机组基于轧制顺序的第一辊子和第二辊子；
以所述第一辊子的转速参数和工件表面温度作为第一组数据集，以所述第二辊子的转速参数和工件表面温度作为第二组数据集进行张力识别，输出所述待轧制工件在所述第一辊子上的所受张力和所述第二辊子上的所受张力；
对所述第一辊子上的所受张力和所述第二辊子上的所受张力进行比对后，生成第一过渡风险。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取待轧制工件的钢材料信息后，方法还包括：
根据所述温度-张力映射数据集，确定所述待轧制工件在各个温度下的预设张力数据集；
当获取辊子上工件表面温度时，得到所述工件表面温度对应的预设张力，以所述预设张力对每个辊子上工件所受的实时张力进行监测，当实时张力大于所述预设张力，生成提醒信息。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述输出基于张力过渡风险识别后的优化连轧辊子转速，方法还包括：
基于所述N个过渡风险对各个辊子进行分析，确定异常相邻辊子；
以所述异常相邻辊子对所述热连轧机组中的所有辊子进行划分，确定前辊组和后辊组；
利用分段优化函数对所述前辊组和所述后辊组进行分段优化，输出所述分段优化函数输出的响应结果，其中，所述响应结果包括优化连轧辊子转速。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，利用分段优化函数对所述前辊组和所述后辊组进行分段优化，方法还包括：
向所述连轧控制模块中配置预设过渡风险；
获取所述预设过渡风险与所述异常相邻辊子对应的过渡风险之间的风险差值，以所述风险差值为优化目标，以所述前辊组为第一分量，以所述后辊组为第二分量进行优化，输出所述优化连轧辊子转速。
8.用于异型钢连轧工艺的工件质量控制系统，其特征在于，用于实施权利要求1-7任一项所述的用于异型钢连轧工艺的工件质量控制方法，包括：
连接关系获取单元，所述连接关系获取单元用于确定用于进行工件轧制的热连轧机组，并获取所述热连轧机组中的辊子连接关系；
轧制顺序识别单元，所述轧制顺序识别单元用于按照所述辊子连接关系进行轧制顺序识别，以轧制顺序对所述热连轧机组中的各个辊子进行编码，生成辊子控制编码信息；
编码信息发送单元，所述编码信息发送单元用于将所述辊子控制编码信息发送至连轧控制模块中，所述连轧控制模块与所述热连轧机组通信连接，其中，所述连轧控制模块为可编程控制器PLC，且所述可编程控制器PLC利用所述辊子控制编码信息定义连轧控制指令的辊子对象；
连轧辊子转速生成单元，所述连轧辊子转速生成单元用于获取目标异型钢的轧制厚度，当所述连轧控制模块接收到所述轧制厚度时，生成连轧辊子转速，其中，所述连轧辊子转速与所述热连轧机组中的各个辊子对应；
张力过渡风险识别单元，所述张力过渡风险识别单元用于通过对所述连轧辊子转速进行张力过渡风险识别，输出基于张力过渡风险识别后的优化连轧辊子转速，基于所述优化连轧辊子转速对所述热连轧机组中的各个辊子进行控制。
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-
2023
- 2023-09-05 CN CN202311134377.1A patent/CN117505551B/zh active Active
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