專利名稱：一種適合于冷連軋機組的板形再現(xiàn)與分析方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種帶鋼冷軋生產(chǎn)エ藝技木，特別涉及一種適合于冷連軋機組的板形再現(xiàn)與分析方法。
背景技術：
在冷連軋生產(chǎn)過程中，為了提高成品帶材的板形質(zhì)量，實現(xiàn)板形閉環(huán)控制，往往在冷連軋機組的末機架配置板形儀ー套。以往，現(xiàn)場對于冷連軋機組板形儀的使用，主要體現(xiàn)在兩個方面(I)測量冷連軋機組出口帶材的板形，實現(xiàn)板形閉環(huán)控制；(2)利用可視化系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程中將實物板形動態(tài)地顯示出來，以便于現(xiàn)場操作人員根據(jù)板形儀的顯示結果，對彎輥、傾輥等板形參數(shù)進行ー些必要的人工干預，必要時甚至采取換輥、降速等措施，以降低板形封閉率。也就是說，目前現(xiàn)場對板形儀及其板形數(shù)據(jù)的使用，主要還是僅僅體現(xiàn)在冷連軋生產(chǎn)過程中。實際上，帶材經(jīng)過冷軋之后，僅有ー小部分作為軋硬卷提供給用戶，絕大部分還要經(jīng)過退火及平整エ序之后才能作為最終產(chǎn)品供給用戶，有關冷連軋產(chǎn)品去向如附圖
I所示。而對于平整及退火エ序而言，冷連軋エ序的產(chǎn)品作為來料，其板形情況對于退火過程的穩(wěn)定通板以及平整出口板形起著舉足輕重的影響。如果(現(xiàn)場技術人員)能夠在冷軋后的帶材進入退火或平整機組之前，再現(xiàn)來料的板形分布情況，并根據(jù)來料板形信息實時預設定退火或平整エ藝參數(shù)，將會大大地提高退火過程中的通板穩(wěn)定性以及平整后成品的板形質(zhì)量。特別是，對冷連軋機組而言，現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)軋硬卷從生產(chǎn)到出廠沒有檢查出板形質(zhì)量缺陷、而在用戶使用時卻發(fā)現(xiàn)質(zhì)量異議的現(xiàn)象。如果能夠在鋼卷出廠后對其板形及相對應的軋制エ藝參數(shù)進行再現(xiàn)與分析，從生產(chǎn)角度找出質(zhì)量異議發(fā)生的原因，并且采取應對措施，不但能夠圓滿地解決質(zhì)量異議問題，而且可以減少后序生產(chǎn)中質(zhì)量異議的發(fā)生率，從而為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，經(jīng)過大量的現(xiàn)場試驗與理論研究，充分考慮到冷連軋機組的設備與エ藝特點，以普通四輥冷連軋機組為研究對象，利用機組板形儀及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的相關功能，本發(fā)明提出了一種適合于冷連軋機組的板形再現(xiàn)與分析方法，可以在軋制完成之后再現(xiàn)與分析鋼卷軋制過程中的板形，從而為下游連續(xù)退火及平整エ序エ藝參數(shù)的優(yōu)化設定以及冷連軋產(chǎn)品質(zhì)量異議的處理提供依據(jù)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案一種適合于冷連軋機組的板形再現(xiàn)與分析方法，包括以下步驟(a)鋼卷信息、板形及軋制エ藝參數(shù)的收集，包括以下步驟al)收集冷連軋機組數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣周期τ s ；a2)定義軋制狀態(tài)參數(shù)ξ,其中ξ = I表示特定鋼卷開始軋制、ξ =-I表示特定鋼卷停止軋制，該指令由現(xiàn)場操作人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況發(fā)送；a3)定義數(shù)據(jù)收集過程參數(shù)j，板形在鋼卷內(nèi)所對應的位置參數(shù)Lj，板形顯示時的、時刻參數(shù)tj;a4)給定初始鋼卷號C0ILN01，并令⑶ILNOl = 0，準備收集數(shù)據(jù)；a5)收集開始軋制時包括年月日小時分鐘秒毫秒等信息的標準北京時間參數(shù)t，并令tj = t ；a6)從冷連軋機組的三級系統(tǒng)中收集鋼卷的卷號C0ILN0、鋼種代碼Steel gradename、帶材寬度B、來料厚度Iitl、軋機出口厚 度hs、換輥后工作輥的軋制公里數(shù)Lz(lk、換輥后支撐輥的軋制公里數(shù)Lbtlk、上工作輥輥號ROLLwlk、下工作輥輥號ROLLw2k、上支撐輥輥號R0LLblk、下支撐輥輥號ROLLb2k、下標k代表機架號，k= 1,2,…，s，s為總機架數(shù)；a7)判斷不等式|C0ILN01-C0ILN0| > O是否成立？如果成立，則以所收集的鋼卷號COILNO作為文件名，建立一個新的數(shù)據(jù)文件，同時將所收集的卷號C0ILN0、鋼種代碼Steel grade name、帶材寬度B、來料厚度Iitl、軋機出口厚度hs、換棍后工作棍的軋制公里數(shù)LzQk、換輥后支撐輥的軋制公里數(shù)Lbtlk、上工作輥輥號ROLLwlk、下工作輥輥號ROLLw2k、上支撐輥輥號ROLLblk、下支撐輥輥號ROLLb2k等參數(shù)寫入文件中，并令j = ULj = 0，轉入步驟a8)；如果不等式|C0ILN01-C0ILN0| > O不成立，則讀取數(shù)據(jù)文件，從數(shù)據(jù)文件中讀取數(shù)據(jù)收集過程參數(shù)j、鋼卷內(nèi)帶鋼長度Lj，轉入步驟a8)；a8)收集當前時刻も下由板形儀測出的軋機出ロ板形SHAPEu以及冷連軋機軋制壓カ的實際值Pw、軋制壓力設定值P' w、前張カ的實際值σ lkj、前張カ的設定值O , lkJ、后張カ的實際值Otlkj、后張カ的設定值σ ' _.、壓下率的實際值ekj、壓下率的設定值ε ' kJ、工作輥彎輥力的實際值Skj、工作輥彎輥力的設定值S' w、軋輥傾斜值Hw、末機架軋制速度'等主要軋制エ藝參數(shù)，相關參數(shù)中下標i代表帶材在橫向的條元號，i = 1,2,…，η,η為帶材總的條元數(shù)，下標k代表機架號，k = 1，2，…，s，s為總機架數(shù)；a9)計算當前時刻鋼卷內(nèi)帶鋼的長度Lj = Lj^Vj τ s ；alO)將數(shù)據(jù)收集過程參數(shù)j、板形顯示時的時刻參數(shù)も、軋機出ロ板形SHAPEu以及其它主要軋制エ藝參數(shù)寫入到文件名為C0ILN0的數(shù)據(jù)文件中；all)判斷不等式ξ < O是否成立？如果不等式成立，則結束數(shù)據(jù)收集；如果不等式不成立，則C0ILN01 = C0ILN0、j = j+1、ち=ち+ τ s，進入下ー個數(shù)據(jù)采集周期，轉入步驟a6)，直到不等式ξ < O成立為止；(b)板形再現(xiàn)功能的實現(xiàn)；包括以下步驟bl)通過操作畫面收集欲再現(xiàn)板形的鋼卷鋼卷號COILNO1*.給定板形再現(xiàn)時兩個板形畫面之間的時間間隔τ*，板形顯示的快慢取決于τ*值的大小，τ*越大，板形顯示越慢；τ * = τ s吋，即可再現(xiàn)板形儀工作時所現(xiàn)板形；b2)找出文件名為COILNO1*的數(shù)據(jù)文件，并打開；b3)讀取數(shù)據(jù)文件內(nèi)的鋼種代碼Steel grade name、帶材寬度B、來料厚度hQ、軋機出ロ厚度hs、換輥后工作輥的軋制公里數(shù)Lz(lk、換輥后支撐輥的軋制公里數(shù)Lb(lk、上工作輥輥號ROLLwlk、下工作輥輥號ROLLw2k、上支撐輥輥號ROLLblk、下支撐輥輥號ROLLb2k、板形顯示時的時刻參數(shù)ち、軋機出ロ板形分布值SHAPEu、鋼卷內(nèi)帶鋼長度Lj ；b4)利用可視化軟件的動態(tài)顯示功能，用柱狀圖以τ*為間隔將不同時刻的板形分布值SHAPEij動態(tài)顯示出來，同時顯示出板形顯示時的時刻參數(shù)tj以及板形在鋼卷內(nèi)所對應的位置Lj以及鋼種代碼Steel grade name、帶材寬度B、來料厚度hQ、軋機出ロ厚度hs、換輥后工作輥的軋制公里數(shù)Lz(lk、換輥后支撐輥的軋制公里數(shù)Lb(lk、上工作輥輥號ROLLwlk、下工作輥輥號ROLLw2k、上支撐輥輥號ROLLblk、下支撐輥輥號ROLLb2k等帶材與軋輥基本特征參數(shù)；b5)以帶材在橫向的條元號i為X坐標，板形顯示時的時刻參數(shù)も為y坐標，以對應的板形分布值SHAPEu作為z坐標，利用可視化軟件就可以再現(xiàn)整卷帶鋼隨著時間而變化的三維板形分布圖；b6)以帶材在橫向的條元號i為X坐標，板形在鋼卷內(nèi)所對應的位置參數(shù)Lj為y坐標，以對應的分布值SHAPEij作為z坐標，利用可視化軟件就可以再現(xiàn)整卷帶鋼不同位置的三維板形分布圖； (C)板形分析功能的實現(xiàn)，主要包括以下步驟Cl)定義區(qū)間內(nèi)的平均板形分布值SHAPEavi、區(qū)間內(nèi)的平均板形絕對值Iav、區(qū)間內(nèi)冷連軋機軋制壓力實際值的平均值Pkav、區(qū)間內(nèi)軋制壓カ設定值的平均值W ^liax、區(qū)間內(nèi)前張カ實際值的平均值Olkav、區(qū)間內(nèi)前張カ設定值的平均值σ ' lkav、區(qū)間內(nèi)后張カ實際值的平均值Otlkav、區(qū)間內(nèi)后張カ設定值的平均值σ ' 、區(qū)間內(nèi)壓下率實際值的平均值Skav、區(qū)間內(nèi)壓下率設定值的平均值いkav、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力實際值的平均值Skav、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力設定值的平均值S' kav、區(qū)間內(nèi)軋輥傾斜值得平均值Jlkav、區(qū)間內(nèi)末機架軋制速度的平均值Vav、區(qū)間內(nèi)的最大板形分布值SHAPEmaxi、區(qū)間內(nèi)的最大板形絕對值1_，區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的時刻、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的位置Lniax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的冷連軋機軋制壓力的實際值Pkmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的軋制壓カ設定值P' Iimax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的前張カ的實際值σ lkmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的前張カ的設定值σ ' lkniax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的后張カ的實際值σ Qkniax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的后張カ的設定值σ ' Clkmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的壓下率的實際值Skmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的壓下率的設定值ε' taax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的エ作輥彎輥力的實際值Skmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的工作輥彎輥力的設定值S' kmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的軋輥傾斜值H Iimax^區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的末機架軋制速度Vfflax, tj時刻板形儀所顯示的帶材板形值ら、文件數(shù)據(jù)結束標記SHUJU，區(qū)間過程參數(shù)m ；c2)給定板形區(qū)間參數(shù)N，定義板形區(qū)間邊界系數(shù)為Cinn、板形區(qū)間內(nèi)采樣點個數(shù)系數(shù)為Pnn、區(qū)間內(nèi)特定板形區(qū)間所占比例￥ ，1111為板形區(qū)間序號，1111 = 0，1，…，N，板形區(qū)間為[α ο, a J、[ α P α 2]、......、[ α α m]、......、[ α α Ν]、[ α Ν，00 ];c3)通過操作畫面收集欲顯示平均板形分布值與最大板形分布的鋼卷的鋼卷號COILNO2* ；c4)從ニ級機中找出文件名為COILNO2*的數(shù)據(jù)文件，并打開；c5)讀取數(shù)據(jù)文件內(nèi)的鋼種代碼Steel grade name、帶材寬度B、來料厚度hQ、車L機出口厚度hs ；c6)長度區(qū)間內(nèi)板形分析功能的實現(xiàn)，主要包括以下步驟c6-l)通過操作畫面收集欲分析板形的長度區(qū)間參數(shù)，主要包括起始位置Lq(l、結束位置Lql ；c6-2)令 SHAPEavi = {0}、Pkav = O、P' kav = O、σ lkav = O、σ ' lkav = O、σ okav =
O、σ 1 okav = O、ε kav = O、ε ' kav = O、Skav = O、S' kav = 0、nkav = 0、Vav = 0、m = 0、SHUJU = I；
c6-3)取 j = I ;c6-4)讀取數(shù)據(jù)文件內(nèi)的軋機出ロ板形SHAPEij、板形顯示時的時刻參數(shù)ち、板形在鋼卷內(nèi)所對應的位置參數(shù)Lj以及所對應的主要軋制エ藝參數(shù)；c6-5)判斷不等式Lqtl < Lj是否成立？如果不等式成立，貝Ij令j = j+1，轉入步驟c6-4);如果不等式不成立，則區(qū)間過程參數(shù)m = m+l、板形區(qū)間內(nèi)采樣點個數(shù)系數(shù)為Pnn =0，轉入步驟c6-6)；c6-6)令Ij = max(SHPAE11, SHPAE2j,…，SHPAEij,…，SHPAEnJ}-min(SHPAElj, SHPAE2j,…，SHPAEij,…，SHPAEnJ}；c6_7)取 nn = 0 ;c6_8)判斷不等式α如是否成立？如果不等式成立，貝U令Pnn =β η+1，轉入步驟C6-11);如果不等式不成立，則轉入步驟c6_9)；c6-9)判斷不等式nn < 1^是否成立？如果不等式成立,則令nn = nn+Ι,轉入步驟c6-8);如果不等式不成立，則轉入步驟C6-10)；C6-10)判斷不等式Ij彡是否成立？如果不等式成立，則令βΝ= βΝ+1，轉入步驟C6-11);如果不等式不成立，直接轉入步驟C6-11)；C6-11)判斷不等式Ij > Imax是否成立？如果不等式成立，則令Imax = Ij^SHAPEmaxi=SHAPEij, t眶=tj, Lmax = Lj、Pkmax = Pkj、P ' Iimax = P ' kJ> σ lkniax = 。lkJ、。' lkmax =
Π Zπ= ΠΠ Z= π Zρ= ρρ Z= ρ ZC = S
uIkj ヽ u Okmaxυ Okj ヽ υOkmaxυOkj ヽじ kmaxじ kj ヽじkmaxckj ヽ 0kmax0kj ヽ
s' kmax = s' kj、rIkmax = rIkj、Vmax = Vj,轉入步驟C6-12);如果不等式不成立,則直接轉入步驟 c6-12)；C6-12)令 SHAPEavi = SHAPEa^SHAPEiPPkav = Pkav+PkJ、P' kav = P' kav+P' kJ、。lkav
—0 Ikav+ 0 lkj、0 lkav — 0 lkav+ 0 lkj、0 Okav — 0 Okav+ 0 Okj、0 Okav — 0 Okav+ 0 Ok j、￡ kav 一 ￡ kav+ ε kj、￡ kav 一 ￡ kav+ ￡ kj、Skav 一 Skav+Skj > O kav 一 S kav+° kj、打 kav
=rI kav+ rI kj、Vav = Vav+Vj ;c6-13)判斷不等式LjSLql是否成立？如果不等式成立，則令j = j+1，轉入步驟c6-4);如果不等式不成立，則直接進入步驟C6-14)；C6-14)計算區(qū)間內(nèi)平均板形分布值= SHAP^、區(qū)間內(nèi)平均板形絕對值 Iav = max{SHPAEavl，SHPAEav2,…，SHPAEavi, —, SHPAEaJ-min(SHPAEavl, SHPAEav2,…，SHPAEavi,…，SHPAEJ、區(qū)間內(nèi)冷連軋機軋制壓力實際值的平均值Pw 、區(qū)間內(nèi)軋制壓
力設定值的平均值P'w=]、區(qū)間內(nèi)前張カ實際值的平均值。-、區(qū)間內(nèi)前張カ
設定值的平均值、區(qū)間內(nèi)后張カ實際值的平均值σ_ν =~、區(qū)間內(nèi)后張カ設
定值的平均值σ'—= 、區(qū)間內(nèi)壓下率實際值的平均值‘ =^、區(qū)間內(nèi)壓下率設定值的平均值S \αν=￥、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力實際值的平均值ん^=I、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力設定值的平均值Vfajv=n、區(qū)間內(nèi)軋輥傾斜值得平均值％^、區(qū)間內(nèi)末機架軋制速度的平均值匕=I;C6-15)計算區(qū)間內(nèi)特定板形區(qū)間所占比例=|% ；C6-16)利用可視化軟件顯示出Lqtl至Lql區(qū)間內(nèi)帶材的平均板形分布值、平均板形絕對值以及主要軋制エ藝參數(shù)；C6-17)利用可視化軟件顯示出Lqtl至Lql區(qū)間內(nèi)帶材的最大板形分布值SHAPEmaxi、同時用數(shù)字形式顯示出區(qū)間內(nèi)最大板形絕對值Imax以及區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的時刻tmax及主要軋制エ藝參數(shù)；C6-18)利用可視化軟件以柱狀圖的形式顯示出Lqtl至Lql區(qū)間內(nèi)特定板形區(qū)間所占比例Y m ； c7)速度區(qū)間內(nèi)板形分析功能的實現(xiàn)，主要包括以下步驟C7-1)通過操作畫面收集欲分析板形的速度區(qū)間參數(shù)，主要包括起始速度Vq(l、結束速度Vql ；c7-2)令 SHAPEavi = {0}、Pkav = O、P' kav = O、σ lkav = O、σ ' lkav = O、σ okav =O、σ 1 okav = O、ε kav = O、ε ' kav = O、Skav = O、S' kav = 0、nkav = 0、Vav = 0、m = 0、SHUJU = I；c7-3)取 j = I ;c7-4)判斷不等式SHUJU > 0是否成立？如果不等式成立，則轉入步驟c7_5);如果不等式不成立，則轉入步驟C7-16)；c7-5)讀取數(shù)據(jù)文件內(nèi)的軋機出ロ板形SHAPEu、板形顯示時的時刻參數(shù)ち、冷連軋機軋制壓カ的實際值Pkj、軋制壓カ設定值P' kj、前張カ的實際值Olkj、前張カ的設定值O ' 1W、后張カ的實際值Otlkj、后張カ的設定值σ ' 、壓下率的實際值、壓下率的設定值ε ' w、工作輥彎輥力的實際值Skj、工作輥彎輥力的設定值S' w、軋輥傾斜值、末機架軋制速度Vj以及板形在鋼卷內(nèi)所對應的位置參數(shù)レ；c7-6)判斷所讀取的數(shù)據(jù)是否是文件中最后ー組數(shù)據(jù)？如果是最后一組數(shù)據(jù)，則令5皿幾=-1，轉入步驟(7-7);如果不是最后ー組數(shù)據(jù)，則直接轉入步驟c7-7)；c7-7)判斷不等式Vqtl彡Vj < Vql是否成立？如果不等式成立，則令區(qū)間過程參數(shù)m = m+l、板形區(qū)間內(nèi)采樣點個數(shù)系數(shù)為i3m = 0，轉入步驟c7-8);如果不等式不成立，則令j = j+1，轉入步驟c7-4)；c7-8)令Ij = max(SHPAE11, SHPAE2j,…，SHPAEij, —, SHPAEnjI-min(SHPAElj, SHPAE2j,…，SHPAEij,…，SHPAEnJ}；c7_9)取 nn = O ;c7-10)判斷不等式α如是否成立？如果不等式成立,則令Pnn =β η+1，轉入步驟C7-13);如果不等式不成立，則直接轉入步驟C7-11)；
c7-ll)判斷不等式nn < N是否成立？如果不等式成立,則令nn = nn+Ι,轉入步驟C7-10);如果不等式不成立，則轉入步驟C7-12)；C7-12)判斷不等式Ij彡是否成立？如果不等式成立，貝1J令βΝ= βΝ+1，轉入步驟C7-13);如果不等式不成立，轉入步驟C7-13)；C7-13)判斷不等式I」.> Imax是否成立？如果不等式成立，則令Imax = Ij^SHAPEmaxi=SHAPEij, t眶=tj, Lmax = Lj、Pkmax = Pkj、P ' Iimax = P ' kJ> σ lkniax = 。lkJ、。' lkmax =
Π Zπ= ΠΠ Z= π Zρ= ρρ Z= ρ ZC = S
uIkj ヽ u Okmaxυ Okj ヽ υOkmaxυOkj ヽじ kmaxじ kj ヽじkmaxckj ヽ 0kmax0kj ヽ
s' kmax = s' kj、rIkmax = rIkj、Vmax = Vj,轉入步驟C7-14);如果不等式不成立,則直接轉入步驟 c7-14)；
權利要求
1.一種適合于冷連軋機組的板形再現(xiàn)與分析方法，其特征在于它包括以下步驟 (a)鋼卷信息、板形及軋制エ藝參數(shù)的收集，包括以下步驟 al)收集冷連軋機組數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣周期τ s ； a2)定義軋制狀態(tài)參數(shù)ξ ,其中ξ = I表示特定鋼卷開始軋制、ξ = -I表示特定鋼卷停止軋制，該指令由現(xiàn)場操作人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況發(fā)送； a3)定義數(shù)據(jù)收集過程參數(shù)j，板形在鋼卷內(nèi)所對應的位置參數(shù)Lj，板形顯示時的時刻參數(shù)も； a4)給定初始鋼卷號C0ILN01，并令C0ILN01 = 0，準備收集數(shù)據(jù)；a5)收集開始軋制時包括年月日小時分鐘秒毫秒等信息的標準北京時間參數(shù)t，并令ち=t ； a6)從冷連軋機組的三級系統(tǒng)中收集鋼卷的卷號C0ILN0、鋼種代碼Steel grade name、帶材寬度B、來料厚度Iitl、軋機出ロ厚度hs、換輥后工作輥的軋制公里數(shù)Lz(lk、換輥后支撐輥的軋制公里數(shù)Lbtlk、上工作輥輥號ROLLwlk、下工作輥輥號ROLLw2k、上支撐輥輥號ROLLblk、下支撐輥輥號ROLLb2k、下標k代表機架號，k = 1,2,…，s，s為總機架數(shù)； a7)判斷不等式|C0ILN01-C0ILN0| > O是否成立？如果成立，則以所收集的鋼卷號C0ILN0作為文件名，建立一個新的數(shù)據(jù)文件，同時將所收集的卷號C0ILN0、鋼種代碼Steelgrade name、帶材寬度B、來料厚度1^、軋機出ロ厚度hs、換棍后工作棍的軋制公里數(shù)Lz(lk、換輥后支撐輥的軋制公里數(shù)Lbtlk、上工作輥輥號ROLLwlk、下工作輥輥號ROLLw2k、上支撐輥輥號ROLLblk、下支撐輥輥號ROLLb2k等參數(shù)寫入文件中，并令j = I、Lj = O，轉入步驟a8);如果不等式|C0ILN01-C0ILN0| > O不成立，則讀取數(shù)據(jù)文件，從數(shù)據(jù)文件中讀取數(shù)據(jù)收集過程參數(shù)j、鋼卷內(nèi)帶鋼長度Lj，轉入步驟a8)； a8)收集當前時刻ち下由板形儀測出的軋機出ロ板形SHAPEu以及冷連軋機軋制壓力的實際值Pw、軋制壓力設定值P' w、前張力的實際值Olkj、前張カ的設定值σ , 、后張力的實際值Qtlkj、后張カ的設定值σ ' _、壓下率的實際值、壓下率的設定值ε / kJ>工作輥彎輥力的實際值Skj、工作輥彎輥力的設定值S' w、軋輥傾斜值Hw、末機架軋制速度'等主要軋制エ藝參數(shù)，相關參數(shù)中下標i代表帶材在橫向的條元號，i = 1,2,…，η,η為帶材總的條元數(shù)，下標k代表機架號，k = 1，2，…，s，s為總機架數(shù)；a9)計算當前時刻鋼卷內(nèi)帶鋼的長度Lj = Lj+Vj τ s ； alO)將數(shù)據(jù)收集過程參數(shù)j、板形顯示時的時刻參數(shù)も、軋機出ロ板形SHAPEu以及其它主要軋制エ藝參數(shù)寫入到文件名為C0ILN0的數(shù)據(jù)文件中； all)判斷不等式ξ < O是否成立？如果不等式成立，則結束數(shù)據(jù)收集；如果不等式不成立，貝丨』C0ILN01 = CO ILNO >j = j+l、t」_ = t」·+ τ s,進入下ー個數(shù)據(jù)采集周期,轉入步驟a6),直到不等式ξ < O成立為止； (b)板形再現(xiàn)功能的實現(xiàn)；包括以下步驟 bl)通過操作畫面收集欲再現(xiàn)板形的鋼卷鋼卷號COILNO1*.給定板形再現(xiàn)時兩個板形畫面之間的時間間隔τ *，板形顯示的快慢取決于τ*值的大小，τ*越大，板形顯示越慢；τ* =し時，即可再現(xiàn)板形儀工作時所現(xiàn)板形； b2)找出文件名為COILNO1*的數(shù)據(jù)文件，并打開； b3)讀取數(shù)據(jù)文件內(nèi)的鋼種代碼Steel grade name、帶材寬度B、來料厚度hQ、軋機出ロ厚度hs、換輥后工作輥的軋制公里數(shù)Lz(lk、換輥后支撐輥的軋制公里數(shù)Lb(lk、上工作輥輥號ROLLwlk、下工作輥輥號ROLLw2k、上支撐輥輥號ROLLblk、下支撐輥輥號ROLLb2k、板形顯示時的時刻參數(shù)ち、軋機出ロ板形分布值SHAPEu、鋼卷內(nèi)帶鋼長度Lj ； b4)利用可視化軟件的動態(tài)顯示功能，用柱狀圖以τ*為間隔將不同時刻的板形分布值SHAPEij動態(tài)顯示出來，同時顯示出板形顯示時的時刻參數(shù)tj以及板形在鋼卷內(nèi)所對應的位置Lj以及鋼種代碼Steel gradename、帶材寬度B、來料厚度hQ、軋機出ロ厚度hs、換棍后工作輥的軋制公里數(shù)Lz(lk、換輥后支撐輥的軋制公里數(shù)Lb(lk、上工作輥輥號ROLLwlk、下工作輥輥號ROLLw2k、上支撐輥輥號ROLLblk、下支撐輥輥號ROLLb2k等帶材與軋輥基本特征參數(shù)；b5)以帶材在橫向的條元號i為X坐標,板形顯示時的時刻參數(shù)ち為y坐標，以對應的板形分布值SHAPEij作為z坐標，利用可視化軟件就可以再現(xiàn)整卷帶鋼隨著時間而變化的三維板形分布圖； b6)以帶材在橫向的條元號i為X坐標,板形在鋼卷內(nèi)所對應的位置參數(shù)Lj為y坐標，以對應的分布值SHAPEij作為z坐標，利用可視化軟件就可以再現(xiàn)整卷帶鋼不同位置的三維板形分布圖； (c)板形分析功能的實現(xiàn)，主要包括以下步驟 Cl)定義區(qū)間內(nèi)的平均板形分布值SHAPEavi、區(qū)間內(nèi)的平均板形絕對值Iav、區(qū)間內(nèi)冷連軋機軋制壓カ實際值的平均值Pkav、區(qū)間內(nèi)軋制壓カ設定值的平均值F taax、區(qū)間內(nèi)前張カ實際值的平均值σ lkav、區(qū)間內(nèi)前張カ設定值的平均值σ ' lkav、區(qū)間內(nèi)后張カ實際值的平均值Otlkav、區(qū)間內(nèi)后張カ設定值的平均值σ ' 、區(qū)間內(nèi)壓下率實際值的平均值ekav、區(qū)間內(nèi)壓下率設定值的平均值ε ' kav、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力實際值的平均值Skav、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥カ設定值的平均值S' kav、區(qū)間內(nèi)軋輥傾斜值得平均值Hkav、區(qū)間內(nèi)末機架軋制速度的平均值Vav、區(qū)間內(nèi)的最大板形分布值SHAPEmaxi、區(qū)間內(nèi)的最大板形絕對值1_，區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的時刻tmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的位置Lmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的冷連軋機軋制壓力的實際值Pk■、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的軋制壓力設定值P, kmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的前張カ的實際值σ lkMX、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的前張カ的設定值σ ' lkm 、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的后張カ的實際值σ ^imax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的后張カ的設定值σ ' _ax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的壓下率的實際值Skmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的壓下率的設定值いtaax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的工作輥彎輥力的實際值Skmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的工作輥彎輥力的設定值S' 、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的軋輥傾斜值n、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的末機架軋制速度Vmax、ち時刻板形儀所顯示的帶材板形值Ip文件數(shù)據(jù)結束標記SHUJU，區(qū)間過程參數(shù)m ； c2)給定板形區(qū)間參數(shù)N，定義板形區(qū)間邊界系數(shù)為Cinn、板形區(qū)間內(nèi)采樣點個數(shù)系數(shù)為、區(qū)間內(nèi)特定板形區(qū)間所占比例Ynn, rm為板形區(qū)間序號，nn = 0，l，…，N，板形區(qū)間為[Ct O，a J、[ α P α 2]、......、[ a m-i α J、......、[ α Ν-ι α Ν]、[ α Ν，00 ]; c3)通過操作畫面收集欲顯示平均板形分布值與最大板形分布的鋼卷的鋼卷號COILNO2* ； c4)從ニ級機中找出文件名為COILNO2*的數(shù)據(jù)文件，并打開； c5)讀取數(shù)據(jù)文件內(nèi)的鋼種代碼Steel grade name、帶材寬度B、來料厚度hQ、軋機出ロ厚度hs ；c6)長度區(qū)間內(nèi)板形分析功能的實現(xiàn)，主要包括以下步驟； c6-l)通過操作畫面收集欲分析板形的長度區(qū)間參數(shù)，主要包括起始位置Lq(l、結束位置しc6_2)令 SHAPEavi = {0}、Pkav = O、P' kav = O、σ lkav = 0、σ ' lkav = 0、σ okav = 0、、σ ' okav = 0、ε kav = 0、ε ' kav = O,Skav = 0,S/ kav = 0、ηkav = 0、Vav = 0、m = 0、SHUJU=I ;c6-3)取 j = I ; c6-4)讀取數(shù)據(jù)文件內(nèi)的軋機出ロ板形SHAPEu、板形顯示時的時刻參數(shù)ち、板形在鋼卷內(nèi)所對應的位置參數(shù)Lj以及所對應的主要軋制エ藝參數(shù)； c6-5)判斷不等式Lqtl < Lj是否成立？如果不等式成立,則令j = j+Ι,轉入步驟c6-4)；如果不等式不成立，則區(qū)間過程參數(shù)m = m+1、板形區(qū)間內(nèi)采樣點個數(shù)系數(shù)為i3m = 0，轉入步驟c6-6)；c6_6)令I,- = max(SHPAElj, SHPAE2j,…，SHPAEij,…，SHPAEnjI-min(SHPAElj, SHPAE2j,…，SHPAEij,…，SHPAEnJ}；c6_7)取 nn = 0 ; c6_8)判斷不等式Ctmri彡Ij < ami否成立？如果不等式成立,則令^nn = β m+l,轉入步驟c6-ll);如果不等式不成立，則轉入步驟c6-9)； c6-9)判斷不等式nn <Ni否成立？如果不等式成立，則令nn = nn+Ι,轉入步驟c6-8);如果不等式不成立，則轉入步驟C6-10)； C6-10)判斷不等式Ij彡aNi否成立？如果不等式成立，則令βΝ= βΝ+1，轉入步驟c6-ll);如果不等式不成立,直接轉入步驟c6-ll)； C6-11)判斷不等式Ij > Imax是否成立？如果不等式成立，則令Imax = Ij> SHAPEmaxi =SHAPF 1~ = t I = τ P = P P， = P， ο = π π ， = π ，、Olinri^ij-A tmaxしj、Lmax Lj、rkmax rkj、r kmax r kj、り lkmaxり lkj、り lkmaxり lkj、Π= ΠΠ '= Π 'P= PP '= P '< = S S '、OkmaxOkjΛOkmaxOkjΛ kmaxkjΛkmaxkjΛ k^kmax k^kjΛ kmax=S' kj、rIkmax= rIkj、Vmax = Vj,轉入步驟C6-12);如果不等式不成立,則直接轉入步驟c6-12)；C6-12)令 SHAPEavi = SHAPEav^SHAPEij,Pkav = Pkav+PkJ、P' kav = P' kav+P' kJ、σ lkav =、0 Ikav+ 0 lkj、0 lkav — 0 Ikav+ 0 lkj、0 Okav — 0 Okav+ 0 Okj、0 Okav — 0 Okav+ 0 Ok j、￡ kav — ￡ kav+ ε kj、￡ kav — ￡ kav+ ￡ kj、Sj5av — Skav+SkJ、S kav — S kav+S kJ、rI kav=rI kav+ rI kj、Vav = Vav+Vj ; c6-13)判斷不等式Lj < Lql是否成立？如果不等式成立，則令j = j+1，轉入步驟c6-4);如果不等式不成立，則直接進入步驟C6-14)； C6-14)計算區(qū)間內(nèi)平均板形分布值=s1mpe^、區(qū)間內(nèi)平均板形絕對值Iav =max (SHPAEavl，SHPAEav2，…，SHPAEavi，…，SHPAEavJ -min (SHPAEavl，SHPAEav2，…，SHPAEavi…，SHPAEavJ、區(qū)間內(nèi)冷連軋機軋制壓力實際值的平均值Pw =H、區(qū)間內(nèi)軋制壓カ設定值的平均值ァし=^、區(qū)間內(nèi)前張カ實際值的平均值alw = ^、區(qū)間內(nèi)前張カ設定值的平均值ゲ_=，、區(qū)間內(nèi)后張カ實際值的平均值區(qū)間內(nèi)后張カ設定值的平均值ゲ—、區(qū)間內(nèi)壓下率實際值的平均值‘=^、區(qū)間內(nèi)壓下率設定值的平均值ε'kav =七、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力實際值的平均值\^ = 、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力設定值的平均值Vfajv = 、區(qū)間內(nèi)軋輥傾斜值得平均值％^ = ^、區(qū)間內(nèi)末機架軋制速度的平均值匕=な； C6-15)計算區(qū)間內(nèi)特定板形區(qū)間所占比例な=|% ； C6-16)利用可視化軟件顯示出Lqtl至Lql區(qū)間內(nèi)帶材的平均板形分布值、平均板形絕對值以及主要軋制エ藝參數(shù)； C6-17)利用可視化軟件顯示出Lqtl至Lql區(qū)間內(nèi)帶材的最大板形分布值SHAPEmaxi、同時用數(shù)字形式顯示出區(qū)間內(nèi)最大板形絕對值Imax以及區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的時刻tmax及主要軋制エ藝參數(shù)； C6-18)利用可視化軟件以柱狀圖的形式顯示出Lqtl至Lql區(qū)間內(nèi)特定板形區(qū)間所占比例 Ynn; C7)速度區(qū)間內(nèi)板形分析功能的實現(xiàn)，主要包括以下步驟 c7-l)通過操作畫面收集欲分析板形的速度區(qū)間參數(shù)，主要包括起始速度Vq(l、結束速度 Vql;c7_2)令 SHAPEavi = {0}、Pkav = O、P' kav = O、σ lkav = O、σ ' lkav = O、σ okav = O、、σ ' okav = O、ε kav = O、ε ' kav = O,Skav = 0,S/ kav = O、ηkav = O、Vav = 0、m = O、SHUJU=I ;c7-3)取 j = I ; c7-4)判斷不等式SHUJU >0是否成立？如果不等式成立，則轉入步驟c7-5);如果不等式不成立，則轉入步驟C7-16)； c7-5)讀取數(shù)據(jù)文件內(nèi)的軋機出ロ板形SHAPEu、板形顯示時的時刻參數(shù)も、冷連軋機軋制壓力的實際值Pkj、軋制壓カ設定值P' kj、前張カ的實際值Olkj、前張カ的設定值、O ' 1W、后張カ的實際值Otlkj、后張カ的設定值σ ' 、壓下率的實際值、壓下率的設定值ε ' w、工作輥彎輥力的實際值Skj、工作輥彎輥力的設定值s' w、軋輥傾斜值、末機架軋制速度Vj以及板形在鋼卷內(nèi)所對應的位置參數(shù)h ； c7-6)判斷所讀取的數(shù)據(jù)是否是文件中最后ー組數(shù)據(jù)？如果是最后一組數(shù)據(jù)，則令5孤幾=-1，轉入步驟。7-7);如果不是最后ー組數(shù)據(jù)，則直接轉入步驟c7-7)； c7-7)判斷不等式Vqtl彡Vj < Vql是否成立？如果不等式成立，則令區(qū)間過程參數(shù)m =m+1、板形區(qū)間內(nèi)采樣點個數(shù)系數(shù)為i3m = 0，轉入步驟c7-8);如果不等式不成立，則令j =j+1，轉入步驟c7-4)；c7-8)令I,- = max(SHPAElj, SHPAE2j,…，SHPAEij,…，SHPAEnjI-min(SHPAElj, SHPAE2j,…，SHPAEij,…，SHPAEnjI ；、c7_9)取 nn = O ; c7-10)判斷不等式a H-IjS α如是否成立？如果不等式成立,則令^nn= β m+l,轉入步驟c7_13);如果不等式不成立，則直接轉入步驟C7-11)； c7-ll)判斷不等式nn < N是否成立？如果不等式成立，則令nn = nn+Ι,轉入步驟C7-10);如果不等式不成立，則轉入步驟C7-12)； C7-12)判斷不等式Ij彡aNi否成立？如果不等式成立，則令βΝ= βΝ+1，轉入步驟C7-13);如果不等式不成立，轉入步驟C7-13)； C7-13)判斷不等式L > Imax是否成立？如果不等式成立，則令Imax = Ij、SHAPEmaxi = SHAPEij, t眶=ち、Lmax = Lj' Pkmax = PkJ、P' Iimax = P' kJ> σ lkmax—π π '= π 'π = π π '= Π 'P = P P '= Ikj ヽlkmaxIkjΛ OkmaxOkjΛOkmaxOkjΛ kmaxkjΛkmaxε ' kj> Skmax = Skj, S' kmax = S' kJ, Ilkmax = nkJ> Vmax = Vp轉入步驟 C7-14);如果不等式不成立，則直接轉入步驟C7-14)；C7-14)令 SHAPEavi = SHAPEav^SHAPEij,Pkav = Pkav+PkJ、P' kav = P' kav+P' kJ、σ lkav =、0 Ikav+ 0 lkj、G lkav 一 0 Ikav+ 0 lkj、G Okav 一 0 Okav+ 0 Okj ヽ G Okav 一 0 Okav+ 0 Ok j ヽ￡ kav — ￡ kav+ ε kj、￡ kav — ￡ kav+ ￡ kj、Skav — Skav+Skj、O kav — S kav+0 kj、^ kav=rL kav+ rL kj、Vav = Vav+Vj ； c7-15)判斷不等式SHUJU >0是否成立？如果不等式成立，則令j = j+1，轉入步驟c7-5);如果不等式不成立，則轉入步驟c7-16) ；c7-16)計算區(qū)間內(nèi)平均板形分布值SHAPEan =-^、區(qū)間內(nèi)平均板形絕對值 Iav = max (SHPAEavl, SHPAEav2,…，SHPAEavi,…，SHPAEavJ-min (SHPAEavl, SHPAEav2,…，SHPAEavi,…，SHPAEavJ、區(qū)間內(nèi)冷連軋機軋制壓カ實際值的平均值I 、區(qū)間內(nèi)軋制壓カ設定值的平均值區(qū)間內(nèi)前張カ實際值的平均值alw = ^、區(qū)間內(nèi)前張カ設定值的平均值、區(qū)間內(nèi)后張カ實際值的平均值σ_ν =~、區(qū)間內(nèi)后張カ設定值的平均值σ'_ν、區(qū)間內(nèi)壓下率實際值的平均值‘=I、區(qū)間內(nèi)壓下率設定值的平均值=夂、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力實際值的平均值\^ 、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力設定值的平均值5し= 、區(qū)間內(nèi)軋輥傾斜值得平均值=—、區(qū)間內(nèi)末機架軋制速度的平均值匕=—; C7-17)計算區(qū)間內(nèi)特定板形區(qū)間所占比例な=|% ； C7-18)利用可視化軟件顯示出速度從Vqtl至Vql區(qū)間內(nèi)帶材的平均板形分布值SHAPEavi、同時用數(shù)字形式顯示出對應的平均板形絕對值Iav、區(qū)間內(nèi)冷連軋機軋制壓カ實際值的平均值Pkav、區(qū)間內(nèi)軋制壓カ設定值的平均值W taax、區(qū)間內(nèi)前張カ實際值的平均值Olkav、區(qū)間內(nèi)前張カ設定值的平均值σ ' lkav、區(qū)間內(nèi)后張カ實際值的平均值Qtlkav、區(qū)間內(nèi)后張カ設定值的平均值σ丨、區(qū)間內(nèi)壓下率實際值的平均值ekav、區(qū)間內(nèi)壓下率設定值的平均值ε ’ kav、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力實際值的平均值Skav、區(qū)間內(nèi)工作輥彎輥力設定值的平均值S' kav、區(qū)間內(nèi)軋輥傾斜值得平均值Hkav、區(qū)間內(nèi)末機架軋制速度的平均值Vav; C7-19)利用可視化軟件顯示出速度從Vqtl至Vql區(qū)間內(nèi)帶材的最大板形分布值SHAPEmaxi、同時用數(shù)字形式顯示出區(qū)間內(nèi)最大板形絕對值Imax以及區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的時刻tmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的位置Lmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的冷連軋機軋制壓力的實際值Ptaax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的軋制壓力設定值P, taax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的前張カ的實際值σ lkmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的前張カ的設定值、σ ' lkMX、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的后張カ的實際值σ ^imax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的后張カ的設定值σ ' Clkmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的壓下率的實際值Skmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的壓下率的設定值ε ' k_、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的工作輥彎輥カ的實際值Skmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的工作輥彎輥力的設定值S, taax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的軋輥傾斜值nkmax、區(qū)間內(nèi)的最大板形所對應的末機架軋制速度Vmax ； C7-20)利用可視化軟件以柱狀圖的形式顯示出速度從Vqtl至Vql區(qū)間內(nèi)特定板形區(qū)間所占比例Ym。
全文摘要
一種適合于冷連軋機組的板形再現(xiàn)與分析方法，針對以往現(xiàn)場對冷連軋機組板形儀及其板形數(shù)據(jù)的使用僅體現(xiàn)在冷連軋生產(chǎn)過程中，沒有能夠與下游工序的參數(shù)設定以及本工序的質(zhì)量異議處理掛鉤的問題，為下游連續(xù)退火及平整工序工藝參數(shù)的優(yōu)化設定以及冷連軋產(chǎn)品質(zhì)量異議的處理提供有力的依據(jù)，實現(xiàn)兩大功能(1)板形再現(xiàn)功能，適時顯示出帶材在軋制過程中每個部位板形儀所顯示的實際板形分布以及所對應的軋制工藝參數(shù)情況；(2)板形分析功能，適時顯示出任意長度區(qū)間內(nèi)帶材的平均板形、最大板形、板形區(qū)間所占比例以及相應的軋制工藝參數(shù)情況，適時顯示出任意速度區(qū)間內(nèi)帶材的平均板形、最大板形、板形區(qū)間所占比例以及相應的軋制工藝參數(shù)情況。
文檔編號G05B19/418GK102645920SQ20121010501
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權日2012年4月11日
發(fā)明者馮彬, 李經(jīng)洲, 白振華, 石曉東, 馬續(xù)創(chuàng) 申請人:燕山大學