[發(fā)明專利]一種連鑄工藝計算機(jī)控制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210159989.1
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102699300A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐少平;柯磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶連鑄技術(shù)工程股份有限公司
• 主分類號: B22D11/16
• 分類號: B22D11/16
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于連鑄工藝控制領(lǐng)域，尤其涉及一種連鑄工藝計算機(jī)控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在以往的生產(chǎn)歷史中，對連鑄坯成品質(zhì)量進(jìn)行改善主要是從兩個方面分別進(jìn)行：一方面是抽象方式，如圖1所示，即通過連鑄生成管理計算機(jī)系統(tǒng)在較長時段、較多成品批次、較大范圍內(nèi)對連鑄坯成品質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計、分析和歸納，得出近期有關(guān)某類或某幾類連鑄坯成品存在什么方面對的質(zhì)量問題，提出應(yīng)該如何改進(jìn)的大方向，這個過程必須由相關(guān)的質(zhì)量分析技術(shù)人員、經(jīng)常是在資深連鑄專家參與下，借助生產(chǎn)管理計算機(jī)系統(tǒng)收集的連鑄生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)完成，整個過程時間較長，成本較高，而且給出的結(jié)論定性的多，定量的少，且分析和判斷的結(jié)果以及給出的改進(jìn)方向不一定準(zhǔn)確。

另一方面是直接方式，如圖2所示，即通過負(fù)責(zé)連鑄機(jī)生產(chǎn)的技術(shù)操作人員根據(jù)連鑄控制畫面上顯示的過程信息和對在線連鑄坯的直接觀測結(jié)果(如鑄坯表面發(fā)黑、鑄坯鼓肚、菱變等顯而易見的現(xiàn)象)，根據(jù)操作技術(shù)人員的生產(chǎn)經(jīng)驗直接對連鑄機(jī)生產(chǎn)的主要設(shè)定參數(shù)(如拉速、噴水量等)進(jìn)行修改，當(dāng)觀測到的異常現(xiàn)象消失時，就不再進(jìn)行修改。這樣的方式全屏經(jīng)驗，缺少理論上精確的描述，經(jīng)驗難以量化且不能逐步積累，一旦客觀條件變化了(例如連鑄機(jī)設(shè)備逐漸折舊老化、生產(chǎn)操作人員調(diào)動等)，原來的方法就難以繼續(xù)，不得不根據(jù)新的情況重新開始。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種連鑄工藝計算機(jī)控制方法和系統(tǒng)，不必一直守在現(xiàn)場，而且還不丟失關(guān)鍵的生產(chǎn)過程信息。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個實施例提供一種連鑄工藝計算機(jī)控制方法，包括：

調(diào)用連鑄機(jī)自動化系統(tǒng)采集連鑄工藝現(xiàn)場的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)；

對采集到的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行錄像式處理，以重現(xiàn)生產(chǎn)控制過程；

根據(jù)質(zhì)量改進(jìn)的目標(biāo)，從重現(xiàn)的生產(chǎn)控制過程中收集質(zhì)量數(shù)據(jù)；

將所述收集的質(zhì)量數(shù)據(jù)輸入到質(zhì)量學(xué)習(xí)型專家系統(tǒng)模型、流程自定義模型和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型中，得出質(zhì)量改進(jìn)方案參數(shù)，并生成更新的程序和數(shù)據(jù)；

將所述更新的程序和數(shù)據(jù)傳輸至連鑄機(jī)自動化系統(tǒng)，以便所述連鑄機(jī)自動化系統(tǒng)根據(jù)該更新的程序和數(shù)據(jù)對連鑄機(jī)的生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。

優(yōu)選地，所述流程自定義模型中包括多個子系統(tǒng)模型，所述多個子系統(tǒng)模型之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。

優(yōu)選地，所述流程自定義模型包括結(jié)晶器漏鋼預(yù)報模型和動態(tài)配水模型，所述結(jié)晶器漏鋼預(yù)報模型根據(jù)結(jié)晶器區(qū)域的過程數(shù)據(jù)計算得出結(jié)晶器出口側(cè)的鑄流坯殼厚度，所述動態(tài)配水模型根據(jù)所述結(jié)晶器漏鋼預(yù)報模型計算出的鑄流坯殼厚度進(jìn)行水量設(shè)定計算、二冷區(qū)域坯殼厚度計算。

另一方面，本發(fā)明還提供一種連鑄工藝計算機(jī)控制系統(tǒng)，包括：

生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)獲取模塊，用于調(diào)用連鑄機(jī)自動化系統(tǒng)采集連鑄工藝現(xiàn)場的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)；

生產(chǎn)過程回放模塊，用于對采集到的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行錄像式處理，以重現(xiàn)生產(chǎn)控制過程；

質(zhì)量數(shù)據(jù)收集模塊，用于根據(jù)質(zhì)量改進(jìn)的目標(biāo)，從重現(xiàn)的生產(chǎn)過程中收集質(zhì)量數(shù)據(jù)；

質(zhì)量改進(jìn)模塊，用于將所述收集的質(zhì)量數(shù)據(jù)輸入到質(zhì)量學(xué)習(xí)型專家系統(tǒng)模型、流程自定義模塊和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型中，得出質(zhì)量改進(jìn)方案參數(shù)，并生成更新的程序和數(shù)據(jù)，并傳輸至連鑄機(jī)自動化系統(tǒng)中，以便所述連鑄機(jī)自動化系統(tǒng)根據(jù)該更新的程序和數(shù)據(jù)對連鑄機(jī)的生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。

優(yōu)選地，所述流程自定義模型中包括多個子系統(tǒng)模型，所述多個子系統(tǒng)模型之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。

優(yōu)選地，所述流程自定義模型中包括結(jié)晶器漏鋼預(yù)報模型和動態(tài)配水模型，所述結(jié)晶器漏鋼預(yù)報模型根據(jù)結(jié)晶器區(qū)域的過程數(shù)據(jù)計算得出結(jié)晶器出口側(cè)的鑄流坯殼厚度，所述動態(tài)配水模型根據(jù)所述結(jié)晶器漏鋼預(yù)報模型計算出的漏鋼坯殼厚度進(jìn)行水量設(shè)定的計算和二冷區(qū)域坯殼厚度計算。

本發(fā)明實施例提供的連鑄工藝計算機(jī)控制系統(tǒng)和方法中利用了生產(chǎn)過程回放技術(shù)，該技術(shù)的使用使得質(zhì)量改進(jìn)工作在離線情況下真實地再現(xiàn)了連鑄機(jī)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況，使得本發(fā)明技術(shù)方案既具有對質(zhì)量問題進(jìn)行離線分析的優(yōu)點，如數(shù)據(jù)的采集、提取和分析工作兩或，不必一直守在現(xiàn)場，可以多次重復(fù)，又具有連鑄機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的實時效果，不丟失關(guān)鍵的生產(chǎn)過程信息。

此外本發(fā)明的系統(tǒng)中的質(zhì)量學(xué)習(xí)型專家系統(tǒng)、流程自定義模型和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型的嵌入又使得本發(fā)明的技術(shù)方案兼具有抽象方式技術(shù)所具有的以先進(jìn)冶金和工藝?yán)碚摓榛A(chǔ)、可對連鑄坯成品質(zhì)量進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)的特點。對質(zhì)量溫度進(jìn)行分析的生產(chǎn)經(jīng)驗的長期積累，具有持續(xù)改進(jìn)連鑄機(jī)成品質(zhì)量的優(yōu)勢。