[發明專利]一種模擬中厚板軋機軋制過程的控制系統及方法

無效

• 申請號: 201310343798.5
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103406362A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 矯志杰;何純玉;趙忠;丁敬國
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種模擬中厚板軋機軋制過程的控制系統，其特征在于：包括：

數據通訊模塊，用于周期性接收基礎自動化系統采集的中厚板軋機軋制過程的實際數據，并將該實際數據分別發送給過程跟蹤模塊和數據存儲模塊；將過程跟蹤模塊傳來的中厚板軋機設定數據傳給基礎自動化系統；所述實際數據包括：操作側軋制力、傳動側軋制力、操作側輥縫、傳動側輥縫、上輥轉速、下輥轉速、上輥主電機電流、下輥主電機電流、軋件在軋機入口溫度、軋件在軋機出口溫度、軋機入口推床開口度、軋機出口推床開口度、測厚儀實測厚度、軋機入口熱金屬檢測器信號、軋機出口熱金屬檢測器信號以及首道次信號、末道次信號、咬鋼信號、拋鋼信號、當前道次數、總道次數和軋制模式；

數據存儲模塊，用于以數據文件形式存儲經數據通訊模塊傳送來的中厚板軋機軋制過程的實際數據，并根據中厚板軋機過程控制系統需要，將數據傳遞給數據回放模塊；

數據回放模塊，用于周期性讀取數據存儲模塊發送來的中厚板軋機軋制過程的實際數據，并將該實際數據作為中厚板軋機軋制過程回放數據發送給過程跟蹤模塊；

過程跟蹤模塊，用于在實際軋制時接收數據通訊模塊傳送的中厚板軋機軋制過程實際數據，或在回放中厚板軋機軋制過程時接收數據回放模塊發送的軋制過程回放數據；通過不斷接收實際軋制過程的實際數據或通過不斷接收回放軋制過程的回放數據，判斷、跟蹤并記錄軋線上軋件的軋制工藝過程，所述軋制工藝過程包括：軋件進入軋機區域，軋件開始首道次軋制，每道次的咬鋼、穩定軋制、軋制結束拋鋼的軋制過程，軋件離開軋機區域；傳遞過程控制系統所需的數據給數據管理模塊和模型計算模塊，所述的過程控制系統所需的數據包括：軋件基本信息數據、設備參數數據、模型參數數據、模型計算數據、回放工藝數據、生產報表數據；傳遞中厚板軋機設定數據給數據通訊模塊；

數據管理模塊，用于對存有過程控制系統所需數據的數據庫進行插入、更新和查詢操作，并將數據傳至過程跟蹤模塊；

模型計算模塊，用于軋件進入軋機區域時，根據過程跟蹤模塊傳送的軋件基本信息數據、軋機設備數據、模型參數數據進行中厚板軋機設定數據的預計算，得到中厚板軋機的設定數據預計算值；軋制過程中，利用過程跟蹤模塊傳送回放工藝數據進行模型參數自學習得到當前道次的模型參數數據，并根據軋件基本信息數據、軋機設備數據、當前道次的模型參數數據計算得到下一道次的中厚板軋機設定數據，傳遞當前道次的模型參數數據和下一道次的軋機設定數據給過程跟蹤模塊。

2.采用權利要求1所述的模擬中厚板軋機軋制過程的控制系統來模擬中厚板軋機軋制過程的控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：基礎自動化系統采集中厚板軋機軋制過程的實際數據；

所述中厚板軋機軋制過程的實際數據包括：操作側軋制力、傳動側軋制力、操作側輥縫、傳動側輥縫、上輥轉速、下輥轉速、上輥主電機電流、下輥主電機電流、軋件在軋機入口溫度、軋件在軋機出口溫度、軋機入口推床開口度、軋機出口推床開口度、測厚儀實測厚度、軋機入口熱金屬檢測器信號、軋機出口熱金屬檢測器信號以及首道次信號、末道次信號、咬鋼信號、拋鋼信號、當前道次數、總道次數和軋制模式；

步驟2：基礎自動化系統周期性發送中厚板軋機軋制過程的實際數據至過程控制系統；

步驟3：對中厚板軋機軋制過程進行模擬；

步驟3-1：以數據文件形式存儲中厚板軋機軋制過程的實際數據；

步驟3-2：周期性讀取以數據文件形式存儲的中厚板軋機軋制過程的實際數據并將讀取的數據作為中厚板軋機軋制過程回放數據；

步驟3-3：根據中厚板軋機軋制過程回放數據，判斷、跟蹤并記錄軋線上軋件軋制工藝過程，軋制工藝過程包括：軋件進入軋機區域，軋件開始首道次軋制，每道次的咬鋼、穩定軋制、軋制結束拋鋼的軋制過程，軋件離開軋機區域；

步驟3-4：中厚板軋機進入軋機區域時，根據軋件基本信息數據、軋機設備數據、模型參數數據進行中厚板軋機設定數據的預計算，得到中厚板軋機的設定數據預計算值；該設定數據包括：出口厚度、出口寬度、輥縫、軋制力、力矩和軋制速度；

步驟3-5：軋件軋制過程中，對中厚板軋機軋制過程回放數據進行有效性分析、上下限檢查、數據平均計算，得到中厚板軋機軋制過程回放工藝數據；

步驟3-6：根據中厚板軋機軋制過程回放工藝數據、軋機設備數據和模型參數數據，進行模型參數自學習得到當前道次的模型參數數據；

步驟3-7：根據中厚板軋機軋制過程回放工藝數據、軋機設備數據和當前道次的模型參數數據進行計算得到下一道次的中厚板軋機設定數據；

步驟3-8：針對每一道次重復執行步驟3-5至步驟3-7，直至軋制結束，軋件離開軋機區域。