[發明專利]一種鋼材加工過程中的在線負偏差控制指導方法

有效

• 申請號: 201610368484.4
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN106001127B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 蔡仁吉;翟林;文林;黨旭波;祁鑫
• 申請（專利權）人: 陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于金屬加工控制方法技術領域，具體涉及一種鋼材加工過程中的在線負偏差控制指導方法。

背景技術

近年來，隨著鋼鐵形勢的進一步嚴峻，降本增效、指標提升、性能穩定、降低噸鋼成本等思路已成為各鋼鐵企業應對鋼鐵寒冬的主要指導思想。

在軋線生產中，負偏差控制是一項降本增效、提升指標的關鍵舉措，是企業效益的一個重要途徑，而恰恰是也一個控制難題，尤其是在精細負差控制中，目前采用的方法主要有兩種：一是應用鋼長度負差控制指導法，即利用成品材的長度去指導崗位工進行負差控制，然而無論是速度與時間積的長度算法、還是自動數碼鋼長度測量辦法，都因為原料重量的波動性，造成鋼長度的變化產生較大的誤差；二是在鋼上冷床之后取樣做米重，進行負差計算，這兩種方法在精細負差控制上都有很大的不確定性，也就不能對負偏差進行精細的指導，所以在控制中會出現經驗法，不同的人不同的理解，不同的辦法，在企業負差要求高、指標控制嚴格時，就會出現超負差，造成判廢，在成品檢查不及時時，產生批量廢鋼，造成效益流失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋼材加工過程中的在線負偏差控制指導方法，利用適時活套調節量的變化量去指導崗位工進行負偏差控制，具有控制精度高及指導方便的優點。

本發明所采用的技術方案是，一種鋼材加工過程中的在線負偏差控制指導方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、在精軋機K₁與精軋機K₂之間設置活套，同時在精軋機K₂和精軋機K₃之間也設置活套，每個活套的設置方式都采用自動投入，活套進行自動調節，使精軋機K₁與精軋機K₂之間、精軋機K₂和精軋機K₃之間均儲存金屬流量，要確保活套能正常啟套、落套及延時活套穩定；

步驟2、經步驟1后，構建負偏差控制模型f(x)，并設定取樣間隔，將負偏差控制模型f(x)和取樣間隔一起集成于可編程邏輯控制器PLC內；

步驟3、待步驟2完成后，操作精軋機K₁、精軋機K₂以及精軋機K₃，在開始軋制鋼材的同時進行負差控制；

在軋制鋼材的過程中，每軋制一支鋼材，在軋制該支鋼之前先由可編程邏輯控制器PLC內集成的負偏差控制模型f(x)對該支鋼材的活套調節量做加權平均，得到第一組數值δ；

在軋鋼之后，再由負偏差控制模型f(x)對這支鋼材的活套調節量做加權平均，得到第二組數值δ′；

步驟4、待步驟3完成后，由可編程邏輯控制器PLC將得到的第二組數值δ′與第一組數值δ做差，得到負偏差的變化量Δf；

負偏差的變化量Δf能記錄于人機界面內，并通過現場屏幕顯示，使車間內工作的崗位人員根據現場屏幕顯示的數據進行精細負差控制；

步驟5、在車間內工作的崗位工根據現場屏幕顯示的負偏差的變化量Δf與預先設定的預期值比較，根據比較結果判斷是否要對鋼材加工進行調整，實現鋼材加工過程中的在線負偏差控制指導。

本發明的特點還在于：

步驟1中自動投入活套的套高由機械特性決定，是由現場設備提供數值，單位為mm，要使精軋機K₁與精軋機K₂之間、精軋機K₂和精軋機K₃之間無張力，以保證鋼材外部質量合格。

步驟1中負偏差控制模型f(x)具體如下：

設定的取樣間隔為：T_n-T_n-1＝100ms；

在上兩式中，n為取樣個數。

步驟3中負偏差控制模型f(x)對該支鋼材的活套調節量做加權平均要待活套啟套2s后開始，每0.1s取一次適時調節量值，累計相加，共累加150次，15s的過鋼時間，將累加值除以150得到一個數值，在這一過程中，過鋼時間的長度取決于整支鋼材的過鋼時間，一半過鋼時間最佳。

步驟4中基于精細調整，負偏差的變化量Δf的顯示范圍為0.00～1.00，且帶有符號，精確到小數點后一位。

步驟5具體按照以下方法實施：

現場屏幕上顯示的數據有每捆鋼材的負偏差值、每捆鋼材的負偏差的變化量Δf，還有每捆鋼的實際重量及軋線每根鋼的適時鋼長；

若負偏差的變化量Δf恰好等于或約等于預期值時無需調整；