[发明专利]板坯加热炉过程能力在线评估系统

说明书

技术领域

本发明涉及加热炉过程能力在线评估技术领域，特别是涉及一种板坯加热炉过程能力在线评估系统。

背景技术

加热炉生产过程中存在“柔性”和“刚性”两个相对立的需求系统。“柔性”系统要求加热炉能适应各种钢种、规格和工艺，且能适应不同产品的过渡，满足不同的订单需求。而“刚性”系统则要求不论何种产品、操作方式、过渡方式和设备状况，均要求产品达到规定的质量和性能。但由于人工操作参与、炉子惯性和设备性能等环节的影响和限制，导致整个系统不可能完全处于稳定受控状态，进而出现“柔性”系统和“刚性”系统之间的对立。针对这种需求对立现状，如何进行加热炉生产过程的控制和运行管理，最大程度地进行“柔性”和“刚性”需求间的协调，对于提高加热炉的控制和调节水平，进而提高生产质量、能力、效率和节能降耗等方面均具有重要的实际意义。

目前加热炉控制系统中的过程控制级虽然从功能上能根据生产工艺和相关数学模型对生产线上的各机组和各设备进行优化设定。但一方面由于机组“柔性”的存在，导致加热炉的生产过程不可能一直保持在稳定受控状态，完全实现自动化生产；另一方面过程控制级主要实现具体过程的控制调节，并不能综合反映整个加热炉阶段性的控制运行水平。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种板坯加热炉过程能力的在线评估系统，该系统一方面可以直观地反映加热炉现场控制管理水平，作为生产管理考核参考指标；另一方面可以为加热炉控制调节和故障检修提供预警提示。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的板坯加热炉过程能力在线评估系统，该系统包括ERP级、MES级、PCS级和嵌入的WISFUR PEDS级。其中：所述WISFUR PEDS级，其向上与MES级衔接获取生产能力、生产效率等环节的统计分析数据进行加热炉生产控制经济技术水平的评估，并将评估结果传递与MES级指导绩效管理和考核；向下则与PCS级衔接获取温度控制计算结果进行生产质量水平的评估，并将评估结果传递于PCS级实时反映加热炉的运行控制水平，指导在线调整和故障排查。

所述WISFUR PEDS级主要由“加热炉生产控制经济技术水平对象选取及样本处理模块”、“加热炉生产控制经济技术水平评估计算分析模块”、“加热炉生产控制经济技术水平评估结果上传模块”、“加热炉生产控制质量水平对象选取及样本处理模块”、“加热炉生产控制质量水平评估计算分析模块”和“加热炉生产控制质量水平评估结果下传模块”组成，其中：

所述“加热炉生产控制经济技术水平对象选取及样本处理模块”和“加热炉生产控制质量水平对象选取及样本处理模块”，它们先对“加热过程能力在线评估对象获取方法”进行对象选取，然后按照“在线评估对象样本数据的处理方法”进行样本分布的转化处理；

所述“加热炉生产控制经济技术水平评估计算分析模块”和“加热炉生产控制质量水平评估计算分析模块”，它们在“加热炉加热过程能力在线状态评估策略”中对反映加热炉生产控制技术水平的生产能力、单位热耗和污染物生成三个对象，及反映加热炉生产控制质量水平的板坯温差、黑印温差和氧化烧损三个对象进行评估计算分析。

所述“加热炉生产控制经济技术水平对象选取及样本处理模块”，其作用是：从MES级获取反映加热炉生产控制技术水平的三个对象（生产能力、单位热耗和污染物生成）的样本数据，并对样本数据的数据分布形式进行判断和转化处理，以满足进行评估计算分析的要求。

所述“加热炉生产控制质量水平对象选取及样本处理模块”，其作用是：从PCS级获取反映加热炉生产控制质量水平的三个对象（板坯温差、黑印温差和氧化烧损）的样本数据，并对样本数据的数据分布形式进行判断和转化处理，以满足进行评估计算分析的要求。

所述“加热炉生产控制经济技术水平评估计算分析模块”，其作用是：通过对反映加热炉生产控制经济技术水平的生产能力、单位热耗和污染物生成三个对象的过程性能指数的计算与分析，得出加热炉生产控制经济技术水平的技术指标，从而反映加热炉的生产运行操作和管理技术水平，指导进行绩效管理和考核。

所述“加热炉生产控制质量水平评估计算分析模块”，其作用是：通过对反映加热炉生产控制质量水平的板坯温差、黑印温差和氧化烧损三个对象的过程性能指数的计算与分析，得出加热炉生产控制质量技术水平的技术指标，从而反映加热炉的生产运行控制和故障排查技术水平，指导在线调整和故障排查。

本发明与现有技术相比，具有以下的主要有益效果：

其一.首次在加热炉控制系统中嵌入质量管理控制技术。