[发明专利]一种基于PLC的钢板温度在线预测方法

权利要求书

1.一种基于PLC的钢板温度在线预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立生产过程中钢板的跟踪队列，并在跟踪队列中对钢板的头部位置、长度、厚度和温度分布进行实时更新；

步骤2、采用建立差分温度模型的方式描述钢板沿厚度方向的温度分布情况；

步骤3、根据钢板的换热方式，基于PLC对钢板的温度进行在线预测，并在跟踪队列中更新温度数据。

2.根据权利要求1所述的基于PLC的钢板温度在线预测方法，其特征在于，步骤2所述的差分温度模型，具体如下：

从钢板1/2厚度处向钢板上表面，沿厚度方向离散划分若干个节点，并建立差分温度模型；所述的差分温度模型，包括边界节点随时间变化的差分温度模型和内部节点岁时间变化的差分温度模型；

边界节点随时间变化的差分温度模型，公式如下：

TNk+1=(1-2f-2Bif)TNk+2fTN-1k+2fBi---(1)]]>

其中，B_i＝hΔy/K，h表示为钢板表面与外界的换热系数，K为导热系数；Δy表示厚度方向相邻节点的距离；表示k时刻边界节点N的温度，表示k时刻边界节点N-1的温度，表示k+1时刻边界节点N的温度；f＝αΔt/(Δy)²，α＝K/(ρc)表示导温系数，ρ表示材料密度；c表示比热；Δt表示时间迭代步长。

内部节点随时间变化的差分温度模型，公式如下：

Tjk+1=(1-2f)Tjk+fTj+1k+fTj-1k---(2)]]>

其中，表示k时刻节点j的温度，表示k时刻节点j-1的温度，表示k时刻节点j+1的温度，表示k+1时刻节点j的温度，k＝0时，

3.根据权利要求1所述的基于PLC的钢板温度在线预测方法，其特征在于，步骤3所述的根据钢板的换热方式，基于PLC对钢板的温度进行在线预测，并在跟踪队列中更新温度数据，具体包括如下步骤：

步骤3-1、判断钢板所属换热方式，包括：空冷辐射换热、轧制过程轧辊与钢板接触换热和除鳞过程高压水与钢板接触换热；

当为空冷辐射换热时，则执行步骤3-2；

当为轧制过程轧辊与钢板接触换热或除鳞过程高压水与钢板接触换热时，则执行步骤3-3；

步骤3-2、采用PLC中定时中断组织块OB35，定时获取跟踪队列中钢板的换热系数、传导系数和比热，并根据建立的差分温度模型对跟踪队列中钢板的温度进行更新，实现在线预测；

步骤3-3、采用PLC中循环组织块OB1，根据触发获取跟踪队列中钢板的换热系数、传导系数和比热，并根据建立的差分温度模型对跟踪队列中钢板的温度进行更新，实现在线预测。