[发明专利]一种混钢加热的生产节奏及炉温在线控制方法

权利要求书

1.一种混钢加热的生产节奏及炉温在线控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制定不同产品在不同生产节奏下的工艺炉温表，工艺炉温表建立后，保存在模型机中；

所述工艺炉温表包括：产品类别、产品权重、生产节奏、布料间距和控制段工艺炉温；

2)当加热炉完成装钢、移动、抽钢动作时，加热炉的PLC将对应的装钢信号、移动信号、抽钢信号实时发送给模型机，模型机获取信号后，实现加热炉内产品的物料跟踪信息管理；

3)模型机获取装钢信号并完成步骤2)后，动态确定下一个待入加热炉产品的布料间距；

若下一个待入加热炉的产品类别和最近入加热炉产品的产品类别一致，则采用步骤1)制定的工艺炉温表中对应产品类别的布料间距作为待入加热炉产品的布料间距；

否则，按如下公式确定生产节奏参考值P_ref：

公式中，为工艺炉温表中待入加热炉产品的生产节奏区间，P_act为当前实际生产节奏，w₀,w_max分别为待入加热炉产品的权重和加热炉内所有产品的最大权重；

从工艺炉温表中，获取待入加热炉产品和最近入加热炉产品，对应于生产节奏参考值下P_ref的工艺炉温的最大偏差T_ref，计算待入加热炉产品的布料间距D_ref：

D_ref＝MAX(D_calc,D₀,D₁)

公式中，α是加热炉正常负荷下的升温度速率，T_c是产品质量控制允许的相邻产品最大工艺炉温偏差值，D_calc是理论布料间距，D₀、D₁分别是待入加热炉产品和最近入加热炉产品的工艺布料间距；

4)模型机获取移动信号并完成步骤2)后，动态计算当前生产节奏P_act，并根据最近入加热炉产品的位置，判定待入加热炉产品的布料间距是否满足，若满足，则发送装钢信号给加热炉的PLC，PLC获取模型机装钢信号后，将待入加热炉产品自动入炉；

5)模型机获取周期设定信号后，确定工艺炉温设定值和生产节奏设定值，发送给加热炉的PLC，PLC按照工艺炉温设定值进行温度控制，按照生产节奏设定值进行加热炉内产品移动控制。

2.如权利要求1所述的一种混钢加热的生产节奏及炉温在线控制方法，其特征在于：所述的步骤2)中，模型机获取装钢信号，在加热炉内的物料跟踪信息中建立新入加热炉产品对应的数字信息；模型机获取抽钢信号，从加热炉内的物料跟踪信息中删除最近抽出产品的数字信息；模型机获取移动信号，更新加热炉内物料跟踪信息中产品的位置信息。

3.如权利要求1所述的一种混钢加热的生产节奏及炉温在线控制方法，其特征在于：所述的步骤4)中，当前生产节奏P_act采用最近几次的产品平均移动速率来表征，避免生产节奏波动太快，对温度设定造成干扰；

模型机计算当前一次移动速率v_i为：

公式中，t_i为模型机获取当前移动信号时刻，t_i-1模型机获取前一次移动信号时刻，s_i模型机获取当前移动距离；

模型机计算当前生产节奏P_act：

公式中，n为计算生产节奏时考虑移动次数；

当满足最近入加热炉产品的位置不小于D_ref，模型机发送装钢指令给加热炉的PLC，触发装钢机自动装钢。

4.如权利要求1所述的一种混钢加热的生产节奏及炉温在线控制方法，其特征在于：所述的步骤5)中，模型机中采用定时器设定周期信号，当模型机获取周期设定信号后，根据当前生产节奏P_act以及步骤1)中建立的工艺炉温表，通过线性插值方法获得控制段内所有产品的工艺炉温，再结合产品权重，加权计算得到当前控制段的工艺炉温设定值；若某段控制段内部没有产品，则设定值取距离该控制段中心最近的产品对应于当前生产节奏下的工艺炉温作为工艺炉温设定值；

获取加热炉内权重最大产品的生产节奏区间和当前生产节奏P_act比较，获得新的生产节奏设定值：

将工艺炉温设定值以及生产节奏设定值下发给加热炉的PLC，实现工艺炉温和生产节奏的控制。