[发明专利]一种连铸板坯宽度在线精确测量方法

权利要求书

1.一种连铸板坯宽度在线精确测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：板坯宽度信息采集装置安装；

步骤2：板坯宽度数据采集；

步骤3：板坯宽度数据上传；

步骤4：板坯宽度测量数据异常处置；

步骤5：板坯宽度数据信息处理；

步骤6：板坯宽度在线测量修正流程完成。

2.根据权利要求1所述的连铸板坯宽度在线精确测量方法，其特征在于，步骤1：板坯宽度信息采集装置安装，具体如下：

1.1在板坯出坯输送辊道两边各安装一台激光测距仪和一套检测板坯位置信息的光电管；

1.1.1两台激光测距仪分别布置在辊道东西两侧，采用对射方式横向，垂直于出坯辊道中心线，等距布置；

1.1.2为实现设备的自动校准，两测距仪在南北方向错位40mmm-60mm；

1.1.3为防止板坯的高温辐射对测量精度干扰，设置两台测距仪测量原点距离范围4000mm-9000mm；

1.1.4在测距仪测量原点处增加测量反光板，实现空闲状态时两测距仪测量值保持一致，确保测量精度的准确性；

1.1.5为消除板坯表面氧化渣对测量精度的影响，调整测距仪高度，确保激光测量点在板坯侧面位置距离板坯上表面100mm-150mm；

1.2测距仪通过数据线与数据采集PLC连接，实现测量数据实时传输,数据采集PLC数据跟踪通讯电文与L3服务器实现数据传输。

3.根据权利要求2所述的连铸板坯宽度在线精确测量方法，其特征在于，所述步骤2：板坯宽度数据采集，具体如下，

2.1当辊道在正转时光电管由通光变为遮光，则表示板坯到达测宽点，进行头部宽度测量，当光电管由遮光变为通光时，则进行尾部宽度测量；

2.2数据采集PLC对记录数据的DB块进行初始化，并延时1s,光电管距离测距仪有一定距离,后读取两台测距仪数值；

2.3读取测距仪的实时数据L_东，L_西；

2.4对读取的数值进行有效性判断，避免获取错误数值,

2.5计算本次读取数值的板坯宽度Wn＝L-L_东–L_西；

2.6PLC控制器每100ms读取一次测距仪数值并计算Wn，循环20次；

2.7取20次读取数据的最小值作为板坯头部(或尾部)宽度值并保存在PLC数据块中；W＝min(W₁，W₂，W₃……W₂₀)。

4.根据权利要求3所述的连铸板坯宽度在线精确测量方法，其特征在于，所述步骤3：板坯宽度数据上传；

3.1头部、尾部宽度数据获取后，板坯头部到达输送辊道末端，L1系统通过原有通讯电文将该板坯的测量信息即板坯头宽W_b1、板坯尾宽W_t1，上传L3系统处理，同时对PLC中的DB数据块进行清理；

3.2获取的板坯头尾宽度值在前台画面显示，供操作人员参考。

5.根据权利要求3或4所述的连铸板坯宽度在线精确测量方法，其特征在于，步骤4：板坯宽度测量数据异常处置，

4.1空闲状态下，当两个对射激光测距仪数值与L值偏差超过2mm时前台画面提示对测距仪进行校准；

4.2当测量数据不在允许范围时前台画面提示数据错误；

4.3根据校准情况对测距仪测量数据进行修正。

6.根据权利要求5所述的连铸板坯宽度在线精确测量方法，其特征在于，步骤5：板坯宽度数据信息处理；

5.1板坯宽度数据修正继承处理：在L3系统中增加数据表，记录每一块板坯处理后的数据：板坯尾部宽度即测量数据W_t0、板坯的拉速V₀、板坯温度T₀、板坯修正值a、板坯收缩系数r5.2对板坯宽度数据进行预处理；

5.2.1根据板坯号读取板坯的切割信息，包括板坯头宽W_b、板坯尾宽W_t、板坯切断温度T₁、拉速V₁及相关质量、轧制计划信息；

5.2.2对采集到的板坯测量宽度是否在有效范围进行校验对比，最小宽度W_b1最大宽度或最小宽度W_t1最大宽度，如果头尾测量宽度不在范围内则说明测量数据有错误，宽度值用上一块板坯的尾部宽度值作当前板坯宽度W_b1＝W_t0，W_t1＝W_t0；

5.2.3对采集到的板坯宽度进行继承校验：当前板坯的头部宽度W_b1与W_t0进行比较：Δt＝abs(W_b1-W_t0)，如果Δt的值大于10mm则说明头部测宽值存在问题，需要处理；

5.2.4对采集到的板坯信息拉速进行校验，对获取到的异常拉速值进行处理；

5.2.5板坯切断温度校验，对获取到的异常温度值进行处理；

5.2.5板坯宽度收缩系数的确定：根据板坯切割信息中的出钢记号取对应的板坯收缩系数r1,并根据板坯切断温度T₁对系数进行修约，实现对宽度换算的准确：

T₁700:r1＝r1*1.006；

T₁400:r1＝r1*1.004；

T₁＝400:r1＝r1*1.002；

5.2.6宽度换算对校验合格后的测量数据进行换算处理：B_W＝W_b1/r1；T_W＝W_t1/r1；

5.2.7对板坯宽度的偏差值进行计算：头部宽度偏差值：ΔB＝B_W–W_b；尾部宽度偏差值：ΔT＝T_W–W_t；

5.3板坯宽度的再一次修正；

5.3.1根据采集的板坯质量信息，如果板坯需要二次切割则不对板坯宽进行修订；

5.3.2根据采集的板坯质量信息，如果板坯需要扒皮清理则不对板坯宽进行修订；

5.3.3对板坯宽度进行判断：ΔB(或ΔT)Zmax则超宽；ΔB(或ΔT)Zmin则超窄；其中Zmax、Zmin来自于质量控制标准中的板坯宽度允许偏差值，根据不同的轧机机组有不同的值，其中Zmax为正值，Zmin为负值；

5.3.4对超标准板坯进行宽度修订：板坯信息宽度修订：

W_b＝W_b+ΔB-5；

W_t＝W_t+ΔT-5；

板坯宽度W＝(W_b+W_t)/2；

5.3.5对板坯是否是合同板坯判断：为了减少因修正造成板坯宽度在轧制计划外，系统增加了对轧制范围的比对，对有轧制合同的板坯进行二次处置；

5.3.5.1合同内板坯宽度处理：取板坯轧制计划信息：轧制宽度上限Wmax，轧制宽度下限Wmin；超宽：

如果W_bWmax,但B_WWmax+Zmax，则修改W_b＝Wmax；

W_tWmax,但T_WWmax+Zmax，则修改W_t＝Wmax；

超窄：

如果W_bWmin,但B_WWmin+Zmin，则修改W_b＝Wmin；

W_tWmin,但T_WWmin+Zmax，则修改W_t＝Wmin；

5.3.5.2当完成板坯修订后，保存记录该板坯的相关信息，为下一块板坯提供支撑；

5.3.5.3在物流系统中更新板坯的宽度信息。