[发明专利]连退机组入口活套钢卷信息的关联和截取方法

摘要

本发明公开了一种连退机组入口活套钢卷信息的关联和截取方法，本方法涉及钢卷信息与设备、工艺等信息关联，并定义钢卷和设备的各项相关参数，通过计算焊缝所标志的钢卷卷头到达连退机组入口活套各相关点时刻，以及下一钢卷卷头，也即上一钢卷卷尾在相应各点的时刻，从而确定钢卷到达和离开入口活套空间任意辊的时间区间，实现了钢卷与入口活套空间任意辊的位置关联，并实现钢卷信息与此时段区间的设备状态的紧密联系。利用本方法将钢卷信息与连退机组信息相关联，建立钢卷质量模型和过程诊断模型，用于指导生产、预警故障、追溯事故和质量缺陷分析等目的，进一步提高产品质量和生产效率。

主权项

1.一种连退机组入口活套钢卷信息的关联和截取方法，连退机组包括HF工艺段、钢卷焊接位置，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、设定钢卷质量信息与钢卷号相关联，钢卷出口卷号Coil_Ex_No与入口卷号Coil_En_No相对应，钢卷的检化验信息、缺陷信息以钢卷出口卷号为准，钢卷材质信息取自对应的入口卷号钢卷的材质信息，钢卷卷头以钢卷焊缝为标志，上述构成钢卷与质量相关的基本信息；步骤二、定义相关参数，钢卷缺陷分析与设备状态信息、工艺过程信息密切相关，入口卷在连退生产线上各个位置所经历的数据取决于入口卷长度和钢卷的运行速度，入口卷在生产线上从入口到入口活套空间某位置的对应关系与钢卷的长度、各执行元件在连退机组的空间相对位置紧密相关，相关参数定义如下表：步骤三、计算焊缝所标志的钢卷卷头距焊接位置的钢卷长度，根据钢卷充套的不同时间点，即卷头开始从t₀时刻以加速度a加速离开焊缝位置，在t₁时刻活套入口端钢卷速度达到钢卷在活套出口工艺段的运行速度V₁，此后从t₁时刻开始充套，此时活套入口端的钢卷继续加速，到t₂时刻达到最大速度V₂，保持V₂速度到t₃时刻后，以加速度a开始减速，在t₄时刻减速到钢卷在工艺段运行速度，完成充套，此后，钢卷在活套入口端和出口端都保持稳定速度V₁，因此卷头距离焊接位置的钢卷长度L为：L＝at²/2                                         当0＜t≤t2L＝V₂t₂/2+V₂(t-t₂)                               当t₂＜t≤t₃L＝V₂t₂/2+V₂(t₃-t₂)+{V₂+[V₂-a(r-t₃)]}(r-t₃)/2    当t₃＜t≤t₄L＝V₂t₂/2+V₂(t₃-t₂)+(V₂+V₁)(t₄-t₃)/2+V₁(t-t₄)    当t₄＜t    (1)套量L^ELP是入口活套最大充套钢卷长度，为已知值，其由式(2)表示：L^ELP＝(V₂-V₁)(t₂-t₁)/2+(V₂-V₁)(t₃-t₂)+(V₂-V₁)(t₄-t₃)/2＝(V₂-V₁)(t₂-t₁)+(V₂-V₁)(t₃-t₂)＝(V₂-V₁)(t₃-t₁)           (2)而t₁＝V₁/a                 (3)t₂＝V₂/a(4)t₄＝t₃+(V₂-V₁)/a    (5)由式(2)和式(3)联合可求得t₃，t₃＝L^ELP/(V₂-V₁)+V₁/a    (6)计算在t₁、t₂、t₃、t₄时刻，卷头离开焊接位置的钢卷长度，根据公式(1)计算得到的钢卷长度分别为：L1=V12/2a---(7)]]>L2=V22/2a---(8)]]>L3=V22/2a+V2LELP/(V2-V1)+V2V1/a---(9)]]>L4=(2V2V1-V12)/2a+V2LELP/(V2-V1)---(10)]]>步骤四、根据焊缝信息Leave_HF_Moment、v_cen和L_ex^HF，计算焊缝所标志的卷头到达入口活套出口的时刻t_ex为：tex=(Leave_HF_Moment)-LexHF/vcen---(11)]]>步骤五、计算卷头在焊接位置，且将要离开的时刻t_w，根据t_ex时刻入口活套中活套小车的高度依据公式(1)计算入口活套出口端距离焊接位置之间的钢卷长度L，将L与公式(7、8、9、10)中求得的L₁、L₂、L₃、L₄相比较，从而依据钢卷运行长度与时间增长的单调性关系确定卷头从离开焊接位置到达活套出口所经历的时间Δt_ex所在的时间区间，由此根据公式(1)确定Δt_ex的大小：当L＜L₂时，Δtex=2L/a---(12)]]>当L₂＜L＜L₃时，Δt_ex＝L/V₂+V₂/2a    (13)当L₃＜L＜L₄时，Δt_ex满足下式：a(Δtex-t3)2/2-V2(Δtex-t3)=V2LELP/(V2-V1)+(2V1V2-V22)/2a-L---(14)]]>从公式(14)求得这个二项式的最小解，即得到Δt_ex；当L＞L₄时，Δt_ex＝t₄+(L-L₄)/V₁    (15)结合公式(5、10)求得公式(15)中的待求值Δt_ex从而，借助公式(11)，卷头在焊接位置将要离开的时刻t_w为：tw=(Leave_HF_Moment)-LexHF/vcen-Δtex---(16)]]>步骤六、根据某时刻入口活套空间内活套小车高度所决定的该时刻某辊n的位置距离焊接位置的钢卷长度，参照公式(1、3、4、5、6)，求取公式(1)的逆解，得到该时刻相对于t_w的时间长度Δt，从而依据公式(16)确定焊缝所标志的卷头到达该辊的时刻t为：t=Δt+[(Leave_HF_Moment)-LexHF/vcen-Δtex]---(17)]]>依据t确定任意时刻在入口活套空间中，卷头到达任意辊的时刻；步骤七、重复步骤三至步骤六，求得下一个钢卷的卷头到达入口活套空间任意辊的时刻t′，即步骤三至步骤六所关联钢卷的卷尾到达入口活套空间任意辊的时刻t′，从而确定钢卷到达和离开入口活套空间任意辊的时间区间(t，t′)，实现钢卷与入口活套空间任意辊的位置关联，实现钢卷信息与此时段区间的设备状态的紧密联系。