[发明专利]一种基于PLC的钢板温度在线预测方法

摘要

本发明一种基于PLC的钢板温度在线预测方法，属于轧制领域，本发明针对钢板温度的在线预测模型直接嵌入至PLC中，能够高速运算，满足计算精度的要求；同时，温度模型计算所需数据直接从PLC中获取，减少了通讯环节，计算结果可为工艺模型提供温度预测数据，即具有计算速度快、精度高、响应迅速的特点，实时获得钢板厚度方向上的温度分布，对于轧制工艺的稳定实施、指导轧制规程优化及过程控制模型的参数自学习具有重要的实际意义。

主权项

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；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随 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：其中，Bi＝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：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，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。