一种板材质量检测实时计算系统及其方法技术方案

一种板材质量检测实时计算系统及其方法，属于钢铁行业高端板材的热轧质量检测领域，特别是针对高端板材的质量检测的过程工艺参数指标实时计算。本发明专利技术的目的在于降低漏检率，提高产品合格率。该系统包括轧机数据采集器、过程数据库、业务数据库、指标实时处理模块。轧机数据采集器将收集数据存储在过程数据库，过程数据库与指标实时处理模块相连接，业务数据库与指标实时处理模块进行数据交换，业务数据库中存储计算规则标准及计算结果信息，由指标实时处理模块给出最终检测结果。指标计算及时、全面覆盖的质量检测、采用标准化规则。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁行业高端板材的热轧质量检测领域，特别是针对高端板材的质量检测的过程工艺参数指标实时计算。
技术介绍
钢铁高端板材的质量检测由注重结果逐步转为注重过程。产品在工序加工过程中的质量检测，会涉及到多种过程工艺参数的指标计算，如：终轧温度平均值、厚度合格率、楔形命中率。此类过程数据一般可按钢卷的不同位置或者时间绘制为一条曲线，曲线计算出的指标结果将决定产品的后续工艺路线及产品流向，并最终影响产品质量、企业成本。现阶段此类指标计算普遍采用抽检方式进行或者出现质量异议后再返回检查，导致对产品过程质量的漏检；指标计算采用人工拷贝数据后在EXCEL等工具中进行，造成指标滞后、稳定性差、准确性差，进而导致对产品质量的错检。综上所述，必须要保证质量检测时消除漏检、降低错检，才能降低企业成本、提高产品合格率。本专利技术实现了针对产品质量检测实时计算系统及其方法，完全可以确保产品下线时及时地得到正确的质量检测结果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于降低漏检率，提高产品合格率。一种板材质量检测实时计算系统，包括轧机数据采集器、过程数据库、业务数据库、指标实时处理模块。轧机数据采集器将收集数据存储在过程数据库，过程数据库与指标实时处理模块相连接，业务数据库与指标实时处理模块进行数据交换，业务数据库中存储计算规则标准及计算结果信息，由指标实时处理模块给出最终检测结果。所述的轧机数据采集器使用设备轧机数据采集探头，采集的数据为连续型数据，连续型数据包括宽度曲线、厚度曲线、终轧温度曲线、卷取温度曲线、凸度曲线、楔形曲线、平直度曲线。这些曲线是需要计算的关键过程参数，最终根据计算形成可衡量的指标。所述的过程数据库为实时数据库，时间精确为毫秒级，一般采集到高频数据所占的空间非常大。数据压缩比高达95％，有利于过程数据的存储和读取。一般按时间、标签名、值的形式来存储和查询。在热轧生产中，一般要根据钢卷位置来匹配过程参数值。原始数据为两组，时间、位置标签、位置的值和时间、指标标签、指标值。所述的业务数据库包含两类信息：产品的生产信息和指标计算规则。所述的指标实时处理模块是读取、分解、解析、执行指标计算规则的模块。产品的生产信息包括钢卷号、钢卷生产开始时间、钢卷生产结束时间，数据送达时间、宽度开始时间、宽度结束时间，宽度目标值、厚度开始时间、厚度结束时间、厚度目标值、终轧温度开始时间、终轧温度结束时间、终轧温度目标值、卷取温度开始时间、卷取温度结束时间、卷取温度目标值、凸度开始时间、凸度结束时间、楔形开始时间、楔形结束时间、平直度开始时间、平直度结束时间。指标计算规则实现业务数据中的各指标和计算规则的标准化，经过该模块处理后数据可用于实时计算模块。主要包括：钢种：根据国家标准和企业标准的规定，不同钢种所需要计算的指标不同。指标名称：钢卷下线时要计算的指标，热轧主要包括宽度、厚度、终轧温度、卷取温度、凸度、楔形和平直度。去头尾：钢卷的头部和尾部在交货使用时一般会切除头尾，头尾部分不在质量要求范围内。是否要与目标值比较：一般宽度、厚度、终轧温度、卷取温度需要与目标值相减后比较偏差范围；凸度、楔形、平直度直接与给出偏差做比较。允许的上下偏差：形式为“[,]”，“(,)”，“[,)”，“(,]”来区分是否包含边界值，分别表示上下偏差都包含、上下偏差都不包含、包含上偏差但不包含下偏差、不包含上偏差但包含下偏差。小数位数：指标结果需要精确的小数位。目标要求：质量检测该指标需要达到的量化的值。所述的指标实时处理模块处理步骤如下：步骤一、设定质量检测时机：定时器启动多线程计算任务，定时器在指定时间周期启动计算任务。按热轧卷生产节奏，定时器每3分钟运行一次。步骤二、检索待计算产品：由业务数据中获取到可以进行指标计算的产品信息。包括：钢卷号、钢种、送达时间、钢卷开始时间、钢卷结束时间、要计算指标的过程参数开始时间和结束时间，要计算指标的目标值。步骤三、检索待计算指标规则：根据钢种检索该钢卷需要计算的指标规则。包括：指标名称、去头尾、是否要与目标值比较、允许的上下偏差、小数位数和目标要求。步骤四、将指标和参数项进行整合：利用步骤二中的产品信息及步骤三中的指标信息进行匹配，将钢卷号与需要计算的指标匹配好。步骤五、检索该卷指标曲线：依据步骤二中要计算指标的开始和结束时间获取指标项涉及到的曲线数值。包括时间、位置标签、位置的值和时间、指标曲线名称、指标曲线值。步骤六、将指标曲线匹配至位置：根据位置信息匹配得到钢卷位置指标项曲线集。匹配后为位置、时间、指标曲线值。步骤七、识别截取要求：基于步骤三中指标规则的“去头尾”，按位置要求截取。留下需要计算的数据。步骤八、指标计算：(1)建立带钢指标曲线坐标点集合A，A＝{(Pos1,Value1),(Pos2,Value2),...(Posn-1,Valuen-1),(Posn,Valuen)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板材质量检测实时计算系统，其特征在于：系统包括轧机数据采集器、过程数据库、业务数据库、指标实时处理模块；轧机数据采集器将收集数据存储在过程数据库，过程数据库与指标实时处理模块相连接，业务数据库与指标实时处理模块进行数据交换，业务数据库中存储计算规则标准及计算结果信息，由指标实时处理模块给出最终检测结果；所述的轧机数据采集器使用设备轧机数据采集探头，采集的数据为连续型数据，连续型数据包括宽度曲线、厚度曲线、终轧温度曲线、卷取温度曲线、凸度曲线、楔形曲线、平直度曲线；这些曲线是需要计算的关键过程参数，最终根据计算形成可衡量的指标；所述的过程数据库为实时数据库，时间精确为毫秒级；原始数据为两组，时间、位置标签、位置的值和时间、指标标签、指标值；所述的业务数据库包含两类信息：产品的生产信息和指标计算规则；所述的指标实时处理模块是读取、分解、解析、执行指标计算规则的模块；产品的生产信息包括钢卷号、钢卷生产开始时间、钢卷生产结束时间，数据送达时间、宽度开始时间、宽度结束时间，宽度目标值、厚度开始时间、厚度结束时间、厚度目标值、终轧温度开始时间、终轧温度结束时间、终轧温度目标值、卷取温度开始时间、卷取温度结束时间、卷取温度目标值、凸度开始时间、凸度结束时间、楔形开始时间、楔形结束时间、平直度开始时间、平直度结束时间；指标计算规则实现业务数据中的各指标和计算规则的标准化，标准化信息包括：钢种：根据国家标准和企业标准的规定，不同钢种所需要计算的指标不同；指标名称：钢卷下线时要计算的指标，热轧主要包括宽度、厚度、终轧温度、卷取温度、凸度、楔形和平直度；去头尾：钢卷的头部和尾部在交货使用时一般会切除头尾，头尾部分不在质量要求范围内；是否要与目标值比较：宽度、厚度、终轧温度、卷取温度要与目标值相减后比较偏差范围；凸度、楔形、平直度直接与给出偏差做比较；允许的上下偏差：形式为“[,]”，“(,)”，“[,)”，“(,]”来区分是否包含边界值，分别表示上下偏差都包含、上下偏差都不包含、包含上偏差但不包含下偏差、不包含上偏差但包含下偏差；小数位数：指标结果需要精确的小数位；目标要求：质量检测该指标需要达到的量化的值。...

【技术特征摘要】
1.一种板材质量检测实时计算系统，其特征在于：系统包括轧机数据采集器、过程数据库、业务数据库、指标实时处理模块；轧机数据采集器将收集数据存储在过程数据库，过程数据库与指标实时处理模块相连接，业务数据库与指标实时处理模块进行数据交换，业务数据库中存储计算规则标准及计算结果信息，由指标实时处理模块给出最终检测结果；所述的轧机数据采集器使用设备轧机数据采集探头，采集的数据为连续型数据，连续型数据包括宽度曲线、厚度曲线、终轧温度曲线、卷取温度曲线、凸度曲线、楔形曲线、平直度曲线；这些曲线是需要计算的关键过程参数，最终根据计算形成可衡量的指标；所述的过程数据库为实时数据库，时间精确为毫秒级；原始数据为两组，时间、位置标签、位置的值和时间、指标标签、指标值；所述的业务数据库包含两类信息：产品的生产信息和指标计算规则；所述的指标实时处理模块是读取、分解、解析、执行指标计算规则的模块；产品的生产信息包括钢卷号、钢卷生产开始时间、钢卷生产结束时间，数据送达时间、宽度开始时间、宽度结束时间，宽度目标值、厚度开始时间、厚度结束时间、厚度目标值、终轧温度开始时间、终轧温度结束时间、终轧温度目标值、卷取温度开始时间、卷取温度结束时间、卷取温度目标值、凸度开始时间、凸度结束时间、楔形开始时间、楔形结束时间、平直度开始时间、平直度结束时间；指标计算规则实现业务数据中的各指标和计算规则的标准化，标准化信息包括：钢种：根据国家标准和企业标准的规定，不同钢种所需要计算的指标不同；指标名称：钢卷下线时要计算的指标，热轧主要包括宽度、厚度、终轧温度、卷取温度、凸度、楔形和平直度；去头尾：钢卷的头部和尾部在交货使用时一般会切除头尾，头尾部分不在质量要求范围内；是否要与目标值比较：宽度、厚度、终轧温度、卷取温度要与目标值相减后比较偏差范围；凸度...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘书芹，肖俊杰，任立辉，刘聪，李强，吴冰，刘星，李铭泽，刘志杰，屈乐圃，
申请(专利权)人：北京首钢自动化信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11