棒材负偏差在线测量方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种棒材负偏差在线测量方法和系统，所述棒材负偏差在线测量方法包括：步骤A：测量轧机入口坯料实测重量值WAct，单位为Kg；步骤B：测量成品棒材实测总长度LAct，单位为m；步骤C：根据公式得到负偏差预测值。棒材负偏差在线测量系统至少包括：与所述负偏差计算服务器进行网络连接的倍尺飞剪可编程控制器、坯料称重系统和成品称重系统。本发明专利技术能够协助用户进一步缩小负偏差控制的公差带，降低了负偏差控制对工人工作经验的要求，负偏差公差带降可降低约0.2％，公差带可望达到0.5％以下，可为钢铁企业带来极为可观的经济效益。

On-line measurement method and system of bar material negative deviation

The present invention provides an on-line measurement method and system for the negative deviation of the bar material. The on-line measurement method of the bar negative deviation includes: step A: the measured weight value of the blank of the rolling mill entrance is WAct, the unit is Kg; step B: the measured total length LAct of the finished bar is LAct, the unit is m; step C: the negative deviation prediction value is obtained according to the formula. The on-line measurement system of the bar material negative deviation includes at least a double foot flying shear programmable controller, a billet weighing system and a finished weighing system connected with the negative deviation calculation server. The invention can help users to further reduce the tolerance zone of negative deviation control, reduce the work experience of workers with negative deviation control, reduce the negative deviation tolerance band down by about 0.2%, and the tolerance zone is expected to be below 0.5%, which can bring great economic benefits for steel enterprises.

【技术实现步骤摘要】
棒材负偏差在线测量方法和系统
本专利技术涉及轧钢领域，具体涉及棒材螺纹钢负偏差轧制，即一种棒材负偏差在线测量方法和系统。
技术介绍
棒材螺纹钢负偏差指标对钢铁企业来说是至关重要的技术指标，提高负偏差率是提高棒材成材率的有效手段之一，能够为钢铁企业带来可观的经济效益。螺纹钢负偏差是没有投入的产出：对于年产100万吨螺纹钢的棒材生产线，1％的负偏差相当于凭空多出1万吨钢，按照钢材价格3000元/吨计算，每年负偏差即可产生3000万的经济效益，而通常棒材负偏差率为4～8％之间。如果钢材按照理论重量交货，企业将直接获得上述经济效益；如果按照实际重量交货，产品价格将更加具有竞争力。棒材生产线负偏差的检验有两种方法：冷床入口取样检验、成品称重检验。负偏差控制是轧机调整工根据负偏差的检验结果，通过调整轧机压下以期获得预期的负偏差的过程。由于轧机出口至成品称重之间有较多工序，钢储量较大，因此根据成品称重的检验结果调整轧机具有很大的滞后性；而冷床入口采样操作步骤也较繁琐，也存在一定的滞后性，同时采样位置的不同会导致检测结果误差较大，可靠性较差。这两种负偏差检验方式存在滞后大、准确性差的缺点，为了保证产品不出现超差，因此负偏差的控制目标就原理极限值，公差带很难做到0.7％以内，因此损失了较大的经济效益。综上所述，现有技术中存在以下问题：负偏差控制滞后大、准确性差。
技术实现思路
本专利技术提供一种棒材负偏差在线测量方法和装置，以解决负偏差控制滞后大、准确性差的问题。为此，本专利技术提出一种棒材负偏差在线测量方法和装置，所述棒材负偏差在线测量方法包括：步骤A：测量轧机入口坯料实测重量值WAct，单位为Kg；步骤B：测量成品棒材实测总长度LAct，单位为m；步骤C：根据公式1-3和1-4得到负偏差预测值；Wl＝LAct×Wwpm…………………………………..公式1-3；WAct：轧机入口坯料称重实测重量值，单位为Kg；Wl：根据成品总长及理论米重，即标准面积对应的单位长度重量，计算的理论重量，单位为Kg；LAct：成品棒材实测总长度，单位为m；Wwpm：棒材理论米重，单位为Kg/m；S：负偏差预测值，单位为％；K：误差校正系数，单位为％。进一步的，将负偏差预测值与冷床取样的检验值或者成品称重的检验值进行比对，获得当前的误差校正系数，通过当前的误差校正系数自动消除各种系统误差。进一步的，当前的误差校正系数Kn，采用对误差校正系数进行校正；其中：Kn：当前的误差校正系数，即当前样本校正后的误差校正系数，单位为％；Kn-1：对应样本进行负偏差预测时，即当前样本的前一支样本完成轧制时，采用的误差校正系数，单位为％；SAct：对应样本负偏差实测值，单位为％；S：对应样本负偏差预测值，单位为％。进一步的，生产开始阶段，采用冷床采样测量值对误差校正系数进行校正。进一步的，生产稳定后，采用打捆称重计量值对误差校正系数进行校正。进一步的，所述成品棒材实测总长度LAct通过测量主轧线出口轧件总长度来获得。进一步的，所述成品棒材实测总长度LAct具体为主轧线出口轧件总长度通过倍尺飞剪来测量。进一步的，通过在线测量系统记录和计算负偏差预测过程中需要的数值和数据，其中，轧机入口坯料称重实测重量值和成品称重的打捆称重数据通过网络或者信号接入在线测量系统；冷床取样的检验值和轧机调整数据分别通过移动应用程序录入，通过无限网络与负偏差在线测量系统连接。进一步的，采用冷床收集可编程控制器收集冷床上轧件的身份信息，所述冷床收集可编程控制器对轧机入口坯料称重实测重量值进行跟踪、比对和匹配。本专利技术还提出一种棒材负偏差线测量系统，棒材负偏差在线测量系统至少包括：负偏差计算服务器，布置在控制室内，接受和记录负偏差在线测量所需要的数据，并根据所述数据进行计算负偏差预测值；坯料称重系统，布置在轧机入口之前，获得轧机入口坯料称重实测重量值；倍尺飞剪可编程控制器，布置在主轧线出口，获得主轧线出口轧件总长度；成品称重系统，布置在冷床的下游，获得成品称重的打捆称重数据；采样结果录入终端，通过移动应用程序录入冷床采样测量值，并将冷床采样测量值通过无线网络发送到负偏差计算服务器；其中，所述倍尺飞剪可编程控制器、坯料称重系统和成品称重系统均与所述负偏差计算服务器进行网络连接。本专利技术的棒材负偏差在线测量采用的基本原理是：将主轧线出口轧件总长度测量值经过标准米重换算成理论重量，并与轧机入口坯料实测重量值进行比较，计算出负偏差值。本专利技术是对轧线入口称重值进行自动记录，并通过与轧线出口测量长度计算的理论重量进行比对，实现负偏差预测计算，然后将负偏差预测值与冷床取样的检验值或者成品称重的检验值进行比对，通过校正系数自动消除各种系统误差，从而获得实时、准确的负偏差测量值或负偏差预测值。由于称重误差、轧线出口测长误差、飞剪切头尾损失等误差的存在，直接采用原始测量值计算获取的负偏差预测值必然存在较大误差，因此需要通过冷床取样及成品称重的实际检验值进行比对校正方能消除误差。比对时要求同一坯料的轧机入口称重数据必须与轧线出口测长数据相对应；轧机出口负偏差的预测值必须与取样或成品称重获得的实际检验值相对应。目前普遍采用的人工处理的方法：通过人工记录坯料重量、成品长度，人工计算预测的负偏差值，并与采样测量值或者成品称重测量值进行比对，从而指导轧机调整工调整轧机压下从而实现负偏差控制。这种手动记录的方式时刻依赖人工，操作人员劳动负荷较大，同时负偏差预测值与成品称重测量值比对跟踪较为困难，对操作人员经验要求较高，操作人员经验对判断结果影响较大。本专利技术解决了目前棒材负偏差无法在线实时测量的技术难题，为用户提供了一种可靠、精确、及时的棒材负偏差测量方法，从而能够协助用户进一步缩小负偏差控制的公差带，降低了负偏差控制对工人工作经验的要求，负偏差公差带降可降低约0.2％，公差带可望达到0.5％以下，可为钢铁企业带来极为可观的经济效益。附图说明图1为本专利技术的棒材负偏差在线测量方法的工作原理图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术。如图1所示，本专利技术的棒材负偏差在线测量方法，用于棒材和螺纹钢负偏差测量，该方法包括：步骤A：测量轧机入口坯料实测重量值WAct，单位为Kg；WAct为出炉/轧制前的称重值；该值可以在入炉或出炉或轧制前称重测量获得；其中出炉称重也可以用钢坯测长乘以断面、比重换算成重量的方法获得；步骤B：测量成品棒材实测总长度LAct，单位为m；步骤C：根据公式1-3和1-4得到负偏差预测值；Wl＝LAct×Wwpm…………………………………..公式1-3；WAct：轧机入口坯料称重实测重量值，单位为Kg；Wl：根据成品总长及理论米重，即标准面积对应的单位长度重量，计算的理论重量，单位为Kg；LAct：成品棒材实测总长度，单位为m；Wwpm：棒材理论米重，单位为Kg/m；S：负偏差预测值，单位为％；K：误差校正系数，单位为％。本专利技术的棒材负偏差在线测量采用的基本原理是：将主轧线出口轧件总长度测量值经过标准米重换算成理论重量，并与轧机入口坯料实测重量值进行比较，计算出负偏差值。棒材偏差(计算结果为负值即为负偏差)的概念定义为产品实际截面积与标准截面积只差与标准截面积之比：其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棒材负偏差在线测量方法，其特征在于，所述棒材负偏差在线测量方法包括：步骤A：测量轧机入口坯料实测重量值WACT，单位为Kg；步骤B：测量成品棒材实测总长度LAct，单位为m；步骤C：根据公式1‑3和1‑4得到负偏差预测值；Wl＝LAct×Wwpm.........................................公式1‑3；

【技术特征摘要】
1.一种棒材负偏差在线测量方法，其特征在于，所述棒材负偏差在线测量方法包括：步骤A：测量轧机入口坯料实测重量值WACT，单位为Kg；步骤B：测量成品棒材实测总长度LAct，单位为m；步骤C：根据公式1-3和1-4得到负偏差预测值；Wl＝LAct×Wwpm.........................................公式1-3；WACT：轧机入口坯料称重实测重量值，单位为Kg；Wl：根据成品总长及理论米重，即标准面积对应的单位长度重量，计算的理论重量，单位为Kg；LAct：成品棒材实测总长度，单位为m；Wwpm：棒材理论米重，单位为Kg/m；S：负偏差预测值，单位为％；K：误差校正系数，单位为％。2.如权利要求1所述的棒材负偏差在线测量方法，其特征在于，所述误差校正系数K的获得方式为：将负偏差预测值与冷床取样的检验值或者成品称重的检验值进行比对，获得当前的误差校正系数，通过当前的误差校正系数自动消除各种系统误差。3.如权利要求2所述的棒材负偏差在线测量方法，其特征在于，所述误差校正系数K与轧制的每一样本或轧件相关，当前的误差校正系数为Kn，采用对误差校正系数进行校正；其中：Kn：当前的误差校正系数，单位为％；Kn-1：对应样本进行负偏差预测时，即当前样本的前一支样本完成轧制时，采用的误差校正系数，单位为％；SAct：对应样本负偏差实测值，单位为％；S：对应样本负偏差预测值，单位为％。4.如权利要求3所述的棒材负偏差在线测量方法，其特征在于，生产开始阶段，采用冷床采样测量值对误差校正系数进行校正。5.如权利要求3所述的棒材负偏差在线测量方法，其特征在于，生产稳定后，采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳淳，陈庆，王洁，干思权，吉年丰，冯建彪，王春力，郭巨众，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，北京京诚瑞达电气工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11