一种热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法技术

本发明专利技术提供一种热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法，属于热轧带钢自动化控制技术领域。该方法首先实时采集卷取标定过程及标定后首卷钢轧制过程的实测数据，标定结束及首卷钢轧制完成后，基于所采集的实测数据，分别计算各卷取机刚度精度评价指标，再基于预设的评分体系，确定各项精度评价指标评分，并将各项评分相加，得到卷取机刚度精度综合评分，最后实时将得到的卷取机刚度精度综合评分与预设评分范围比较并进行判定，当得到的卷取机刚度精度综合评分超出所述预设评分范围时，进行报警。本发明专利技术实时监控卷取机标定状态，当出现精度异常时及时预警，跟踪卷取机刚度长期变化趋势，为生产现场及时排除设备异常提供帮助。

【技术实现步骤摘要】
一种热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法
本专利技术涉及热轧带钢自动化控制
，特别是指一种热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法。
技术介绍
卷取机刚度对卷取机稳定生产、卷形质量等方面起着关键性作用，通过建立热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法，可以对卷取机标定及首卷钢轧制过程进行精度、效果判断，可以为生产现场及时排除设备和生产故障提供帮助。目前对于卷取机刚度的相关研究有：文章(热连轧卷取机设备间隙分析)提出，通过检测卷取机刚度的方法来检测和评价卷取设备间隙的方法，可以快速判断影响卷取设备间隙的因素并进行设备维护。在卷筒处于不同扩张直径位置时，通过给定不同的压力值，测量出相应的辊缝值。由于设备固有的间隙值不会变化，从这些测得的设备综合间隙值即可判断卷取机某个助卷辊的刚度情况是否良好。对三个助卷辊的卷径和压力值分别进行拟合，可以分别得到三个助卷辊的压力值曲线，从曲线的平滑度和重合情况，可以反映出设备刚度和间隙的优劣情况；文章(热轧带钢卷取机刚度研究)提出，从助卷辊刚度数据来调整芯轴及助卷辊状态，实现卷形质量稳定。通过监测芯轴涨缩从50％到100％过程中三个助卷辊的辊缝压力变化数据，分别计算出刚度曲线。助卷辊刚度可以有效地监测卷取机芯轴及助卷辊运行状态及设备间隙，通过刚度数据测试、分析，实现卷取机状态的趋势化管理。目前，卷取机刚度领域研究较少，研究重点在于数据离线分析与拟合上，对于如何对当前卷取机刚度的精度评价方面，并没有很多研究。本专利技术通过建立热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法，实时监控卷取机刚度状态，出现刚度精度异常时及时预警，跟踪刚度长期变化趋势，为生产现场及时排除设备异常提供帮助。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法，以解决现有技术无法实现对当前卷取机刚度的精度评价的技术问题。该方法首先实时采集卷取标定过程及标定后首卷钢轧制过程的实测数据，标定结束及首卷钢轧制完成后，基于所采集的实测数据，分别计算各卷取机刚度精度评价指标，再基于预设的评分体系，根据各项精度评价指标的值，确定各项精度评价指标评分，并将各项评分相加，得到卷取机刚度精度综合评分，最后实时将得到的卷取机刚度精度综合评分与预设评分范围比较并进行判定，当得到的卷取机刚度精度综合评分超出所述预设评分范围时，进行报警。具体包括步骤如下：(1)实时采集卷取标定过程及标定后首卷钢轧制过程的实测数据；(2)标定结束及首卷钢轧制完成后，基于所采集的实测数据，分别计算各卷取机刚度精度评价指标；(3)根据各项精度评价指标的值，确定各项精度评价指标评分，并将各项评分相加，得到卷取机刚度精度综合评分；(4)实时将得到的卷取机刚度精度综合评分与预设评分范围比较并进行判定，当得到的卷取机刚度精度综合评分超出所述预设评分范围时，进行报警。其中，步骤(1)中卷取标定过程实测数据包括：卷取机标定开始与结束信号、卷取夹送辊操作侧油缸伸出量、卷取夹送辊传动侧油缸伸出量；所述首卷钢轧制过程实测数据包括：卷取机咬钢与卸卷信号、卷取夹送辊操作侧辊缝、卷取夹送辊传动侧辊缝、1号助卷辊辊缝、2号助卷辊辊缝、3号助卷辊辊缝、带钢厚度值。步骤(2)中卷取机刚度评价指标包括：标定过程夹送辊油缸伸出量两侧偏差、首卷钢夹送辊辊缝两侧偏差、1号助卷辊间隙、2号助卷辊间隙、3号助卷辊间隙，其中，标定过程夹送辊油缸伸出量两侧偏差的计算过程如下：将标定过程夹送辊操作侧油缸伸出量实测曲线与传动侧油缸伸出量实测曲线进行相减，然后取标定结束瞬间的偏差值，计算公式如下：CYLdiff＝(CYLOS-CYLDS)|t(GapZeroOff)其中，CYLdiff表示标定过程夹送辊油缸伸出量两侧偏差，CYLOS表示夹送辊操作侧油缸伸出量曲线、CYLDS表示夹送辊传动侧油缸伸出量曲线、t(GapZeroOff)表示标定结束瞬间；首卷钢夹送辊辊缝两侧偏差的计算过程如下：将首卷钢卷取过程夹送辊操作侧辊缝实测曲线与传动侧辊缝实测曲线进行相减，得到两侧偏差曲线，然后取偏差曲线的最大值，计算公式如下Gapdiff＝max(GapOS-GapDS)其中，Gapdiff表示首卷钢夹送辊辊缝两侧偏差、GapOS表示夹送辊操作侧辊缝实测曲线、GapDS表示夹送辊传动侧辊缝实测曲线；1号助卷辊间隙的计算过程如下：在首卷钢卷取过程完成第1圈动作后，将1号助卷辊与芯轴的辊缝值减去带钢厚度，得到1号助卷辊间隙，计算公式如下：GapErr1＝Gapwr1-Thick其中，GapErr1表示首卷钢卷取过程1号助卷辊间隙、Gapwr1表示卷取完成第1圈动作后1号助卷辊与芯轴的辊缝值、Thick表示产品厚度目标值；2号助卷辊间隙的计算过程如下：在首卷钢卷取过程完成第1圈动作后，将2号助卷辊与芯轴的辊缝值减去带钢厚度，得到2号助卷辊间隙，计算公式如下：GapErr2＝Gapwr2-Thick其中，GapErr2表示首卷钢卷取过程2号助卷辊间隙、Gapwr2表示卷取完成第1圈动作后2号助卷辊与芯轴的辊缝值、Thick表示产品厚度目标值；3号助卷辊间隙的计算过程如下：在首卷钢卷取过程完成第1圈动作后，将3号助卷辊与芯轴的辊缝值减去带钢厚度，得到3号助卷辊间隙，计算公式如下：GapErr3＝Gapwr3-Thick其中，GapErr3表示首卷钢卷取过程3号助卷辊间隙、Gapwr3表示卷取完成第1圈动作后3号助卷辊与芯轴的辊缝值、Thick表示产品厚度目标值。步骤(3)卷取机刚度精度综合评分分为四级评分体系，具体为：通过下列评分分配公式，根据卷取机刚度评价指标的值，确定卷取机刚度评价指标评分：其中，sk表示第k台卷取机刚度评价指标Indexk的得分，Thdk1～Thdk3表示评价指标Indexk的各级阈值(不同的现场，设备不同、工况不同，阈值都不一样，根据现场情况设定)，w1～w4表示评价指标Indexk在不同范围内的得分，具体根据实际确定。步骤(4)具体为：确定评分范围[thdmin,thdmax]；其中，thdmin表示卷取机刚度精度评分的下限值，thdmax表示卷取机刚度精度评分的上限值；评分范围根据现场实际确定，例如某现场评分范围确定为[80,90]，那么，80以下报警，90以上优秀，80-90属于合格。实时将得到的卷取机刚度精度综合评分与所确定的评分范围比较；当得到的卷取机刚度精度综合评分超出所确定的评分范围时，进行报警，以提醒现场人员核查卷取机工作状态。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中，通过建立热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法，实时监控卷取机标定状态，当出现精度异常时及时预警，跟踪卷取机刚度长期变化趋势，为生产现场及时排除设备异常提供帮助。附图说明图1为本专利技术方法的流程图。具体实施方式...

【技术保护点】
1.一种热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法，其特征在于：包括步骤如下：/n(1)实时采集卷取标定过程及标定后首卷钢轧制过程的实测数据；/n(2)标定结束及首卷钢轧制完成后，基于所采集的实测数据，分别计算各卷取机刚度精度评价指标；/n(3)根据各项精度评价指标的值，确定各项精度评价指标评分，并将各项评分相加，得到卷取机刚度精度综合评分；/n(4)实时将得到的卷取机刚度精度综合评分与根据现场需要预设评分范围比较并进行判定，当得到的卷取机刚度精度综合评分超出所述预设评分范围时，进行报警。/n

【技术特征摘要】
1.一种热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法，其特征在于：包括步骤如下：
(1)实时采集卷取标定过程及标定后首卷钢轧制过程的实测数据；
(2)标定结束及首卷钢轧制完成后，基于所采集的实测数据，分别计算各卷取机刚度精度评价指标；
(3)根据各项精度评价指标的值，确定各项精度评价指标评分，并将各项评分相加，得到卷取机刚度精度综合评分；
(4)实时将得到的卷取机刚度精度综合评分与根据现场需要预设评分范围比较并进行判定，当得到的卷取机刚度精度综合评分超出所述预设评分范围时，进行报警。


2.根据权利要求1所述的热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法，其特征在于：所述步骤(1)中卷取标定过程实测数据包括：卷取机标定开始与结束信号、卷取夹送辊操作侧油缸伸出量、卷取夹送辊传动侧油缸伸出量；所述首卷钢轧制过程实测数据包括：卷取机咬钢与卸卷信号、卷取夹送辊操作侧辊缝、卷取夹送辊传动侧辊缝、1号助卷辊辊缝、2号助卷辊辊缝、3号助卷辊辊缝、带钢厚度值。


3.根据权利要求1所述的热轧带钢卷取机刚度的精度评价方法，其特征在于：所述步骤(2)中卷取机刚度评价指标包括：标定过程夹送辊油缸伸出量两侧偏差、首卷钢夹送辊辊缝两侧偏差、1号助卷辊间隙、2号助卷辊间隙、3号助卷辊间隙；
其中，标定过程夹送辊油缸伸出量两侧偏差的计算过程如下：
将标定过程夹送辊操作侧油缸伸出量实测曲线与传动侧油缸伸出量实测曲线进行相减，然后取标定结束瞬间的偏差值，计算公式如下：
CYLdiff＝(CYLOS-CYLDS)|t(GapZeroOff)
其中，CYLdiff表示标定过程夹送辊油缸伸出量两侧偏差，CYLOS表示夹送辊操作侧油缸伸出量曲线、CYLDS表示夹送辊传动侧油缸伸出量曲线、t(GapZeroOff)表示标定结束瞬间；
首卷钢夹送辊辊缝两侧偏差的计算过程如下：
将首卷钢卷取过程夹送辊操作侧辊缝实测曲线与传动侧辊缝实测曲线进行相减，得到两侧偏差曲线，然后取偏差曲线的最大值，计算公式如下：
Gapdiff＝max(GapOS-GapDS)
其中，Gapdiff表示首卷钢夹送辊辊缝两侧偏差、GapOS表示夹送辊操作侧辊缝实测曲线、GapDS表示夹送辊传动侧辊缝实测曲线；
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【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，荆丰伟，陈兆宇，
申请(专利权)人：北京科技大学设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11