基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统及方法

【技术实现步骤摘要】
基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统及方法


[0001]本专利技术涉及镀锌过程控制大数据分析
，更具体地，涉及一种基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统
、
一种基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定方法
、
一种电子设备以及一种存储介质
。

技术介绍

[0002]冷轧带钢经连续退火并做表面镀锌处理后，表面粗糙度
、
平直度和组织性能等均达不到标准要求，几乎完全处于软质状态，特别是屈服平台的存在成为制约后续加工质量的致命缺点，因此退火和表面镀锌后必须进行变形量较小的光整轧制，所谓的光整就是对经过再结晶退火后的带钢进行变形量
(0.5
‑3％
)
较小的轧制，以消除屈服平台和轻微的浪形，同时得到要求的表面结构
。
它的主要作用是：
(1)
增强和改善钢的机械性能
、
冲压性能；
(2)
改善带钢的平直度；
(3)
使带钢表面具有一定的粗糙度；
(4)
提高带钢的厚度精度；
(5)
提高带钢表面质量；
(6)
消除低碳钢的屈服平台
。
[0003]为了达到上述镀锌光整轧制的目的，镀锌光整机工艺控制模式采用轧制力控制模式下的恒光整延伸率控制，通过轧制力的控制达到恒延伸率的目的
。
因此可以得知轧制力是镀锌光整机控制系统中的关键控制变量，轧制力设定是否准确直接决定了镀锌光整机的工艺处理效果
。
高精度的光整机轧制力设定能够很快使延伸率控制达到控制需求
。
反之，不合适的光整机轧制力设定则会导致控制系统花费较长的调节时间和较大的调节量进行调节，才能达到工艺需求的控制结果，造成调节过程不稳定和产品质量超差长度较长的问题
。
[0004]镀锌光整轧制过程的轧制力设定通常通过表格模型方式，以查表的方法获得对应的光整轧制力
。
查表的依据通常包括光整模式
、
轧辊粗糙度
、
屈服强度
、
工作辊直径
、
带钢厚度和光整延伸率
。
随着产线生产能力的不断扩大，用户对产品需求种类的不断增加，光整轧制力设定所依赖的表格逐渐会变得无法满足高精度控制需求，总结起来主要问题包括以下几点：
[0005](1)
原有表格设计所依赖的查询依据不全面，没有包含带钢宽度等对光整轧制力有直接影响的参数对象；
[0006](2)
原有表格设计所依赖的屈服强度
、
带钢厚度和带钢宽度等查询依据的组距较大，无法满足高精度设定的需求；
[0007](3)
作为表格查询重要依据的钢种种类远远超过表格所提供的钢种类别
。
上述原因导致镀锌光整轧制力设定无法满足生产需求，目前设定过程和参数优化过程是通过操作人员和工艺人员的经验给定，基于以下原因，导致无法保证产品的质量和生产的稳定
。
[0008](1)
因为不同班组工作人员的经验和考虑因素不同，造成在同钢种
、
同规格情况下的设定结果不一定一样，直接导致产品质量控制不够稳定；
[0009](2)
基于人工完成的参数给定和优化，是用有限的人的精力去监控无限的机器生产，无法对系统实现长期
、
连续和高效的优化完善，而只能按照“出了问题再分析”的被动工作模式；
[0010](3)
平整机控制过程产生大量实际过程数据，包含了优秀的生产知识，目前的参数设定方法，不能及时和有效地利用积累了大量有效信息和知识的过程数据，不能适应工况的变化，无法及时发现并提取这些经验信息，并用于后续的生产过程；
[0011](4)
基于人工的平整机参数设定工作很难保证实效性：由于来料状况的变化
、
现场工艺状况的变化和设备工作状态的变化，可能都会体现在产品质量和生产稳定性上，参数设定需要根据上述外部环境的变化及时作出优化调整
。
[0012]由此，亟需一种新的技术方案以解决上述技术问题
。

技术实现思路

[0013]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明
。
本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围
。
[0014]第一方面，本专利技术提出一种基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统，包括：
[0015]工艺数据读取和处理模块，用于自现场基础自动化可编程逻辑控制器读取镀锌光整过程产生的工艺数据，以将工艺数据存储至镀锌光整过程数据库，其中，工艺数据包括带钢的钢种
、
厚度
、
宽度
、
光整模式
、
延伸率
、
轧制力
、
张力
、
光整速度
、
轧辊半径以及轧辊凸度；
[0016]工艺数据稳态分析模块，用于基于工艺数据，获取镀锌光整过程的工艺稳态数据；
[0017]光整机轧制力优化分析模块，用于对在多个稳态生产阶段获取的工艺稳态数据进行优化处理，以获取当前带钢的光整轧制力优化设定结果；
[0018]优化结果应用模块，用于基于优化设定结果完成设定计算
。
[0019]可选地，系统还包括：
[0020]优化结果存储模块，用于将优化设定结果按照钢种和规格分类存储在镀锌光整过程数据库中
。
[0021]可选地，光整机轧制力优化分析模块，还用于对历史相同分类带钢的光整轧制力优化设定结果进行平滑处理，以获取最终轧制力优化结果
。
[0022]可选地，镀锌光整过程数据库包括：
[0023]镀锌光整实际过程数据表，用于存储基于时序的镀锌光整实际数据；
[0024]镀锌光整稳态过程数据表，用于存储基于带钢的稳态镀锌光整过程数据；
[0025]轧制力优化结果层别数据表，用于存储镀锌光整轧制力优化设定结果
。
[0026]可选地，工艺数据稳态分析模块基于工艺数据，获取镀锌光整过程的工艺稳态数据，通过以下方式实现：
[0027]基于工艺数据，利用以下判断条件进行判断，以获取工艺稳态数据，判断条件包括以下条件中的至少一个：
[0028]带钢的长度大于或等于
600
米；
[0029]光整速度大于
10
米
/
分钟，并且实际速度与当前速度均值的差值不大于6米
/
分钟；
[0030]轧制力大于
600
千牛，并且实际轧制力与当前轧制力均值的差值不大于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统，其特征在于，包括：工艺数据读取和处理模块，用于自现场基础自动化可编程逻辑控制器读取所述镀锌光整过程产生的工艺数据，以将所述工艺数据存储至镀锌光整过程数据库，其中，所述工艺数据包括带钢的钢种
、
厚度
、
宽度
、
光整模式
、
延伸率
、
轧制力
、
张力
、
光整速度
、
轧辊半径以及轧辊凸度；工艺数据稳态分析模块，用于基于所述工艺数据，获取所述镀锌光整过程的工艺稳态数据；光整机轧制力优化分析模块，用于对在多个稳态生产阶段获取的工艺稳态数据进行优化处理，以获取当前带钢的光整轧制力优化设定结果；优化结果应用模块，用于基于所述优化设定结果完成设定计算
。2.
如权利要求1所述的基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统，其特征在于，所述系统还包括：优化结果存储模块，用于将所述优化设定结果按照钢种和规格分类存储在所述镀锌光整过程数据库中
。3.
如权利要求1或2所述的基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统，其特征在于，所述光整机轧制力优化分析模块，还用于对历史相同分类带钢的光整轧制力优化设定结果进行平滑处理，以获取最终轧制力优化结果
。4.
如权利要求1或2所述的基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统，其特征在于，所述镀锌光整过程数据库包括：镀锌光整实际过程数据表，用于存储基于时序的镀锌光整实际数据；镀锌光整稳态过程数据表，用于存储基于带钢的稳态镀锌光整过程数据；轧制力优化结果层别数据表，用于存储镀锌光整轧制力优化设定结果
。5.
如权利要求1所述的基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统，其特征在于，所述工艺数据稳态分析模块基于所述工艺数据，获取所述镀锌光整过程的工艺稳态数据，通过以下方式实现：基于所述工艺数据，利用以下判断条件进行判断，以获取工艺稳态数据，所述判断条件包括以下条件中的至少一个：所述带钢的长度大于或等于
600
米；所述光整速度大于
10
米
/
分钟，并且实际速度与当前速度均值的差值不大于6米
/
分钟；所述轧制力大于
600
千牛，并且实际轧制力与当前轧制力均值的差值不大于
300
千牛；所述延伸率的设定值与实际值均大于0，并且实际值与所述设定值的偏差不大于
0.1
；实际弯辊力与当前弯辊力均值的差值不大于
50
千牛；所述张力的实际值与当前张力均值的差值不大于
10
千牛
。6.
如权利要求1所述的基于数据分析的镀锌光整机轧制力优化设定系统，其特征在于，所述光整机轧制力优化分析模块对在多个稳态生产阶段...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭立伟，周凯宇，李文鹏，司华春，王佃龙，吕玉兰，何绪铃，王海玉，方坤，
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：