专利名称：钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法
技术领域：
本发明涉及钢铁生产行业的钢巻生产质量控制领域。
背景技术：
钢铁生产行业的钢巻生产过程质量控制系统是利用生产过程的动态 信息进行质量预测和质量控制，具有实时性和较高的准确性。该系统主 要目的是基于现场生产优先，仅短时储存生产过程中各个工位传感器周 期性采集的实时工艺数据，这些实时工艺数据的储存格式包括采样时刻、 钢巻质量采样值。但是，基于计算机系统的采样时刻对于质检人员而言 是看不见、摸不着的，而质检人员对产品的判级分析，必须对照的钢巻 质量采样值以及该钢巻质量采样值所对应的钢巻长度，从而确定在某长 度上钢巻的质量参数，判断钢巻长度上的某一段或某一部位是否出现异 常。因此，现有系统所提供的数据，不能用于质检部门进行有效地质量 跟踪、工艺分析。还必须对现有钢巻生产过程质量控制系统的数据作进 一步处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种钢巻生产过程质量控制系统 数据处理方法，它能读取现有钢巻生产过程质量控制系统的数据，并生 成直接反映钢巻长度方向质量数据，供质检人员进行有效地质量跟踪、 工艺分析的数据。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种钢巻生产过程质量控制系 统数据处理方法，基于钢巻生产质量控制系统，该钢巻生产质量控制系统 包括表面检测设备，所述表面检测设备包括若干分别对应特定工位号的传
感器，所述传感器对运行中的钢巻进行周期同步采样，所述钢巻生产质量 控制系统的服务器在每个采样周期记录采样周期数据，该采样周期数据包 括当前的钢巻号、采样时刻、传感器工位号、各工位号对应传感器测定的 表面质量数据即工位测量值；其特征在于，还包括以下步骤
I、选取钢巻生产线上任一可发出触发信号并能够测量该点钢巻速度
的传感器所在位置作为计算长度的基准点；
II 、从所述钢巻生产质量控制系统服务器逐条读取所述采样周期数
据；
III、 设钢巻在第一个采样周期的采样时刻T,通过基准点的长度L 为0，计算钢巻在第n个采样周期的采样时刻Tn通过基准点的长度Ln，
Ln=(((Vn+Vn_》)/2X(Tn—Tn—t))+Ln—i (a) 式(a)中，n为大于l的整数，l为钢巻在采样时刻L通过所述基 准点的速度，Vn-i为钢巻在采样时刻T^通过所述基准点的速度，T^为第 n-1个采样周期的采样时刻，L—,为钢巻在采样时刻TV,通过基准点的长 度；
IV、 读取钢巻入口活套长度Si，工位号Tag—i传感器与基准点的物 理位置距离Ci，计算在所述采样时刻L钢巻通过工位号为Tag—i的传感 器的长度Dn (i)，若钢巻通过所述基准点的时刻先于钢巻通过工位号Tag一i 传感器的时刻，则
D"n二Ln—(Ci + Si) (b) 否则，
Dn(i) =Ln+C「Si (c) 式(b) 、 (c)中，U根据式(a)计算得到，i为大于O的整数， 表示传感器工位序号；
V、 生成并存储以包括所述钢巻号、采样时刻L、工位测量值、钢巻 在采样时刻L时通过工位号Tag—i传感器的长度为表头的序列表；
VI、 输出所述序列表。
作为进一步改进的技术方案，本发明的钢巻生产过程质量控制系统数 据处理方法，还包括以下步骤将所述序列表用现有软件工具生成以所述 距离、工位测量值为坐标系的钢巻质量曲线图，输出所述钢巻质量曲线图。 本发明的钢巻生产过程质量控制系统数据处理方法，对钢巻生产过 程质量控制系统的生产采样数据进行处理后，得到与各采样时刻的工位 测量值对应的钢巻长度值序列表，为质检人员进行质量跟踪和工艺分析 提供了直观、有效的数据材料，因此，对于改进钢铁企业提高钢巻生产 工艺和钢巻产品质量，具有重要的推广价值。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明的技术方案作进一步具体说明。
图1为钢巻生产过程现场示意图。
图2所示为工位测量值与钢巻长度对照信息序列表。
图3所示为工位测量值与钢巻长度对照曲线图。
具体实施例方式
如图1所示的钢巻生产过程现场示意图，钢巻1已经进入生产线， 钢巻2位于生产线入口端，准备经过焊接机与钢巻1的末端焊接后进入 生产线，最后经剪切机8按系统设定长度剪切后分别进入钢巻收集装置 10、 11。生产线的最左端设有焊缝检测仪4，当有焊缝通过焊缝检测仪4 时，焊缝检测仪4发出钢巻开始/结束信号，并检测钢巻入口速度，系统 将为新进入生产线的钢巻设立新的钢巻号。箭头9表示生产线上钢巻行 进方向，生产线上分别设有若干检测钢巻表面质量的传感器5，由于传 感器5的检测参数、所在位置均不同，分别对其设定不同工位号，如工 位号Tag—1，…，工位号Tag—i，…。各工位的传感器采用相同的采样频 率，对生产线上行进钢巻的表面质量进行采样，焊缝检测仪4作为检测 工位之一，同步实时采集钢巻速度。钢巻生产质量控制系统的服务器在每 个采样周期记录采样周期数据，该采样周期数据包括当前的钢巻号、采样
时刻、传感器工位号、工位测量值；设图1中箭头7所指示的为钢巻头， 本发明的主要目的就是要得到在每一采样时刻各传感器所处位置相对钢 巻头7的长度，并进一步将各采样时刻的工位测量值与该长度对应。其 步骤如下
I 、选取钢巻生产线上任一可发出触发信号并能够测量该点钢巻速度 的传感器所在位置作为计算长度的基准点。由于焊缝检测仪4的上述特 点，本具体实施方式
将焊缝检测仪4所在的位置设为计算长度的基准点。
II 、从所述钢巻生产质量控制系统服务器逐条读取所述采样周期数
据；
III、设钢巻在第一个采样周期的采样时刻L通过基准点的长度L 为0，那么，钢巻在第n个采样周期的采样时刻Tn通过基准点的长度L 为
Ln=(((Vn+Vn—》)/2X(Tn_Tn—》)+Ln—i (a) 式(a)中，n为大于l的整数，Vn为钢巻在采样时刻T。通过所述基 准点的速度，VH为钢巻在采样时刻T^通过所述基准点的速度，T^为第 n-1个采样周期的采样时刻，L^为钢巻在采样时刻Tw通过基准点的长 度；
W、读取钢巻入口活套长度Si，工位号Tag—i传感器5与基准点的物 理位置距离Ci，计算在所述采样时刻L钢巻通过工位号为Tag—i的传感 器的长度D"i)，如图l所示。贝U
Dn(i) =Ln— (Ci + Si) (b) 式(b)中，L根据式(a)计算得到，i为大于0的整数，表示传感 器工位序号；
V、 生成并存储以包括所述钢巻号、采样时刻T"工位测量值、钢巻 在采样时刻L时通过工位号Tag_i传感器的长度为表头的序列表；
VI、 输出所述序列表，如图2所示的工位测量值与钢巻长度对照信息 序列表，它反映了对于某钢巻号的钢巻，其在长度位置1.000、 2.000，…， 等长度位置上分别对应的钢巻温度值，根据相应的钢巻温度值可以直观地
得出在该长度处的钢巻质量是否符合钢巻温度指标。
为更加便于直观得出钢巻质量，还可以采用现有软件工具，将序列表
生成以所述距离、工位测量值为坐标系的钢巻质量曲线图。以0SI公司的 PI系统为例，可以采用Plot-XY控件或LPV (Length Position Viewer) 长度控件，输出所述钢巻质量曲线图。如图3所示的工位测量值与钢巻长 度对照曲线图，横坐标L表示钢巻长度，纵坐标有N、 B、 A三条，分别代 表温度、压力、铁损。选取的长度坐标上的IO、 20、 30、 40、 50、 60米的 点，控件Plot-XY或LPV将自动确定这些横坐标上的点所对应的纵坐标上 的相应工位测量值，并生成坐标系上的一个个测量工位值——长度坐标点， 然后根据这些坐标点自动生成如图3中所示的不同工位测量参数的(N)、 (B) 、 (A)三条曲线。在控件Plot-XY或LPV的操控计算机上，用鼠标 点击这些测量工位值——长度坐标点，可以在屏幕上实时显示该点的包括 采样时刻在内的信息，如图3中所示。
最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本发明的技术方 案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的 普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替 换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权 利要求范围当中。
权利要求
1、一种钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法，基于钢卷生产质量控制系统，该钢卷生产质量控制系统包括表面检测设备，所述表面检测设备包括若干分别对应特定工位号的传感器，所述传感器对运行中的钢卷进行周期同步采样，所述钢卷生产质量控制系统的服务器在每个采样周期记录采样周期数据，该采样周期数据包括当前的钢卷号、采样时刻、传感器工位号、各工位号对应传感器测定的表面质量数据即工位测量值；其特征在于，还包括以下步骤I、选取钢卷生产线上任一可发出触发信号并能够测量该点钢卷速度的传感器所在位置作为计算长度的基准点；II、从所述钢卷生产质量控制系统服务器逐条读取所述采样周期数据；III、设钢卷在第一个采样周期的采样时刻T1通过基准点的长度L1为0，计算钢卷在第n个采样周期的采样时刻Tn通过基准点的长度Ln，Ln＝(((Vn+Vn-1))/2×(Tn—Tn-1))+Ln-1(a)式(a)中，n为大于1的整数，Vn为钢卷在采样时刻Tn通过所述基准点的速度，Vn-1为钢卷在采样时刻Tn-1通过所述基准点的速度，Tn-1为第n-1个采样周期的采样时刻，Ln-1为钢卷在采样时刻Tn-1通过基准点的长度；IV、读取钢卷入口活套长度Si，工位号Tag_i传感器与基准点的物理位置距离Ci，计算在所述采样时刻Tn钢卷通过工位号为Tag_i的传感器的长度Dn(i)，若钢卷通过所述基准点的时刻先于钢卷通过工位号Tag_i传感器的时刻，则Dn(i)＝Ln—(Ci+Si)(b)否则，Dn(i)＝Ln+Ci—Si (c)式(b)、(c)中，Ln根据式(a)计算得到，i为大于0的整数，表示传感器工位序号；V、生成并存储以包括所述钢卷号、采样时刻Tn、工位测量值、钢卷在采样时刻Tn时通过工位号Tag_i传感器的长度为表头的序列表；VI、输出所述序列表。
2、根据权利要求l钢巻生产过程质量控制系统数据处理方法，其特 征在于，还包括以下步骤将所述序列表用现有软件工具生成以所述距离、 工位测量值为坐标系的钢巻质量曲线图，输出所述钢巻质量曲线图。
全文摘要
本发明涉及钢铁生产行业的钢卷生产质量控制领域，它提供一种钢卷生产过程质量控制系统数据处理方法，包括以下步骤选取钢卷生产线上计算长度的基准点；从所述钢卷生产质量控制系统服务器逐条读取所述采样周期数据；计算在所述采样时刻T<sub>n</sub>钢卷通过工位号为Tag_i的传感器的长度D<sub>n(i)</sub>，生成并存储以包括所述钢卷号、采样时刻T<sub>n</sub>、工位测量值、钢卷在采样时刻T<sub>n</sub>时通过工位号Tag_i传感器的长度为表头的序列表；输出所述序列表。本发明对钢卷生产过程质量控制系统的生产采样数据进行处理得到与各采样时刻的工位测量值对应的钢卷长度值序列表，为质量跟踪和工艺分析提供了直观、有效的数据材料，对于改进钢卷生产工艺和提高钢卷产品质量，具有实用价值。
文档编号G05B19/418GK101393454SQ20081019749
公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者万乃义, 菁 严, 商俊伟, 宏 应, 露 湛, 王卫平, 程方武, 勤 谢, 陈汉松, 陈艾华 申请人:武汉钢铁(集团)公司