计算热连轧生产过程的停机时间的方法
【专利摘要】本发明提供一种计算热连轧生产过程的停机时间的方法，其中，停机时间包括实际停机时间和等效停机时间，所述方法包括：将热连轧的生产过程划分为多个时间段，对每个时间段执行以下步骤，检测加热炉的出钢信号和卷取机的卷钢信号；计算差值；将上一次检测到出钢信号或卷钢信号的时间点作为实际停机时间的起始时间点，将当前检测到出钢信号或卷钢信号的时间点作为实际停机时间的结束时间点；确定实际生产时间；确定轧件的额定轧制块数；确定轧件的实际轧制块数；计算等效停机时间；显示实际停机时间和等效停机时间。采用本发明示例性实施例的所述方法，能够准确获取热连轧生产过程的停机时间，提高生产效率，保证热连轧调度信息的真实性。
【专利说明】计算热连轧生产过程的停机时间的方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体来说涉及热连轧轧钢领域，更具体地讲，涉及一种计算热连轧生产过 程的停机时间的方法。
【背景技术】
[0002] 计算热连轧生产过程的停机时间对热轧板厂的轧钢生产，对提高热连轧生产作业 率，提高热轧板厂产量及公司效益起着非常重要的作用。通过计算热连轧生产过程的停机 时间能够得出各大班及全厂的生产作业率、有效作业时间及各类停机原因的统计等一系列 生产指标。
【发明内容】
[0003] 本发明示例性实施例的目的在于提出一种计算热连轧生产过程的停机时间的方 法，能够准确获取热连轧生产过程的停机时间，提高生产效率，保证热连轧调度信息的真实 性。
[0004] 本发明示例性实施例的一方面提供一种计算热连轧生产过程的停机时间的方法， 其中，所述停机时间包括实际停机时间和等效停机时间，所述方法包括：将热连轧的生产过 程划分为多个时间段，对每个时间段执行以下步骤，（a)检测加热炉的出钢信号和卷取机 的卷钢信号；(b)计算当前检测到出钢信号或卷钢信号的时间点与上一次检测到出钢信号 或卷钢信号的时间点的差值；（c)当所述差值大于等于设定值时，将上一次检测到出钢信 号或卷钢信号的时间点作为所述实际停机时间的起始时间点，将当前检测到出钢信号或卷 钢信号的时间点作为实际停机时间的结束时间点；（d)由所述时间段内包括的时间减去所 述实际停机时间得到实际生产时间；(e)当实际生产时间大于设定连续生产时间时，根据 轧件的轧制数据确定在实际生产时间内所述轧件的额定轧制块数；(f)记录在热连轧生产 过程中从过程控制级接收到的所述轧件的跟踪数据，并根据所述跟踪数据计算在实际生产 时间内出卷取机的所述轧件的块数，作为所述轧件在实际生产时间内的实际轧制块数；（g) 根据在所述实际生产时间内所述轧件的实际轧制块数和额定轧制块数，计算等效停机时 间；(h)显示所述实际停机时间的起始时间点、所述实际停机时间的结束时间点、所述等效 停机时间。
[0005] 可选地，步骤（e)可包括：（el)当实际生产时间大于设定连续生产时间时，从生产 控制级获取所述轧件的轧制数据，其中，所述轧制数据包括所述轧件的钢种、所述轧件轧制 的目标厚度；（e2)读取用户预定义的在实际生产时间内根据所述钢种和所述目标厚度确 定的所述轧件的额定轧制块数。
[0006] 可选地，步骤（g)可包括：在所述实际生产时间内实际轧制块数小于额定轧制块 数的情况下，根据在所述实际生产时间内所述轧件的实际轧制块数和额定轧制块数，计算 等效停机时间。
[0007] 可选地，计算等效停机时间的公式如下：
[0008] Ti = (M^Mi) X t
[0009] 其中，I\为等效停机时间，M2为实际生产时间内的额定轧制块数，Mi为实际生产时 间内的实际轧制块数，t为轧制一个轧件的标准轧制时间，其中、为实际生产时 间。
[0010] 可选地，所述方法可还包括：（i)当实际停机时间或等效停机时间大于设定的最 小停机时间时，接收用户输入的用于划分实际停机时间或等效停机时间的操作；（j)响应 于所述操作将所述实际停机时间或等效停机时间划分为多段停机时间，其中，所述多段停 机时间的和等于所述实际停机时间或等效停机时间，并且每段停机时间大于设定的最小停 机时间。
[0011] 可选地，步骤（h)可还包括：显示多个预定停机类型，其中，在步骤（h)之后可还包 括：接收用户输入的用于从多个预定停机类型中选择一个预定停机类型的选择操作；响应 于所述选择操作从显示的多个预定停机类型中选择一个预定停机类型。
[0012] 可选地，步骤（h)可还包括：显示多个预定停机原因，其中，在步骤（h)之后可还包 括：接收用户输入的用于从多个预定停机原因中选择一个预定停机原因的选择操作；响应 于所述选择操作从显示的多个预定停机原因中选择一个预定停机原因。
[0013] 可选地，所述方法可还包括：接收用户输入的与所述选择的预定停机类型和与所 述选择的预定停机原因相对应的停机原因描述。
[0014] 可选地，所述方法可还包括：根据所述实际停机时间，计算所述时间段的生产效 率，其中，计算所述时间段的生产效率的公式如下：
[0015] η = ?-
[0016] 其中，n为所述时间段的生产效率，t2为所述时间段内的有效作业时间，t 2 = T-t3, T为所述时间段内包括的时间，t3为实际停机时间，为所述时间段内的规定的生产 作业时间。
[0017] 采用本发明示例性实施例的计算热连轧生产过程的停机时间的方法，根据来自生 产控制级和过程控制级的数据自动计算出停机时间，使对停机时间的获取更准确，有效提 高生产效率，保证热连轧调度信息的真实性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 通过下面结合附图进行的详细描述，本发明示例性实施例的上述和其它目的、特 点和优点将会变得更加清楚，其中：
[0019] 图1是示出根据本发明示例性实施例的计算热连轧生产过程的停机时间的方法 的流程图。
【具体实施方式】
[0020] 提供参照附图的以下描述以帮助对由权利要求及其等同物限定的本发明的实施 例的全面理解。包括各种特定细节以帮助理解，但这些细节仅被视为是示例性的。因此，本 领域的普通技术人员将认识到在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对描述于此的实 施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简洁，省略对公知的功能和结构的描述。
[0021] 本发明示例性实施例的计算热连轧生产过程的停机时间的方法的本质是选取热 连轧生产过程中两个关键工序加热和卷取，通过跟踪加热和卷取的生产情况监控热连轧生 产过程的实际生产时间和停机时间，更好地管控热连轧生产。具体说来，本发明示例性实 施例的计算热连轧生产过程的停机时间的方法可首先将热连轧的生产过程划分为多个时 间段。例如，热连轧的生产过程可为一天24小时，那么可根据实际生产的需要将24小时 划分为3个时间段。这里，作为示例，划分出的3个时间段可分别为：00:00-08:00为夜班， 08:00-16:00为白班，16:00-24:00为中班。然后本发明示例性实施例的计算热连轧生产过 程的停机时间的方法分别计算每个时间段中的停机时间。这里，停机时间可包括实际停机 时间和等效停机时间。
[0022] 下面，将基于图1来描述计算任意时间段的实际停机时间和等效停机时间的方 法。
[0023] 图1是示出根据本发明示例性实施例的计算热连轧生产过程的停机时间的方法 的流程图。
[0024] 如图1所示，在步骤S10中，检测加热炉的出钢信号和卷取机的卷钢信号。
[0025] 在步骤S20中，计算当前检测到出钢信号或卷钢信号的时间点与上一次检测到出 钢信号或卷钢信号的时间点的差值。这里，可计算当前检测到出钢信号的时间点与上一次 检测到出钢信号的时间点的差值，或者计算当前检测到卷钢信号的时间点与上一次检测到 卷钢信号的时间点的差值。
[0026] 在步骤S30中，当所述差值大于等于设定值时，将上一次检测到出钢信号或卷钢 信号的时间点作为所述实际停机时间的起始时间点，将当前检测到出钢信号或卷钢信号的 时间点作为实际停机时间的结束时间点。这里，设定值可由用户进行设定。
[0027] 具体说来，当当前检测到出钢信号或卷钢信号的时间点与上一次检测到出钢信号 或卷钢信号的时间点的差值小于设定值时，表明此时加热炉、卷取机都正常工作；当当前检 测到出钢信号或卷钢信号的时间点与上一次检测到出钢信号或卷钢信号的时间点的差值 大于等于设定值时，一般认为在生产过程中出现了问题。因此，这里可在所述差值大于等 于设定值时将相应地上一次检测到出钢信号或卷钢信号的时间点作为所述实际停机时间 的起始时间点，将当前检测到出钢信号或卷钢信号的时间点作为实际停机时间的结束时间 点。
[0028] 在步骤S40中，由所述时间段内包括的时间减去所述实际停机时间得到实际生产 时间。例如，如果所述时间段为00:00-08:00的夜班，那么该时间段内包括的时间就为8小 时，假设实际停机时间为2小时的话，那么实际生产时间就为8-2 = 6小时。
[0029] 在步骤S50中，判断实际生产时间是否大于设定连续生产时间。这里，设定连续生 产时间的值可由用户进行设定。
[0030] 在步骤S60中，当实际生产时间大于等于设定连续生产时间时，根据轧件的轧制 数据确定在实际生产时间内所述轧件的额定轧制块数。
[0031] 具体说来，当实际生产时间大于设定连续生产时间时，才需计算在实际生产时间 内的等效停机时间，进而得知在实际生产时间内的轧钢生产节奏的快慢。
[0032] 可选地，根据轧件的轧制数据确定在实际生产时间内所述轧件的额定轧制块数的 步骤可包括：从生产控制级获取轧件的轧制数据；读取用户预定义的在实际生产时间内根 据轧件的钢种和轧件轧制的目标厚度确定的所述轧件的额定轧制块数。这里，轧件的轧制 数据可包括轧件的材料号（例如，钢卷号、板坯号）、轧件的钢种、乳件轧制的目标厚度。
[0033] 具体说来，从生产控制级获取轧件的轧制数据后，可读取用户预定义的在实际生 产时间内将所述钢种的轧件轧制到所述目标厚度的块数，将用户预定义的块数作为在实际 生产时间内轧件的额定轧制块数。这里，应该理解，由于钢种的不同以及轧制的目标厚度的 不同，在实际生产时间内轧制出的块数也必然不同。
[0034] 在步骤S70中，记录在热连轧生产过程中从过程控制级接收到的所述轧件的跟踪 数据，并根据所述跟踪数据计算在实际生产时间内出卷取机的所述轧件的块数，作为所述 轧件在实际生产时间内的实际轧制块数。
[0035] 可选地，可从过程控制级接收轧件的跟踪数据。这里，乳件的跟踪数据可包括：乳 件的材料号，例如，板坯号、钢卷号；乳件的跟踪信息，例如，乳件从加热炉出炉的出炉时刻、 轧件进入卷取机的卷钢时刻，这里，所述出炉时刻和所述卷钢时刻成对出现。具体说来，在 轧件经过加热炉加热出炉后，会生成出炉数据，出炉数据可包括轧件的钢卷号、乳件从加热 炉出炉的出炉时刻，然后该钢卷号的轧件再经过卷取机进行卷钢，待卷取机完成卷钢操作 后，会生成轧钢数据，乳钢数据可包括轧件的钢卷号、乳件进入卷取机的卷钢时刻。在步骤 S70中记录的是在实际生产时间内在出炉数据和轧钢数据中都检测到对应钢卷号的轧件的 块数。
[0036] 在步骤S80中，根据在所述实际生产时间内所述轧件的实际轧制块数和额定轧制 块数，计算等效停机时间。
[0037] 可选地，根据在所述实际生产时间内所述轧件的实际轧制块数和额定轧制块数计 算等效停机时间的步骤可包括：对实际生产时间内的轧件的实际轧制块数和额定轧制块数 进行比较；当实际轧制块数小于额定轧制块数时，根据在实际生产时间内轧件的实际轧制 块数和额定轧制块数，计算等效停机时间；当实际轧制块数大于等于额定轧制块数时，不计 算等效停机时间。
[0038] 可选地，计算等效停机时间的公式如下：
[0039] Ti = (M^Mi) X t (1)
[0040] 公式（1)中，?\为等效停机时间，M2为实际生产时间内的额定轧制块数，Mi为实际 生产时间内的实际轧制块数，t为轧制一个轧件的标准轧制时间，其中、为实际 生产时间。
[0041] 在步骤S90中，显示所述实际停机时间的起始时间点、所述实际停机时间的结束 时间点、所述等效停机时间。
[0042] 当实际生产时间小于设定连续生产时间时，执行步骤S100 :不计算等效停机时 间。在此情况下，在步骤S90中仅显示所述实际停机时间的起始时间点、所述实际停机时间 的结束时间点。
[0043] 可选地，在步骤S90中还可显示多个预定停机类型。在此情况下，根据本发明示例 性实施例的计算热连轧生产过程的停机时间的方法可还包括：接收用户输入的用于从多个 预定停机类型中选择一个预定停机类型的选择操作；响应于所述选择操作从显示的多个预 定停机类型中选择一个预定停机类型。
[0044] 可选地，在步骤S90中还可显示多个预定停机原因。在此情况下，根据本发明示例 性实施例的计算热连轧生产过程的停机时间的方法可还包括：接收用户输入的用于从多个 预定停机原因中选择一个预定停机原因的选择操作；响应于所述选择操作从显示的多个预 定停机原因中选择一个预定停机原因。
[0045] 可选地，根据本发明示例性实施例的计算热连轧生产过程的停机时间的方法可还 包括：接收用户输入的与所述选择的预定停机类型和与所述选择的预定停机原因相对应的 停机原因描述。
[0046] 根据本发明示例性实施例的计算热连轧生产过程的停机时间的方法可还包括：当 实际停机时间或等效停机时间大于设定的最小停机时间时，接收用户输入的用于划分实际 停机时间或等效停机时间的操作；响应于所述操作将所述实际停机时间或等效停机时间划 分为多段停机时间。这里，以对实际停机时间进行划分为例，所述多段停机时间的和等于实 际停机时间，并且每段停机时间大于设定的最小停机时间。这里，设定的最小停机时间可由 用户根据实际生产需要自行设定。
[0047] 具体说来，以对实际停机时间进行划分为例，当实际停机时间大于设定的最小停 机时间时，可接收用户的操作以将实际停机时间按导致停机的对象的分摊比例划分成多段 停机时间，每段停机时间可以分别指定停机原因和导致停机的对象。将实际停机时间划分 为多段停机时间后，还需对多段停机时间进行校验，即多段停机时间的和必须刚好等于实 际停机时间，每段停机时间的两端的时间点既不能有重合也不能有间隔。
[0048] 作为示例，在步骤S90中显示的内容可包括：停机时间的起始时间点、停机时间的 结束时间点、停机类型、时间段、班别、停机原因、停机原因描述等一组信息。显示的一组信 息是热连轧生产中每段停机时间的综合描述，可以用于按停机原因、班别、年、月、日对热连 轧的轧钢生产情况进行统计分析。
[0049] 作为示例，停机时间的具体显示形式可包括以下项中的至少一项：以停机原因为 Y轴，时间为X轴，包含生产时间、停机时间（含停机类型）构成的占比图，也称作调度图表， 可较直观地反映每班的停机时间；以表格方式展现的停机时间明细；年、月、日及指定的时 间间隔统计的停机时间统计信息，可包括以停机时间为Y轴，停机原因为X轴的停机时间直 方图；以表格方式展现的全厂和各班的停机时间；全厂生产时间、停机时间的饼图。
[0050] 例如，以以表格方式展现停机时间明细为例，假设显示的停机时间明细如下表所 示：
[0051] 表1停机时间明细
[0052]
【权利要求】
1. 一种计算热连轧生产过程的停机时间的方法，其中，所述停机时间包括实际停机时 间和等效停机时间，所述方法包括：将热连轧的生产过程划分为多个时间段，对每个时间段 执行以下步骤， (a) 检测加热炉的出钢信号和卷取机的卷钢信号； (b) 计算当前检测到出钢信号或卷钢信号的时间点与上一次检测到出钢信号或卷钢信 号的时间点的差值； (c) 当所述差值大于等于设定值时，将上一次检测到出钢信号或卷钢信号的时间点作 为所述实际停机时间的起始时间点，将当前检测到出钢信号或卷钢信号的时间点作为实际 停机时间的结束时间点； (d) 由所述时间段内包括的时间减去所述实际停机时间得到实际生产时间； (e) 当实际生产时间大于设定连续生产时间时，根据轧件的轧制数据确定在实际生产 时间内所述轧件的额定轧制块数； (f) 记录在热连轧生产过程中从过程控制级接收到的所述轧件的跟踪数据，并根据所 述跟踪数据计算在实际生产时间内出卷取机的所述轧件的块数，作为所述轧件在实际生产 时间内的实际轧制块数； (g) 根据在所述实际生产时间内所述轧件的实际轧制块数和额定轧制块数，计算等效 停机时间； (h) 显示所述实际停机时间的起始时间点、所述实际停机时间的结束时间点、所述等效 停机时间。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（e)包括： (el)当实际生产时间大于设定连续生产时间时，从生产控制级获取所述轧件的轧制数 据，其中，所述轧制数据包括所述轧件的钢种、所述轧件轧制的目标厚度； (e2)读取用户预定义的在实际生产时间内根据所述钢种和所述目标厚度确定的所述 轧件的额定轧制块数。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（g)包括：在所述实际生产时间内实际轧制 块数小于额定轧制块数的情况下，根据在所述实际生产时间内所述轧件的实际轧制块数和 额定轧制块数，计算等效停机时间。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，计算等效停机时间的公式如下： Ti = (Μ2~Μ,) X t 其中，为等效停机时间，M2为实际生产时间内的额定轧制块数，Mi为实际生产时间内 的实际轧制块数，t为轧制一个轧件的标准轧制时间，其中、为实际生产时间。
5. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括： (i) 当实际停机时间或等效停机时间大于设定的最小停机时间时，接收用户输入的用 于划分实际停机时间或等效停机时间的操作； (j) 响应于所述操作将所述实际停机时间或等效停机时间划分为多段停机时间，其中， 所述多段停机时间的和等于所述实际停机时间或等效停机时间，并且每段停机时间大于设 定的最小停机时间。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（h)还包括：显示多个预定停机类型， 其中，在步骤（h)之后还包括： 接收用户输入的用于从多个预定停机类型中选择一个预定停机类型的选择操作； 响应于所述选择操作从显示的多个预定停机类型中选择一个预定停机类型。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，步骤（h)还包括：显示多个预定停机原因， 其中，在步骤（h)之后还包括： 接收用户输入的用于从多个预定停机原因中选择一个预定停机原因的选择操作； 响应于所述选择操作从显示的多个预定停机原因中选择一个预定停机原因。
8. 根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括：接收用户输入的与所述选择的预定 停机类型和与所述选择的预定停机原因相对应的停机原因描述。
9. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：根据所述实际停机时间，计算所述时 间段的生产效率，其中，计算所述时间段的生产效率的公式如下 ： η =- h 其中，Π 为所述时间段的生产效率，t2为所述时间段内的有效作业时间，t2 = T-t3, T 为所述时间段内包括的时间，t3为实际停机时间，&为所述时间段内的规定的生产作业时 间。
【文档编号】G06F19/00GK104102849SQ201410375150
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】李小平 申请人:攀钢集团西昌钢钒有限公司