专利名称：热连轧精轧二级系统跟踪修正方法
技术领域：
本发明涉及热轧带钢轧制技术，特别涉及热连轧精轧二级系统跟踪技术。
技术背景热连轧精轧二级系统的跟踪主要将微跟踪和宏跟踪相结合，跟踪系统靠L1 (设备与基础 自动化)级传感器的滤波信号、过程机电文和数据库远程控制命令驱动，完成对带钢位置的 系统描述和不同时序的触发。由于进入精轧轧线后开始跟踪的范围为从粗轧R2 (粗轧第2 个平棍轧机)入口到2tt号巻取机，跟踪的原理是靠轧线上传感器的检得和检失进行钢巻号的 移位及粗轧过程机通过TCP/IP电文发送粗轧信息，精轧跟踪入口与粗轧过程机进行TCP/IP通 信，接收粗轧发送的带钢信息，在进入精轧跟踪内部后，跟踪靠轧线上传感器进行触发。在 现有的精轧二级系统的跟踪系统中，存在没有得到粗轧钢巻号、无PDI (主要数据信息)信 息、跟踪与实物不对齐、无粗轧头尾数据、粗轧头尾数据有误或者严重滞后等现象，其主要 原因是1、 由于精轧区域的轧制工况最复杂，受轧线传感器信号、辊道速度和轧制工况等异常 条件的影响，精轧二级系统的跟踪系统对轧件的跟踪在精轧区经常出现不移位的现象，造成 轧件跟踪断带；2、 由于在跟踪程序中，没有考虑轧线异常工况，跟踪系统容易陷入死锁；3、 在层流冷却段中，若节奏过快，则会出现后一块带钢信息被覆盖前一块带钢信息的 情况；4、 受粗轧区的工作环境的影响，粗轧区的传感器、高温计、测速仪等轧线仪表的工作 状态稳定性不够，使得轧件在粗轧区的实测数据采集受到较大的影响；5、 轧件数据的采集是L1级采集完成后送给粗轧二级系统，粗轧二级系统只是对采集的 数据进行过滤和筛选，易造成轧件的数据采集与应用系统本身分离，通过电文送到精轧系统 时由于粗轧过程机自身处理的问题造成时间耽搁。上述问题严重影响L2 (过程控制系统)级控制逻辑计算和模型精度的控制。经常导致精 轧跟踪与实物的不对齐，精轧跟踪轧线经常出现没有跟踪电文和跟踪钢巻号、错号、同号等 ，而精轧二级系统模型设定运算最需要的中间坯数据(中间坯的温度、厚度、宽度和轧制力 )也会因为粗轧通信系统崩溃和数据库堵塞引起电文情况不能够送到精轧系统造成精轧二级系统入口跟踪有误，在这样的精轧二级过程控制下，精轧逻辑系统将混乱，模型无法进行 正常设定，操作工人不得不频繁使用零次设定轧制，而这样下传的规程基准使得模型对轧制 参数的预报精度降低，精轧二级模型的自学习结果有误，轧出产品超厚或超薄，严重时造成 轧烂，以至于产生事故换辊，对正常生产过程产生较大的影响。 发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种热连轧精轧二级系统跟踪修正方法。 本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，热连轧精轧二级系统跟踪修正方法，其特 征在于，包括下列步骤a、 在跟踪系统中增加比所述跟踪系统滞后触发的跟踪修正触发进程；b、 跟踪修正触发进程采集设备及基础自动化级信号并过滤掉闪烁信号；C、跟踪修正触发进程判断粗轧系统是否及时向精轧系统发送当前钢巻号信息，若否， 则进入步骤d，否则返回步骤b;d、 跟踪修正触发进程到精轧二级系统中査找对应的钢巻号；e、 跟踪修正触发进程采集并计算粗轧系统的中间坯数据；f、 跟踪修正触发进程计算精轧二级系统的中间坯数据并判断是否在有效范围内，若是 ，则进入步骤g;否则休眠等待下一个触发时间返回步骤b;g、 跟踪修正触发进程将计算的中间坯数据存入精轧二级系统的数据记录段中，并将控 制权交给跟踪系统，休眠等待下一个触发时间返回步骤b;进一步的，本发明还包括步骤h，跟踪修正触发进程判断层流冷却段是否有新钢巻号进 入，若是，则覆盖层流冷却段钢巻号；否则不覆盖层流冷却段钢巻号；进一步的，所述步骤h中，若精轧机组的第5、 6个机架的压头信号为真，则表示层流冷 却段没有新钢巻号进入；进一步的，所述的热连轧精轧二级系统跟踪修正方法，其特征在于，所述跟踪修正触发 进程屏蔽掉跟踪段内钢巻号和跟踪段占用标志同时使用的限制；进一步的，所述步骤a中，跟踪修正触发进程比跟踪系统滞后50 100毫秒触发；进一步的，所述步骤b包括下列步骤bl、采集设备及基础自动化级信号并分三个周期存储；b2、将当前周期的存储的信号与上两个周期存储的信号进行逻辑与计算，过滤掉闪烁信号；进一步的，所述步骤c包括下列步骤cl、跟踪修正触发进程扫描同步标志位，通过粗轧第二个平棍轧机的轧制力和粗轧末道 次信号进行逻辑与计算，判断当前钢巻号发送时间是否来自粗轧末道次；c2、跟踪修正触发进程判断已经轧制的钢巻号和跟踪系统跟踪的钢巻号是否相同，若是 ，则粗轧系统没有及时向精轧系统发送当前粗轧末道次的钢巻号信息。本发明的有益效果是，整个精轧系统能够进行与实物对齐的修正跟踪，显著减少了精轧 二级跟踪系统引起的轧钢事故和废钢数量，极大的提升了轧制产品的成材率和合格率。使得 精轧二级系统的结构设计更加完整、清晰，系统的维护更加容易、方便。避免了异常情况对 精轧二级系统的影响，从根本上解决了精轧二级系统生产时对粗轧二级系统的过度依赖，同 时极大地保障了精轧二级系统的正常工作和精轧二级设定模型的设定精度，确保了模型正常 的自学习。以下结合具体实施方式
对本发明作进一步说明。
具体实施方式
对热连轧二级跟踪系统的修正是指在现有的跟踪系统的外围条件受到异常波动时，使跟 踪系统、控制逻辑系统及模型计算仍然正常进行，物流控制、数据安全、模型基准精度都不 会受到影响，从而进一步提高带钢的成材率。在现有的精轧二级系统的跟踪系统基础上增加 跟踪修正触发进程，在功能上构成同一环节两套跟踪系统，以现有的跟踪系统为主，跟踪修 正触发进程为辅。在精轧过程机中，用〔++编制一个比跟踪系统滞后50毫秒触发的跟踪修正触发进程，即 150毫秒触发一次，从而有足够的时间对脉冲信号进行检査。跟踪修正触发进程每隔150毫秒 从设备及基础自动化级与过程控制系统级的接口数据区采集来自设备及基础自动化级的数字 和模拟信号，对采集到的数字信号分三个周期存储，跟踪修正触发进程将当前周期存储的信 号与上两个周期存储的信号进行逻辑与计算，从而能够大大过滤掉设备及基础自动化级的闪 烁信号。跟踪修正触发进程滞后于现有的跟踪系统50毫秒开始自检，自检信号来自于过滤后 得到的有效脉冲信号，根据检得和检失信号的触发内容来判断跟踪系统是否做了钢巻号移位 和数据传递，对跟踪系统没有被唤醒或者跟踪段被信号闪烁而不移位的情况将进行辅助钢巻 号的再移位修正，从而保证跟踪与带钢实际位置的一一对应。在跟踪修正触发进程当中放宽 对带钢进入段内的状态标志限制，屏蔽掉现有的跟踪系统中必须要跟踪段内钢巻号和跟踪段 占用标志同时使用的限制。在保留现有粗轧系统与精轧系统的FM—RM—COM (精轧系统的一个通信进程，负责接收粗 轧过程机发送的电文信息)进程的TCP/IP通信基础上，在跟踪修正触发进程中增加一个电文到位情况，对FM—RM—C0M进程没有及时收到数据包进行判断修正，在程序中增加对同步标志 位的扫描，通过R2 (粗轧第2个平棍轧机)轧制力和末道次信号进行逻辑与计算，判断该钢 巻发送的时间是否来自于粗轧末道次。当跟踪修正触发进程检査到有粗轧末道次信号时，如果粗轧系统还没有通过电文的形式 向精轧系统发送将要轧制的钢巻号信息，则精轧二级跟踪系统将无法跟踪，导致造成跟踪与 实物不对齐、没有PDI数据、二级模型不设定等。为了修正这些错误，跟踪修正触发进程判 断已经轧制的钢巻号和跟踪系统跟踪的钢巻号是否相同，若相同，则证明当前粗轧过程机包 含末道次钢巻号信息的电文没有及时向精轧系统发送，此时跟踪修正触发进程到精轧系统的 全局段SYSCOF (存储精轧系统数据的一个常量表)中名叫CoilNo的全局段的数组里査找对应 的钢巻号，因为在CoilNo的全局段数组里存储有加热炉的出炉信息，只要按照加热炉先进先 出的原则进行钢巻号的提取就能够査找到将要轧制的钢巻号，从而排除粗轧系统没有及时向 精轧系统发送钢巻号信息时产生的跟踪信息丢失问题。在跟踪修正触发进程中增加对粗轧系统的中间坯数据采集算法，具体操作如下在高温 计PY205检得时，跟踪修正触发进程每隔150毫秒扫描设备及基础自动化级与过程控制系统级 的接口数据区，采集一次粗轧末道次的中间坯数据，包括中间坯头部实测宽度、中间坯头部 实测温度、中间坯头部实测R2轧制力、中间坯头部实测R2辊缝位置原始数据，在采集周期完 后，根据再对采集到的上述数据进行算术平均值计算，从而得出该采样点相应的中间坯头部 宽度平均值、中间坯头部温度平均值和中间坯头部实测R2轧制力的平均值等中间坯数据信息对于精轧二级系统所需要的中间坯数据(中间坯头部厚度数据和中间坯头部宽度)的最 大值数据则是通过计算得到。中间坯头部厚度的计算按照弹跳方程计算，由于操作工对R2机 架进行调零时， 一级系统在PLC (可编程逻辑控制器)中对轧机辊缝增加了4毫米的弹跳，在 计算时需要减去增加的4毫米，具体计算公式如下HT = So + [Mj +(FT -Fj) ( M「Mj ) / (F「Fj )]+ [Kj +(W-Wj) ( K「Kj ) / (W「Wj )] - 4 (1) (1)式中HT-------中间坯头部厚度So-------R2轧机实测辊缝FT-------R2轧机实测头部轧制压力Fi、 Fj-------轧制压力区间M工、Mj-------轧制压力区间上的弹跳W-------轧件宽度Wi 、 Wj-------宽度区间Ki 、 Kj-------宽度区间上的弹跳同样对计算出的中间坯头部厚度进行算术平均值的计算，最终得出该采样周期内的中间 坯头部厚度平均值。对于中间坯头部宽度的最大值的计算则是按照前滑平均的计算方式进行 的，具体计算的公式如下WidthAvgMax= (Width[I]+ Width[I+l]+ + Width[I+9])/ N (2) (2)式中WidthAvgMax-------宽度最大值Width-------宽度实测值N-------采集的样本数(2)式中每采集一次样本数I就加1。中间坯温度的计算方法与中间坯宽度的计算方法 完全一样。跟踪修正触发进程计算出了精轧二级系统需要的各项中间坯数据(中间坯头部宽 度平均值、中间坯头部温度平均值和中间坯头部实测R2轧制力的平均值、中间坯头部宽度的 最大值、中间坯头部厚度数据)后，判断计算出的各项数据是否在有效范围内，各项数据的 范围分别为，中间坯头部宽度300 700mm，中间坯头部温度900 1100°C，中间坯头部 实测R2轧制力1800 3000T，中坯头部厚度1. 5 16mm。若各项中间坯数据在有效范围内 ，则跟踪修正触发进程将计算出的中间坯数据放入轧线SRTCOM (精轧二级系统中记录每块带 钢信息的数据区)全局段中，并将控制权利转交给现有的跟踪系统，休眠150毫秒，等待下 个触发周期被唤醒。现有的跟踪系统将激活精轧二级设定模型，从而模型系统对该块钢巻进 行正常的头部设定计算。对于在层流冷却段存在着轧制节奏过快导致钢巻号被覆盖的情况，在跟踪修正触发进程 中增加连锁判断条件，既引入F5 (精轧机组第5个机架)、F6压头信号来判断是否层流有新 钢巻进入。如果F5、 F6信号为真，则修正跟踪系统不覆盖层流冷却段钢巻号，否则覆盖层流 冷却段钢巻号。本发明显著减少了无钢巻号、无PDI (主要数据信息)信息、跟踪与实物不对齐、无粗 轧头尾数据、粗轧头尾数据有误或者严重滞后等现象。本发明的跟踪修正触发进程发挥的修 正作用，避免了粗轧过程机通讯中断等异常情况对精轧二级系统的影响，从根本上解决了精 轧二级系统生产时对粗轧二级系统的过度依赖，同时使得精轧二级系统的结构设计更加完整、清晰，系统的维护更加容易、方便。本发明极大地保障了精轧二级系统的正常工作和精轧 二级设定模型的设定精度，确保了模型正常的自学习。
权利要求
1. 热连轧精轧二级系统跟踪修正方法，其特征在于，包括下列步骤a、在跟踪系统中增加比所述跟踪系统滞后触发的跟踪修正触发进程；b、跟踪修正触发进程采集设备及基础自动化级信号并过滤掉闪烁信号；c、跟踪修正触发进程判断粗轧系统是否及时向精轧系统发送当前钢卷号信息，若否，则进入步骤d，否则返回步骤b；d、跟踪修正触发进程到精轧二级系统中查找对应的钢卷号；e、跟踪修正触发进程采集并计算粗轧系统的中间坯数据；f、跟踪修正触发进程计算精轧二级系统的中间坯数据并判断是否在有效范围内，若是，则进入步骤g；否则休眠等待下一个触发时间返回步骤b；g、跟踪修正触发进程将计算的中间坯数据存入精轧二级系统的数据记录段中，并将控制权交给跟踪系统，休眠等待下一个触发时间返回步骤b。
2.如权利要求l所述的热连轧精轧二级系统跟踪修正方法，其特征在于，还包括步骤h，跟踪修正触发进程判断层流冷却段是否有新钢巻号进入，若是，则覆盖层流冷却段钢巻号；否则不覆盖层流冷却段钢巻号。
3.如权利要求2所述的热连轧精轧二级系统跟踪修正方法，其特征在 于，所述步骤h中，若精轧机组的第5、 6个机架的压头信号为真，则表示层流冷却段没有新 钢巻号进入。
4.如权利要求l所述的热连轧精轧二级系统跟踪修正方法，其特征在 于，所述跟踪修正触发进程屏蔽掉跟踪段内钢巻号和跟踪段占用标志同时使用的限制。
5.如权利要求l所述的热连轧精轧二级系统跟踪修正方法，其特征在 于，所述步骤a中，跟踪修正触发进程比跟踪系统滞后50 100毫秒触发。
6.如权利要求l所述的热连轧精轧二级系统跟踪修正方法，其特征在 于，所述步骤b包括下列步骤bl、采集设备及基础自动化级信号并分三个周期存储；b2、将当前周期的存储的信号与上两个周期存储的信号进行逻辑与计算，过滤掉闪烁信号。
7.如权利要求l所述的热连轧精轧二级系统跟踪修正方法，其特征在 于，所述步骤C包括下列步骤cl、跟踪修正触发进程扫描同步标志位，通过粗轧第二个平棍轧机的轧制力和粗轧末 道次信号进行逻辑与计算，判断当前钢巻号发送时间是否来自粗轧末道次；c2、跟踪修正触发进程判断已经轧制的钢巻号和跟踪系统跟踪的钢巻号是否相同，若 是，则粗轧系统没有及时向精轧系统发送当前粗轧末道次的钢巻号信息。
全文摘要
本发明涉及热轧带钢轧制技术，特别涉及热连轧精轧二级系统跟踪技术。本发明公开了一种热连轧精轧二级系统跟踪修正方法。本发明的技术方案是在跟踪系统中增加比其滞后触发的跟踪修正触发进程，跟踪修正触发进程采集L1级信号并过滤掉闪烁信号，判断粗轧系统是否及时向精轧系统发送当前钢卷号信息，若否，则查找对应的钢卷号；采集并计算相应的中间坯数据，并判断是否在有效范围内，若是，跟踪修正触发进程记录计算结果并将控制权交给跟踪系统，休眠等待下一触发时间被唤醒；否则直接休眠等待下一触发时间被唤醒。本发明的有益效果是，显著减少了精轧二级跟踪系统引起的轧钢事故和废钢数量，提升了轧制产品的成材率和合格率。
文档编号B21B37/00GK101214503SQ20071020357
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者佘广夫, 静 华, 芮 张, 张中平, 杨成有, 胡松涛 申请人:攀枝花新钢钒股份有限公司