专利名称：加热炉加热时间和加热温度的监控方法
技术领域：
本发明涉及热轧生产线加热炉加热时间和加热炉温的监控方法，属于冶金行业热轧生产线加热工艺自动化领域。
背景技术：
目前，冶金行业热轧薄板厂加热炉加热钢坯时，钢坯在加热炉各段的加热时间过长，加热温度过高直接导致钢坯的氧化烧损大，成材率低，严重影响了热轧薄板厂的吨钢成本。如果按照制定的工艺标准进行操作，操作工不能记录每块钢坯在加热炉各段的加热时间和加热温度，不能很好的执行加热工艺标准，常常造成钢坯在加热段与均热段加热时间过长、加热温度过高，直接加大了氧化烧损，影响了吨钢成本，另外，还会造成带钢表面除磷不净，从而造成二级品的出现，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种加热炉加热时间和加热温度的监控方法，利用加热炉一级、二级基础数据，通过对钢坯的位置跟踪，实现加热时间和加热温度的监控，解决背景技术存在的上述问题。本发明的技术方案为
一种加热炉加热时间和加热温度的监控方法，包含以下步骤
(O加热炉二级计算机通过OPC组态的方式与加热炉一级PLC建立连接,实时读取连铸发送到加热炉一级PLC中的钢坯ID号，并根据该ID号去轧线过程自动化计算机上的ORACLE数据库中读取该钢坯的基础数据，并存储到加热炉二级计算机的ORACLE数据库中； (2)读取加热炉一级CMD信号，跟踪钢坯在炉外辊道的位置；
(3)当钢坯到达炉前，并收到加热炉一级的装钢信号时，修改钢坯的位置并建立钢坯炉内跟踪，否则不修改钢坯位置，不建立钢坯炉内跟踪；
(4)读取加热炉步进距离完成钢坯在加热炉内的位置跟踪，并对钢坯跟踪表中的位置字段进行更新；
(5)每隔三分钟从加热炉二级数据库中读取一次炉内每块钢坯的位置并累计记录时间，保存到加热炉二级数据库的钢坯炉内位置跟踪表中；
(6)加热炉延长度方向分为4段，根据钢坯炉内位置跟踪表中记录的每块钢坯的位置查询出该钢坯分别在加热炉各段的记录数，用该记录数乘以3分钟，得出了钢坯在加热炉各段的加热时间；
(7)加热时间和工艺要求时间进行对比，超出工艺要求时间进行报警提示；
(8)将加热炉内每个热电偶的PLC地址存放到加热炉二级计算机的数据库中；
(9)读取加热炉内每个热电偶的温度并保存到加热炉二级计算机的数据库中；
(10)读取加热炉每段温度平均值，与工艺要求的加热炉各段的加热温度进行对比，超出工艺要求温度时进行报警提示。
炉外跟踪的实现原理是采用OPC协议，通过订阅的方式来采集加热炉一级系统的CMD信号、辊道运转信号、进出钢信号等来完成的，所述CMD信号为加热炉辊道两侧的热激光检测仪信号，跟踪方法如下
(I)实时读取加热炉每组辊道运转信号、辊道线速度、以跟踪钢坯在炉外辊道的位置。(2)当CMD信号由0_>1时，并且此CMD的前一组辊道向前转动，证明有钢坯到达此CMD处，根据辊道速度修改该钢坯在辊道的位置。(3)当此CMD由1_>0时，并且后面辊道组向前转动，证明钢坯已从此CMD处过去，根据辊道速度修改该钢坯在辊道的位置，钢坯后退时相反操作。所述建立钢坯炉内跟踪，步骤如下
(O当接收到加热炉一级的入炉完成信号后，其中包含钢坯入炉后在炉内长度方向的位置，钢坯进入跟踪范围，并在加热炉二级计算机中记录其加热炉长度方向初始位置。(2)当接收到加热炉一级PLC的步进距离信号后，向前为正，向后为负，在加热炉二级计算机中对炉内所有钢坯的位置增加或减少相应的长度。这样就清晰的记录了每块钢坯在炉内的具体位置，这些信息全部记录在加热炉二级数据库的物料跟踪表中。本发明的积极效果是当加热炉各段的温度与加热时间超出了加热工艺标准时，能够及时提醒操作工进行处理，防止加大氧化烧损，同时避免了由于加热炉各段加热时间长、加热温度高造成的带钢表面除磷不净而 造成的二级品现象的发生，减小了氧化烧损率，提高了成材率，减小了吨钢成本，提高经济效益。
图1是本发明加热炉加热时间监控流程 图2是本发明加热炉加热温度监控流程图。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明做进一步说明。参照图1，加热炉加热时间监控方法包括以下步骤
(O加热炉过程自动化(加热炉二级)计算机通过OPC组态的方式与加热炉基础自动化(加热炉一级)PLC建立连接，利用Visual Studio 2008工具编写程序实时读取连铸发送到加热炉一级PLC中的钢坯ID号(连铸每次向加热炉传送一块钢坯都会向加热炉一级PLC中写下传送钢坯的ID号)，并根据该ID号去轧线过程自动化(轧线二级)计算机上的ORACLE数据库中读取该钢坯的基础数据(包含几何尺寸、化学成分、钢种等信息)，并将这些信息存储到加热炉二级计算机的ORACLE数据库中用于钢坯跟踪。(2)接收到连铸发送的钢坯后主要实现炉外辊道钢坯的跟踪，炉外跟踪的实现原理是采用OPC协议，通过订阅的方式来采集加热炉一级系统的CMD信号、辊道运转信号、进出钢信号等来完成的，跟踪方法如下
实时读取加热炉每组辊道运转信号、辊道线速度、加热炉辊道两侧的热激光检测仪信号即CMD信号，延加热炉装钢辊道长度方向的两侧共安装4个热激光检测仪，以跟踪钢坯在炉外辊道的位置。当CMD信号由0_>1时，并且此CMD的前一组辊道向前转动，证明有钢坯到达此CMD处，根据辊道速度修改该钢坯在辊道的位置。当此CMD由1_>0时，并且后面辊道组向前转动，证明钢坯已从此CMD处过去，根据辊道速度修改该钢坯在辊道的位置，钢坯后退时相反操作。当钢坯到达炉前，并收到加热炉一级的装钢信号，这里使用装钢机前进到位的信号钢坯从炉前辊道处入炉，修改钢坯的位置到炉内建立炉内跟踪，否则不修改钢坯位置，不建立炉内跟踪。(3)根据实时接收的加热炉步进梁信号、步进距离完成钢坯在加热炉内的位置跟
足示O当接收到加热炉一级的入炉完成信号后，其中包含钢坯入炉后在炉内长度方向的位置，钢坯进入跟踪范围，并在加热炉二级计算机中记录其加热炉长度方向初始位置。当接收到LI的步进梁步进完成及步进距离，向前为正，向后为负信号后，在加热炉二级计算机中对炉内所有钢坯的位置增加或减少相应的长度。这样就清晰的记录了每块钢坯在炉内的具体位置，这些信息全部记录在加热炉二级数据库的物料跟踪表中。(4)每隔三分钟从加热炉二级数据库的物料跟踪表中读取一次炉内每块钢坯的位置并累计记录时间一同保存到加热炉二级数据库的钢坯炉内位置跟踪表中(SLAB_CURVE表)，下面的表格为部分数据举例
SLAB_ID :钢坯号
UPDATE_TIME :累计的加热时间
XPOS:钢坯在炉内长度方向的位置(单位mm)
权利要求
1.一种加热炉加热时间和加热温度的监控方法，其特征在于包含以下步骤 (1)加热炉二级计算机通过OPC组态的方式与加热炉一级PLC建立连接,实时读取连铸发送到加热炉一级PLC中的钢坯ID号，并根据该ID号去轧线过程自动化计算机上的ORACLE数据库中读取该钢坯的基础数据，并存储到加热炉二级计算机的ORACLE数据库中； (2)读取加热炉一级CMD信号，跟踪钢坯在炉外辊道的位置； (3)当钢坯到达炉前，并收到加热炉一级的装钢信号时，修改钢坯的位置并建立钢坯炉内跟踪，否则不修改钢坯位置，不建立钢坯炉内跟踪； (4)读取加热炉步进距离完成钢坯在加热炉内的位置跟踪，并对钢坯跟踪表中的位置字段进行更新； (5)每隔三分钟从加热炉二级数据库中读取一次炉内每块钢坯的位置并累计记录时间，保存到加热炉二级数据库的钢坯炉内位置跟踪表中； (6)加热炉延长度方向分为4段，根据钢坯炉内位置跟踪表中记录的每块钢坯的位置查询出该钢坯分别在加热炉各段的记录数，用该记录数乘以3分钟，得出了钢坯在加热炉各段的加热时间； (7)加热时间和工艺要求时间进行对比，超出工艺要求时间进行报警提示； (8)将加热炉内每个热电偶的PLC地址存放到加热炉二级计算机的数据库中； (9)读取加热炉内每个热电偶的温度并保存到加热炉二级计算机的数据库中； (10)读取加热炉每段温度平均值，与工艺要求的加热炉各段的加热温度进行对比，超出工艺要求温度时进行报警提示。
2.根据权利要求1所述之加热炉加热时间和加热温度的监控方法，其特征在于所述建立钢坯炉内跟踪，步骤如下(1)当接收到加热炉一级的入炉完成信号后，钢坯进入跟踪范围，并在加热炉二级计算机中记录其加热炉长度方向初始位置；(2)当接收到加热炉一级PLC的步进距离信号后，加热炉二级对炉内钢坯的位置增加或减少相应的长度。
全文摘要
本发明涉及热轧生产线加热炉加热时间和加热炉温的监控方法，属于冶金热轧生产线自动化领域。技术方案是读取连铸发送到加热炉一级PLC中的钢坯ID号；跟踪钢坯在炉外辊道的位置；建立钢坯炉内跟踪；每隔三分钟从加热炉二级数据库中读取一次炉内每块钢坯的位置并累计；计算钢坯在加热炉各段的加热时间，和工艺要求对比，超出要求报警；将加热炉内每个热电偶的PLC地址存放到加热炉二级计算机的数据库中；读取加热炉每段温度平均值，与工艺要求对比，超出工艺要求报警。本发明避免了由于加热炉各段加热时间长、加热温度高造成的带钢表面除磷不净而造成的二级品现象的发生，减小了氧化烧损率，提高了成材率，减小了吨钢成本，提高经济效益。
文档编号C21D11/00GK103045847SQ20131001279
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者耿建伟 申请人:唐山国丰钢铁有限公司