钢包精炼炉二流喂丝机智能控制系统的制作方法

本发明涉及一种控制系统，具体涉及一种钢包精炼炉二流喂丝机智能控制系统及控制方法，属于钢包精炼炉控制系统
技术领域：
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背景技术：
：钢包精炼的过程中，涉及加入各种丝线(如铝线、钙线等)，调整钢水成分达到目标要求，同时在钢水氧含量偏高时，用铝线脱氧以及调整钢水铝含量。为了确保钢水成分的目标要求，精确控制喂丝量，显得十分重要。由于同种丝线的不同批次，线密度及其成分存在一定的差异、设备状况发生细微变化，都会导致喂丝效果发生变化，为了消除这些差异，采用调整丝线元素收得率的办法进行调整。现有技术一般通过人工计算喂丝量，在hmi画面上人工输入，再通过人工控制喂丝动作的开始与结束，其不足之处在于人工计算和手动输入，容易造成数据输入失误，而且一般都按照上限要求进行控制，造成成本较高，同时需要较多的辅助时间，对生产节奏有一定的影响。技术实现要素：本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种钢包精炼炉二流喂丝机智能控制系统，该方案自动计算丝线的种类及其长度技术，根据钢水的初始成分和目标成分要求，自动计算需要的丝线种类及其长度，避免人工计算带来的误差，使得控制精度更高，并且无需人工计算，降低人工的劳动强度。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种钢包精炼炉二流喂丝机智能控制系统，其特征在于，所述控制系统包括l2参数存储及维护模块、l2数据收集模块、l2丝线收得率自学习模块、l2丝线计算模块、l1-l2通信模块以及l1plc控制模块，所述l2参数存储及维护模块，用于存储、维护喂丝机丝线的种类以及计算丝线长度所需的相关参数；l2数据收集模块，用于收集生产炉次的相关过程数据；l2丝线计算模块，根据钢水的初始条件和目标要求，计算需要的喂丝量；l2丝线收得率自学习模块，根据实际喂丝的量、钢水初始条件和终点成分，计算丝线元素的收得率；l1-l2通信模块，通过以太网采用tcp/ip协议实现l2与l1的通信；l1plc控制模块：用于根据接收l2丝线计算模块的计算结果控制相关设备动作，控制喂丝机进行喂丝。一种钢包精炼炉二流喂丝机智能控制系统的控制方法，其特征在于，所述方法如下：(1)l2参数存储及维护模块存储丝线及喂丝机的相关参数，(2)l2数据收集模块收集计算需要的相关参数，包括l2参数设定模块内的参数和钢水的初始条件和目标条件：(3)l2丝线计算模块计算喂丝机对应的丝线种类的量；(4)l2喂丝开始控制模块控制喂丝；(5)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息上传l2数据收集模块；(6)延时δt2(延时δt1能确保喂丝完全停止，一般取值1.5分钟左右，根据喂丝控制的准确性而定)；(7)l2丝线收得率自学习模块根据根据实际喂丝的量、钢水初始条件和终点条件，计算各种丝线的收得率。作为本发明的一种改进，所述步骤(1)l2参数存储及维护模块存储丝线及喂丝机的相关参数具体如下：在参数发生变化时，由工艺工程师在相关画面进行维护，包括以下方面的数据存储及维护：1)在系统数据库中建立表格，存储丝线的类型及相关参数，主要包括丝线代码、丝线名称即铝线、碳线、钙线、硼铁线，线密度、主要成分、主要成分含量及其收得率；2)在系统数据库中建立表格，存储喂丝机两流成分别对应的丝线种类以及喂丝顺序的优先级，3)在系统数据库中建立表格，存储各炉次对应丝线的收得率。作为本发明的一种改进，所述步骤(2)l2数据收集模块收集计算需要的相关参数，包括l2参数设定模块内的参数和钢水的初始条件和目标条件，具体如下：1)钢水初始成分；2)钢水目标成分；3)喂丝机两流对应的丝线种类；4)各种丝线的线密度；5)各种丝线的对应主要成分的收得率。作为本发明的一种改进，所述步骤(3)l2丝线计算模块计算喂丝机对应的丝线种类的量，具体如下，1)确定计算丝线的类型；2)丝线长度的计算方法；a.计算铝线长度计算公式：leng_al＝[(al_aim-al_ini)+(o_ini-o_aim)/2*3]/100*w_steel/(al_concent/100)/(al_per/100)/al_line_densityal_per在数据库表3中提取喂铝线的最近的n(n>0)炉的收得率al_per1、al_per2、……、al_pern的平均值与中位数之和的一半，即al_per＝(avg(al_per1、al_per2、……、al_pern)+medi(al_per1、al_per2、……、al_pern))/2avg表示若干个数的平均值，medi表示若干个数的中位数。其中：leng_al：铝线长度(m)；al_ini：钢水初始成分铝含量(％)；al_aim：钢水目标成分铝含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；o_ini：钢水初始成分氧含量(％)；o_aim：钢水目标成分氧含量(％)；al_line_density：铝线的线密度(kg/米)；al_concent：铝线中铝的百成分含量al_per：铝线的收得率，即真正参与反应的铝的百成分比；b.计算碳线长度计算公式：leng_c＝(c_aim-c_ini)/100*w_steel/(c_concent/100)/(c_per/100)/c_line_densityc_per在数据库表3中提取喂碳线的最近的n(n>0)炉的收得率c_per1、c_per2、……、c_pern的平均值与中位数之和的一半，即c_per＝(avg(c_per1、c_per2、……、c_pern)+medi(c_per1、c_per2、……、c_pern))/2avg表示若干个数的平均值，medi表示若干个数的中位数。其中：leng_c：碳线长度(m)；c_ini：钢水初始成分碳含量(％)；c_aim：钢水目标成分碳含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；c_line_density：碳线的线密度(kg/米)；c_concent：碳线中碳的百成分含量c_per：碳线的收得率；c.计算钙线长度计算公式：leng_ca＝(ca_aim-ca_ini)/100*w_steel/(ca_concent/100)/(ca_per/100)/ca_line_densityca_per在数据库表3中提取喂钙线的最近的n(n>0)炉的收得率ca_per1、ca_per2、……、ca_brn的平均值与中位数之和的一半，即ca_per＝(avg(ca_per1、ca_per2、……、ca_pern)+medi(ca_per1、ca_per2、……、ca_pern))/2其中：leng_ca：钙线长度(m)；ca_ini：钢水初始成分钙含量(％)；ca_aim：钢水目标成分钙含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；ca_line_density：钙线的线密度(kg/米)；ca_concent：c钙线中钙的百成分含量ca_per：钙线的收得率；d.计算硼铁线长度计算公式：leng_b＝(b_aim-b_ini)/100*w_steel/(b_concent/100)/(b_per/100)/b_line_densityb_per在数据库表3中提取喂硼铁线的最近的n(n>0)炉的收得率b_per1、b_per2、……、b_pern的平均值与中位数之和的一半，即b_per＝(avg(b_per1、b_per2、……、b_pern)+medi(b_per1、b_per2、……、b_pern))/2其中：leng_b：硼铁线长度(m)；b_ini：钢水初始成分硼含量(％)；b_aim：钢水目标成分硼含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；b_line_density：硼铁线的线密度(kg/米)；b_concent：硼铁线中钙的百成分含量b_per：钙线的收得率。作为本发明的一种改进，所述步骤(4)l2喂丝开始控制模块控制喂丝；具体如下，在l2操作画面上(l2hmi)设置喂丝开始按钮，现场操作人员按喂丝开始按钮后，按照步骤(2)确定的二流喂丝的优先(假设优先级顺序为a、b流)执行如下步骤；1)如果a流丝线长度a_leng>fix_leng，则喂丝机控制l2模块将a流喂丝开始信号及喂丝速度通过l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；否则转步骤7)；2)l1plc控制模块控制a流进行喂丝；3)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息(长度)周期性上传l2数据收集模块；4)判断当前喂丝实际长度a_leng_act>＝a_leng时，则喂丝机控制l2模块将a流喂丝结束信号l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；否则延时δt继续判断，直至a_leng_act>＝a_leng；5)l1plc控制模块控制a流停止喂丝；6)延时δt1(防止2流丝线相互缠绕，造成生产事故，延时δt1能确保一流喂丝完全停止，另一流还未开始，不会发生丝线相互缠绕，一般取值1.5分钟左右，根据喂丝控制的准确性而定)；7)如果b流丝线长度b_leng>0，则喂丝机控制l2模块将b流喂丝开始信号l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；否则转步骤(5)；8)l1plc控制模块控制b流进行喂丝；9)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息(长度)周期性上传l2数据收集模块；10)判断当前喂丝实际长度b_leng_act>＝b_leng时，则喂丝机控制l2模块将b流喂丝结束信号l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；否则延时δt继续判断，直至b_leng_act>＝b_leng；11)l1plc控制模块控制b流停止喂丝。作为本发明的一种改进，所述步骤(7)l2丝线收得率自学习模块根据根据实际喂丝的量、钢水初始条件和终点条件，计算各种丝线的收得率中，各种丝线收得率计算方法如下：1)调整铝线量的收得率：计算公式：al_per＝[(al_fin-al_ini)+(o_ini-o_fin)/2*3]/100*w_steel/(al_concent/100)/al_line_density/leng_al_act*100其中：leng_al_act：实际喂铝线的长度(m)；al_ini：钢水初始成分铝含量(％)；al_fin：钢水终点成分铝含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；o_ini：钢水初始成分氧含量(％)；o_fin：钢水终点成分氧含量(％)；al_line_density：铝线的线密度(kg/米)；al_concent：铝线中铝的百成分含量；2)调整碳线量的收得率：计算公式：c_per＝[c_fin-c_ini]/100*w_steel/(c_concent/100)/c_line_density/leng_c_act*100其中：leng_c_act：实际喂碳线的长度(m)；c_ini：钢水初始成分碳含量(％)；c_fin：钢水终点成分碳含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；c_line_density：碳线的线密度(kg/米)；c_concent：碳线中碳的百成分含量；3)调整钙线量的收得率：计算公式：ca_per＝[ca_fin-ca_ini]/100*w_steel/(ca_concent/100)/ca_line_density/leng_ca_act*100其中：leng_ca_act：实际喂钙线的长度(m)；ca_ini：钢水初始成分钙含量(％)；ca_fin：钢水终点成分钙含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；ca_line_density：钙线的线密度(kg/米)；ca_concent：钙线中钙的百成分含量；4)调整硼铁线量的收得率：b_per＝[b_fin-b_ini]/100*w_steel/(b_concent/100)/b_line_density/leng_b_act*100其中：leng_b_act：实际喂硼铁线的长度(m)；b_ini：钢水初始成分硼含量(％)；b_fin：钢水终点成分硼含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；b_line_density：硼铁线的线密度(kg/米)；b_concent：硼铁线中硼的百成分含量。相对于现有技术，本发明具有如下优点，1)该技术方案所涉及自动计算丝线的种类及其长度技术：根据钢水的初始成分和目标成分要求，自动计算需要的丝线种类及其长度，其优点一是避免人工计算带来的误差，使得控制精度更高，二是无需人工计算，降低人工的劳动强度；2)喂丝的优先级判断技术：因为工艺原因，某些丝线喂入钢水的顺序有严格的工艺要求，设定优先可以避免喂丝的顺序设定错误而影响钢水质量；3)喂丝机喂丝的自动控制技术：喂丝操作的初始按钮动作以后，所有的动作均由计算机智能控制，可以降低劳动度，提高控制精度，减少生产的辅助时间；4)喂丝间隔的时间设定技术：通过设定时间间隔，能确保一流结束，另一流还未开始，不会发生丝线相互缠绕现象的发生，可以有效防止2流丝线相互缠绕，造成生产事故；5)丝线收得率的自动学习技术：由于喂丝机控制的误差、不同批次丝线线密度的差异以及合金元素参与反应程度等原因，所造成影响相对复杂，基于控制的方便性，将上述影响全部折算到收得率的这一因素，简化控制的复杂程度；6)该技术方案简单，使用方便，通过该方法，降低劳动强度：喂丝量以及喂丝过程的控制由人工变为计算机智能控制，降低了生产工人的劳动强度；提高生产效率：喂丝操作由计算机智能控制，减少生产的辅助时间，提高了生产效率；降低生产成本：由于人工计算丝线的长度，为了确保目标成分的要求，一般都按照上限来控制，必然造成成本较高；根据梅钢3座lf精炼喂丝数据的统计分析，该技术使用前后，吨钢成本降低0.56元。附图说明图1钢包精炼两流喂丝控制各模块及其关系图；图2钢包精炼炉两流喂丝控制流程；图1中：1、l2参数存储及维护模块；2、l2数据收集模块；3、l2丝线计算模块；4、l2丝线收得率自学习模块；5、l1-l2通信模块；6、l1plc控制模块。具体实施方式：为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。实施例1：一种钢包精炼炉二流喂丝机智能控制系统，包括两个控制系统：过程控制系统l2系统，主要用于生产控制的过程控制、参数设定、过程数据收集与存储；基础自动化控制系统l1系统，主要用于通过plc控制设备的相关动作。一种钢包精炼炉二流喂丝机智能控制系统，包括如下控制模块：(1)l2参数存储及维护模块：用于存储、维护喂丝机丝线的种类以及计算丝线长度所需的相关参数；(2)l2数据收集模块：用于收集生产炉次的相关过程数据；(3)l2丝线计算模块：根据钢水的初始条件和目标要求，计算需要的喂丝量；(4)l2丝线收得率自学习模块：根据实际喂丝的量、钢水初始条件和终点成分，计算丝线元素的收得率；(5)l1-l2通信模块：通过以太网采用tcp/ip协议实现l2与l1的通信；(6)l1plc控制模块：用于根据接收l2丝线计算模块的计算结果控制相关设备动作，控制喂丝机进行喂丝。一种钢包精炼炉二流喂丝机智能控制方法，包括如下控制步骤：(1)l2参数存储及维护模块存储丝线及喂丝机的相关参数，在参数发生变化时，由工艺工程师在相关画面进行维护，包括以下方面的数据存储及维护：1)在系统数据库中建立表格，存储丝线的类型及相关参数，主要包括丝线代码、丝线名称(铝线、碳线、钙线、硼铁线)、线密度、主要成分、主要成成分含量及其收得率，如表1；表1丝线参数表丝线代码丝线名称主要成分含量(％)线密度(kg/m)301铝线al302碳线c303钙线ca304硼铁线b2)在系统数据库中建立表格，存储喂丝机两流成分别对应的丝线种类以及喂丝顺序的优先级，如表2。表2喂丝机参数表喂丝机流号丝线代码喂丝优先级长度极限喂丝速度(m/s)ab3)在系统数据库中建立表格，存储各炉次对应丝线的收得率，如表3；表3炉次丝线收得率参数表炉次丝线代码收得率(％)数据存入时刻30712013071201......3071563(2)l2数据收集模块收集计算需要的相关参数，包括l2参数设定模块内的参数和钢水的初始条件和目标条件：1)钢水初始成分；2)钢水目标成分；3)喂丝机两流对应的丝线种类；4)各种丝线的线密度；5)各种丝线的对应主要成分的收得率。(3)l2丝线计算模块计算喂丝机对应的丝线种类的量；喂丝机有且仅有2流，当某炉钢水喂丝前计算喂丝量时，只需计算装有丝线的流对应的丝线种类及其长度。1)确定计算丝线的类型从表2中查找得到喂丝机二流分别对应的丝线种类，根据喂丝机二流丝线种类计算丝线长度以及喂丝优先级。如a流对应的丝线是代码301，b流对应的丝线是代码302，优先级顺序为a流为1，b流为2，长度极限分别为15米、15米，则需要计算a流丝线(铝线)长度a_leng和b流丝线(铝线)长度b_leng，喂丝优先级为a流、b流的顺序。当某种丝线的计算长度小于某一固定值fix_leng(15米)时，设为0，避免由于数据误差(允许范围内)计算得到丝线量很小也进行喂丝，造成成本增加、延长冶炼时间，对钢水质量也有影响。2)丝线长度的计算方法a.计算铝线长度计算公式：leng_al＝[(al_aim-al_ini)+(o_ini-o_aim)/2*3]/100*w_steel/(al_concent/100)/(al_per/100)/al_line_densityal_per在数据库表3中提取喂铝线的最近的n(n>0)炉的收得率al_per1、al_per2、……、al_pern的平均值与中位数之和的一半，即al_per＝(avg(al_per1、al_per2、……、al_pern)+medi(al_per1、al_per2、……、al_pern))/2avg表示若干个数的平均值，medi表示若干个数的中位数。其中：leng_al：铝线长度(m)；al_ini：钢水初始成分铝含量(％)；al_aim：钢水目标成分铝含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；o_ini：钢水初始成分氧含量(％)；o_aim：钢水目标成分氧含量(％)；al_line_density：铝线的线密度(kg/米)；al_concent：铝线中铝的百成分含量al_per：铝线的收得率，即真正参与反应的铝的百成分比。b.计算碳线长度计算公式：leng_c＝(c_aim-c_ini)/100*w_steel/(c_concent/100)/(c_per/100)/c_line_densityc_per在数据库表3中提取喂碳线的最近的n(n>0)炉的收得率c_per1、c_per2、……、c_pern的平均值与中位数之和的一半，即c_per＝(avg(c_per1、c_per2、……、c_pern)+medi(c_per1、c_per2、……、c_pern))/2avg表示若干个数的平均值，medi表示若干个数的中位数。其中：leng_c：碳线长度(m)；c_ini：钢水初始成分碳含量(％)；c_aim：钢水目标成分碳含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；c_line_density：碳线的线密度(kg/米)；c_concent：碳线中碳的百成分含量c_per：碳线的收得率。c.计算钙线长度计算公式：leng_ca＝(ca_aim-ca_ini)/100*w_steel/(ca_concent/100)/(ca_per/100)/ca_line_densityca_per在数据库表3中提取喂钙线的最近的n(n>0)炉的收得率ca_per1、ca_per2、……、ca_brn的平均值与中位数之和的一半，即ca_per＝(avg(ca_per1、ca_per2、……、ca_pern)+medi(ca_per1、ca_per2、……、ca_pern))/2其中：leng_ca：钙线长度(m)；ca_ini：钢水初始成分钙含量(％)；ca_aim：钢水目标成分钙含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；ca_line_density：钙线的线密度(kg/米)；ca_concent：c钙线中钙的百成分含量ca_per：钙线的收得率。d.计算硼铁线长度计算公式：leng_b＝(b_aim-b_ini)/100*w_steel/(b_concent/100)/(b_per/100)/b_line_densityb_per在数据库表3中提取喂硼铁线的最近的n(n>0)炉的收得率b_per1、b_per2、……、b_pern的平均值与中位数之和的一半，即b_per＝(avg(b_per1、b_per2、……、b_pern)+medi(b_per1、b_per2、……、b_pern))/2其中：leng_b：硼铁线长度(m)；b_ini：钢水初始成分硼含量(％)；b_aim：钢水目标成分硼含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；b_line_density：硼铁线的线密度(kg/米)；b_concent：硼铁线中钙的百成分含量b_per：钙线的收得率。(4)l2喂丝开始控制模块控制喂丝由于喂丝机动涉及现场人员的安全，为了安全起见，喂丝开始的动作由人工根据现场的实际情况进行控制，防止喂丝机附近有人作业而造成人身伤害事故的发生。在l2操作画面上(l2hmi)设置喂丝开始按钮。现场操作人员按喂丝开始按钮后，按照步骤(2)确定的二流喂丝的优先(假设优先级顺序为a、b流)执行如下步骤：1)如果a流丝线长度a_leng>fix_leng，则喂丝机控制l2模块将a流喂丝开始信号及喂丝速度通过l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；否则转步骤7)；2)l1plc控制模块控制a流进行喂丝；3)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息(长度)周期性上传l2数据收集模块；4)判断当前喂丝实际长度a_leng_act>＝a_leng时，则喂丝机控制l2模块将a流喂丝结束信号l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；否则延时δt继续判断；5)l1plc控制模块控制a流停止喂丝；6)延时δt1(防止2流丝线相互缠绕，造成生产事故，延时δt1能确保一流喂丝完全停止，另一流还未开始，不会发生丝线相互缠绕，一般取值1.5分钟左右，根据喂丝控制的准确性而定)；7)如果b流丝线长度b_leng>0，则喂丝机控制l2模块将b流喂丝开始信号l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；否则转步骤(5)；8)l1plc控制模块控制b流进行喂丝；9)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息(长度)周期性上传l2数据收集模块；10)判断当前喂丝实际长度b_leng_act>＝b_leng时，则喂丝机控制l2模块将b流喂丝结束信号l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；否则延时δt继续判断；11)l1plc控制模块控制b流停止喂丝；(5)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息上传l2数据收集模块；(6)延时δt2(延时δt1能确保喂丝完全停止，一般取值1.5分钟左右，根据喂丝控制的准确性而定)；(7)l2丝线收得率自学习模块根据根据实际喂丝的量、钢水初始条件和终点条件，计算各种丝线的收得率。当炉次在本工位冶炼结束时，收到钢水终点成分后，启动该模块进行计算本炉次的丝线元素的收得率，并将计算得到的收得率存入表3中。各种丝线收得率计算方法如下。1)调整铝线量的收得率：计算公式：al_per＝[(al_fin-al_ini)+(o_ini-o_fin)/2*3]/100*w_steel/(al_concent/100)/al_line_density/leng_al_act*100其中：leng_al_act：实际喂铝线的长度(m)；al_ini：钢水初始成分铝含量(％)；al_fin：钢水终点成分铝含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；o_ini：钢水初始成分氧含量(％)；o_fin：钢水终点成分氧含量(％)；al_line_density：铝线的线密度(kg/米)；al_concent：铝线中铝的百成分含量。2)调整碳线量的收得率：计算公式：c_per＝[c_fin-c_ini]/100*w_steel/(c_concent/100)/c_line_density/leng_c_act*100其中：leng_c_act：实际喂碳线的长度(m)；c_ini：钢水初始成分碳含量(％)；c_fin：钢水终点成分碳含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；c_line_density：碳线的线密度(kg/米)；c_concent：碳线中碳的百成分含量3)调整钙线量的收得率：计算公式：ca_per＝[ca_fin-ca_ini]/100*w_steel/(ca_concent/100)/ca_line_density/leng_ca_act*100其中：leng_ca_act：实际喂钙线的长度(m)；ca_ini：钢水初始成分钙含量(％)；ca_fin：钢水终点成分钙含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；ca_line_density：钙线的线密度(kg/米)；ca_concent：钙线中钙的百成分含量4)调整硼铁线量的收得率：b_per＝[b_fin-b_ini]/100*w_steel/(b_concent/100)/b_line_density/leng_b_act*100其中：leng_b_act：实际喂硼铁线的长度(m)；b_ini：钢水初始成分硼含量(％)；b_fin：钢水终点成分硼含量(％)；w_steel：钢水重量(kg)；b_line_density：硼铁线的线密度(kg/米)；b_concent：硼铁线中硼的百成分含量。应用实施例2：以梅钢一炼钢2号lf钢包精炼炉第3071256炉为例说明。(1)参数维护：1)丝线参数维护丝线代码丝线名称主要成分含量(％)线密度(kg/m)301铝线al950.35302碳线c850.12303钙线ca870.42304硼铁线b630.652)喂丝机参数维护喂丝机流号丝线代码喂丝优先级长度极限喂丝速度(m/s)a3011203.5b3032203.53)炉次丝线收得率参数表中存有数据炉次丝线代码收得率(％)数据存入时刻307120130193.252017-02-1511:20:36307120130394.362017-02-1511:25:36......307156330296.412017-02-1913:14:31(2)l2数据收集模块收集计算需要的相关参数，包括l2参数设定模块内的参数和钢水的初始条件和目标要求：1)钢水初始成分；2)钢水目标成分；3)喂丝机两流对应的丝线种类；4)各种丝线的线密度；5)各种丝线的对应主要成分的收得率。(3)l2丝线计算模块计算喂丝机对应的丝线种类的量；1)确定计算丝线的类型查找表2，得到a流对应的丝线是代码301，b流对应的丝线是代码303，优先级顺序为a流为1，b流为2，长度极限分别为20米、20米，喂丝速度分别为3.5m/s。丝线代码301、3.3分别对应铝线和钙线，则需计算铝线和钙线的长度。2)分别计算铝线和钙线的长度a.计算铝线长度leng_al＝[(al_aim-al_ini)+(o_ini-o_aim)/2*3]/100*w_steel/(al_concent/100)/(al_per/100)/al_line_density＝[(0.0032-0.0001)+(0.04-0.0002)/2*3]/100*156*1000/(95/100)/(al_per/100)/0.35(1)查找表3中得到喂铝线的最近的10炉铝线的收得率，取其平均值和中值和得一半，得到93.5带入式(1)中，计算得到leng_al＝315.2米b.计算钙线长度计算公式：leng_ca＝(ca_aim-ca_ini)/100*w_steel/(ca_concent/100)/(ca_per/100)/ca_line_density＝(0.0124-0.0001)/100*156*1000/(85/100)/(ca_per/100)/0.12(2)查找表3中得到喂钙线的最近的10炉铝线的收得率，取其平均值和中值和得一半，得到94.6，带入式(2)中得到leng_ca＝(0.0124-0.0001)/100*156*1000/(85/100)/(94.6/100)/0.12＝198.85米(4)l2喂丝开始控制模块控制喂丝按照步骤(2)确定的二流喂丝的优先顺序为a、b流，执行如下步骤：1)由于a流丝线长度b_leng大于其极限值20米，则喂丝机控制l2模块将a流喂丝开始、喂丝速度通过l1-l2通信模块发送l1plc控制模块2)l1plc控制模块控制a流进行喂丝；3)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息(长度)周期性上传l2数据收集模块；4)判断当前喂丝实际长度a_leng_act>＝315.2时，则喂丝机控制l2模块将a流喂丝结束信号l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；否则延时5秒钟继续判断，直至a_leng_act>＝315.2；5)l1plc控制模块控制a流停止喂丝；6)延时1分钟(δt1一般取值1.5分钟左右，根据喂丝机的性能，该喂丝机取值1分钟)；7)由于b流丝线长度b_leng大于其极限值20米，则喂丝机控制l2模块将b流喂丝开始信号l1-l2通信模块发送l1plc控制模块)；8)l1plc控制模块控制b流进行喂丝；9)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息(长度)周期性上传l2数据收集模块；10)判断当前喂丝实际长度b_leng_act>＝198.85时，则喂丝机控制l2模块将b流喂丝结束信号l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；否则延时5秒钟继续判断，b_leng_act>＝198.85；11)l1plc控制模块控制b流停止喂丝；(5)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息上传l2数据收集模块；(6)延时2秒(δt2一般取值2分钟左右，根据喂丝机的性能，该喂丝机取值2分钟)；(7)l2丝线收得率自学习模块根据根据实际喂丝的量、钢水初始条件和终点条件，计算各种丝线的收得率。当炉次在本工位冶炼结束时，在收到终点成分后，启动该模块进行计算本炉次的丝线收得率，并将计算得到的收得率存入表3中。各种丝线收得率计算方法如下。1)计算铝线量的收得率：计算公式：al_per＝[(al_fin-al_ini)+(o_ini-o_fin)/2*3]/100*w_steel/(al_concent/100)/al_line_density/leng_al_act*100＝[(0.0032-0.0001)+(0.04-0.0002)/2*3]/100*156*1000/(95/100)/0.35/316.4*100＝93.122)计算钙线量的收得率：计算公式：ca_per＝[ca_fin-ca_ini]/100*w_steel/(ca_concent/100)/ca_line_density/leng_ca_act*100＝(0.0124-0.0001)/100*156*1000/(85/100)/0.12/201.35*100＝93.43将计算的铝线收得率、钙线收得率数据分别存入表3中。应用实施例3：以梅钢二炼钢1号lf钢包精炼炉第5073247炉为例说明。(1)参数维护：1)丝线参数维护丝线代码丝线名称主要成分含量(％)线密度(kg/m)301铝线al950.35302碳线c850.12303钙线ca870.42304硼铁线b630.652)喂丝机参数维护喂丝机流号丝线代码喂丝优先级长度极限喂丝速度(m/s)a3011204.2b3032204.23)炉次丝线收得率参数表中存有数据炉次丝线代码收得率(％)数据存入时刻307120130193.252017-02-1511:20:36307120130394.362017-02-1511:25:36......307156330296.412017-02-1913:14:31(2)l2数据收集模块收集计算需要的相关参数，包括l2参数设定模块内的参数和钢水的初始条件和目标要求：1)钢水初始成分；2)钢水目标成分；3)喂丝机两流对应的丝线种类；4)各种丝线的线密度；5)各种丝线的对应主要成分的收得率。(3)l2丝线计算模块计算喂丝机对应的丝线种类的量；1)确定计算丝线的类型查找表2，得到a流对应的丝线是代码301，b流对应的丝线是代码303，优先级顺序为a流为1，b流为2，长度极限分别为20米、20米，喂丝速度分别为4.2m/s。丝线代码301、3.3分别对应铝线和钙线，则需计算铝线和钙线的长度。2)分别计算铝线和钙线的长度a.计算铝线长度leng_al＝[(al_aim-al_ini)+(o_ini-o_aim)/2*3]/100*w_steel/(al_concent/100)/(al_per/100)/al_line_density＝[(0.0001-0.0001)+(0.039-0.0001)/2*3]/100*256*1000/(95/100)/(al_per/100)/0.35(1)查找表3中得到喂铝线的最近的10炉铝线的收得率，取其平均值和中值和得一半，得到94.6带入式(1)中，计算得到leng_al＝474.9米b.计算钙线长度计算公式：leng_ca＝(ca_aim-ca_ini)/100*w_steel/(ca_concent/100)/(ca_per/100)/ca_line_density＝(0.0000-0.0000)/100*156*1000/(85/100)/(ca_per/100)/0.12(2)查找表3中得到喂钙线的最近的10炉铝线的收得率，取其平均值和中值和得一半，得到93.8，带入式(2)中得到leng_ca＝0米(4)l2喂丝开始控制模块控制喂丝按照步骤(2)确定的二流喂丝的优先为a、b流，执行如下步骤。1)由于a流丝线长度b_leng大于其极限值20米，则喂丝机控制l2模块将a流喂丝开始、喂丝速度通过l1-l2通信模块发送l1plc控制模块2)l1plc控制模块控制a流进行喂丝；3)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息(长度)周期性上传l2数据收集模块；4)判断当前喂丝实际长度a_leng_act>＝474.9时，则喂丝机控制l2模块将a流喂丝结束信号l1-l2通信模块发送l1plc控制模块；；否则延时5秒钟继续判断，a_leng_act>＝474.9；5)l1plc控制模块控制a流停止喂丝；6)延时1.5分钟(δt1一般取值1.5分钟左右，根据喂丝机的性能，该喂丝机取值1.5分钟)；7)由于b流丝线长度b_leng小于其极限值20米，则停止喂丝；(5)l1-l2通信模块将喂丝的相关信息上传l2数据收集模块；(6)延时2.5秒(δt2一般取值2分钟左右，根据喂丝机的性能，该喂丝机取值2.5分钟)；(7)l2丝线收得率自学习模块根据根据实际喂丝的量、钢水初始条件和终点条件，计算各种丝线的收得率。当炉次在本工位冶炼结束时，在收到终点成分后，启动该模块进行计算本炉次的丝线收得率，并将计算得到的收得率存入表3中。各种丝线收得率计算方法如下。计算铝线量的收得率：计算公式：al_per＝[(al_fin-al_ini)+(o_ini-o_fin)/2*3]/100*w_steel/(al_concent/100)/al_line_density/leng_al_act*100＝[(0.0001-0.0001)+(0.039-0.0001)/2*3]/100*256*1000/(95/100)/0.35/476.5*100＝94.28将计算的铝线收得率数据分别存入表3中。需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。当前第1页12