專利名稱：鋼卷生產過程質量控制系統數據處理方法
技術領域：
本發明涉及鋼鐵生產行業的鋼巻生產質量控制領域。
背景技術：
鋼鐵生產行業的鋼巻生產過程質量控制系統是利用生產過程的動態 信息進行質量預測和質量控制，具有實時性和較高的準確性。該系統主 要目的是基于現場生產優先，僅短時儲存生產過程中各個工位傳感器周 期性采集的實時工藝數據，這些實時工藝數據的儲存格式包括采樣時刻、 鋼巻質量采樣值。但是，基于計算機系統的采樣時刻對于質檢人員而言 是看不見、摸不著的，而質檢人員對產品的判級分析，必須對照的鋼巻 質量采樣值以及該鋼巻質量采樣值所對應的鋼巻長度，從而確定在某長 度上鋼巻的質量參數，判斷鋼巻長度上的某一段或某一部位是否出現異 常。因此，現有系統所提供的數據，不能用于質檢部門進行有效地質量 跟蹤、工藝分析。還必須對現有鋼巻生產過程質量控制系統的數據作進 一步處理。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種鋼巻生產過程質量控制系統 數據處理方法，它能讀取現有鋼巻生產過程質量控制系統的數據，并生 成直接反映鋼巻長度方向質量數據，供質檢人員進行有效地質量跟蹤、 工藝分析的數據。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種鋼巻生產過程質量控制系 統數據處理方法，基于鋼巻生產質量控制系統，該鋼巻生產質量控制系統 包括表面檢測設備，所述表面檢測設備包括若干分別對應特定工位號的傳
感器，所述傳感器對運行中的鋼巻進行周期同步采樣，所述鋼巻生產質量 控制系統的服務器在每個采樣周期記錄采樣周期數據，該采樣周期數據包 括當前的鋼巻號、采樣時刻、傳感器工位號、各工位號對應傳感器測定的 表面質量數據即工位測量值；其特征在于，還包括以下步驟
I、選取鋼巻生產線上任一可發出觸發信號并能夠測量該點鋼巻速度
的傳感器所在位置作為計算長度的基準點；
II 、從所述鋼巻生產質量控制系統服務器逐條讀取所述采樣周期數
據；
III、 設鋼巻在第一個采樣周期的采樣時刻T,通過基準點的長度L 為0，計算鋼巻在第n個采樣周期的采樣時刻Tn通過基準點的長度Ln，
Ln=(((Vn+Vn_》)/2X(Tn—Tn—t))+Ln—i (a) 式(a)中，n為大于l的整數，l為鋼巻在采樣時刻L通過所述基 準點的速度，Vn-i為鋼巻在采樣時刻T^通過所述基準點的速度，T^為第 n-1個采樣周期的采樣時刻，L—,為鋼巻在采樣時刻TV,通過基準點的長 度；
IV、 讀取鋼巻入口活套長度Si，工位號Tag—i傳感器與基準點的物 理位置距離Ci，計算在所述采樣時刻L鋼巻通過工位號為Tag—i的傳感 器的長度Dn (i)，若鋼巻通過所述基準點的時刻先于鋼巻通過工位號Tag一i 傳感器的時刻，則
D"n二Ln—(Ci + Si) (b) 否則，
Dn(i) =Ln+C「Si (c) 式(b) 、 (c)中，U根據式(a)計算得到，i為大于O的整數， 表示傳感器工位序號；
V、 生成并存儲以包括所述鋼巻號、采樣時刻L、工位測量值、鋼巻 在采樣時刻L時通過工位號Tag—i傳感器的長度為表頭的序列表；
VI、 輸出所述序列表。
作為進一步改進的技術方案，本發明的鋼巻生產過程質量控制系統數 據處理方法，還包括以下步驟將所述序列表用現有軟件工具生成以所述 距離、工位測量值為坐標系的鋼巻質量曲線圖，輸出所述鋼巻質量曲線圖。 本發明的鋼巻生產過程質量控制系統數據處理方法，對鋼巻生產過 程質量控制系統的生產采樣數據進行處理后，得到與各采樣時刻的工位 測量值對應的鋼巻長度值序列表，為質檢人員進行質量跟蹤和工藝分析 提供了直觀、有效的數據材料，因此，對于改進鋼鐵企業提高鋼巻生產 工藝和鋼巻產品質量，具有重要的推廣價值。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的技術方案作進一步具體說明。
圖1為鋼巻生產過程現場示意圖。
圖2所示為工位測量值與鋼巻長度對照信息序列表。
圖3所示為工位測量值與鋼巻長度對照曲線圖。
具體實施例方式
如圖1所示的鋼巻生產過程現場示意圖，鋼巻1已經進入生產線， 鋼巻2位于生產線入口端，準備經過焊接機與鋼巻1的末端焊接后進入 生產線，最后經剪切機8按系統設定長度剪切后分別進入鋼巻收集裝置 10、 11。生產線的最左端設有焊縫檢測儀4，當有焊縫通過焊縫檢測儀4 時，焊縫檢測儀4發出鋼巻開始/結束信號，并檢測鋼巻入口速度，系統 將為新進入生產線的鋼巻設立新的鋼巻號。箭頭9表示生產線上鋼巻行 進方向，生產線上分別設有若干檢測鋼巻表面質量的傳感器5，由于傳 感器5的檢測參數、所在位置均不同，分別對其設定不同工位號，如工 位號Tag—1，…，工位號Tag—i，…。各工位的傳感器采用相同的采樣頻 率，對生產線上行進鋼巻的表面質量進行采樣，焊縫檢測儀4作為檢測 工位之一，同步實時采集鋼巻速度。鋼巻生產質量控制系統的服務器在每 個采樣周期記錄采樣周期數據，該采樣周期數據包括當前的鋼巻號、采樣
時刻、傳感器工位號、工位測量值；設圖1中箭頭7所指示的為鋼巻頭， 本發明的主要目的就是要得到在每一采樣時刻各傳感器所處位置相對鋼 巻頭7的長度，并進一步將各采樣時刻的工位測量值與該長度對應。其 步驟如下
I 、選取鋼巻生產線上任一可發出觸發信號并能夠測量該點鋼巻速度 的傳感器所在位置作為計算長度的基準點。由于焊縫檢測儀4的上述特 點，本具體實施方式
將焊縫檢測儀4所在的位置設為計算長度的基準點。
II 、從所述鋼巻生產質量控制系統服務器逐條讀取所述采樣周期數
據；
III、設鋼巻在第一個采樣周期的采樣時刻L通過基準點的長度L 為0，那么，鋼巻在第n個采樣周期的采樣時刻Tn通過基準點的長度L 為
Ln=(((Vn+Vn—》)/2X(Tn_Tn—》)+Ln—i (a) 式(a)中，n為大于l的整數，Vn為鋼巻在采樣時刻T。通過所述基 準點的速度，VH為鋼巻在采樣時刻T^通過所述基準點的速度，T^為第 n-1個采樣周期的采樣時刻，L^為鋼巻在采樣時刻Tw通過基準點的長 度；
W、讀取鋼巻入口活套長度Si，工位號Tag—i傳感器5與基準點的物 理位置距離Ci，計算在所述采樣時刻L鋼巻通過工位號為Tag—i的傳感 器的長度D"i)，如圖l所示。貝U
Dn(i) =Ln— (Ci + Si) (b) 式(b)中，L根據式(a)計算得到，i為大于0的整數，表示傳感 器工位序號；
V、 生成并存儲以包括所述鋼巻號、采樣時刻T"工位測量值、鋼巻 在采樣時刻L時通過工位號Tag_i傳感器的長度為表頭的序列表；
VI、 輸出所述序列表，如圖2所示的工位測量值與鋼巻長度對照信息 序列表，它反映了對于某鋼巻號的鋼巻，其在長度位置1.000、 2.000，…， 等長度位置上分別對應的鋼巻溫度值，根據相應的鋼巻溫度值可以直觀地
得出在該長度處的鋼巻質量是否符合鋼巻溫度指標。
為更加便于直觀得出鋼巻質量，還可以采用現有軟件工具，將序列表
生成以所述距離、工位測量值為坐標系的鋼巻質量曲線圖。以0SI公司的 PI系統為例，可以采用Plot-XY控件或LPV (Length Position Viewer) 長度控件，輸出所述鋼巻質量曲線圖。如圖3所示的工位測量值與鋼巻長 度對照曲線圖，橫坐標L表示鋼巻長度，縱坐標有N、 B、 A三條，分別代 表溫度、壓力、鐵損。選取的長度坐標上的IO、 20、 30、 40、 50、 60米的 點，控件Plot-XY或LPV將自動確定這些橫坐標上的點所對應的縱坐標上 的相應工位測量值，并生成坐標系上的一個個測量工位值——長度坐標點， 然后根據這些坐標點自動生成如圖3中所示的不同工位測量參數的(N)、 (B) 、 (A)三條曲線。在控件Plot-XY或LPV的操控計算機上，用鼠標 點擊這些測量工位值——長度坐標點，可以在屏幕上實時顯示該點的包括 采樣時刻在內的信息，如圖3中所示。
最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發明的技術方 案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的 普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替 換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權 利要求范圍當中。
權利要求
1、一種鋼卷生產過程質量控制系統數據處理方法，基于鋼卷生產質量控制系統，該鋼卷生產質量控制系統包括表面檢測設備，所述表面檢測設備包括若干分別對應特定工位號的傳感器，所述傳感器對運行中的鋼卷進行周期同步采樣，所述鋼卷生產質量控制系統的服務器在每個采樣周期記錄采樣周期數據，該采樣周期數據包括當前的鋼卷號、采樣時刻、傳感器工位號、各工位號對應傳感器測定的表面質量數據即工位測量值；其特征在于，還包括以下步驟I、選取鋼卷生產線上任一可發出觸發信號并能夠測量該點鋼卷速度的傳感器所在位置作為計算長度的基準點；II、從所述鋼卷生產質量控制系統服務器逐條讀取所述采樣周期數據；III、設鋼卷在第一個采樣周期的采樣時刻T1通過基準點的長度L1為0，計算鋼卷在第n個采樣周期的采樣時刻Tn通過基準點的長度Ln，Ln＝(((Vn+Vn-1))/2×(Tn—Tn-1))+Ln-1(a)式(a)中，n為大于1的整數，Vn為鋼卷在采樣時刻Tn通過所述基準點的速度，Vn-1為鋼卷在采樣時刻Tn-1通過所述基準點的速度，Tn-1為第n-1個采樣周期的采樣時刻，Ln-1為鋼卷在采樣時刻Tn-1通過基準點的長度；IV、讀取鋼卷入口活套長度Si，工位號Tag_i傳感器與基準點的物理位置距離Ci，計算在所述采樣時刻Tn鋼卷通過工位號為Tag_i的傳感器的長度Dn(i)，若鋼卷通過所述基準點的時刻先于鋼卷通過工位號Tag_i傳感器的時刻，則Dn(i)＝Ln—(Ci+Si)(b)否則，Dn(i)＝Ln+Ci—Si (c)式(b)、(c)中，Ln根據式(a)計算得到，i為大于0的整數，表示傳感器工位序號；V、生成并存儲以包括所述鋼卷號、采樣時刻Tn、工位測量值、鋼卷在采樣時刻Tn時通過工位號Tag_i傳感器的長度為表頭的序列表；VI、輸出所述序列表。
2、根據權利要求l鋼巻生產過程質量控制系統數據處理方法，其特 征在于，還包括以下步驟將所述序列表用現有軟件工具生成以所述距離、 工位測量值為坐標系的鋼巻質量曲線圖，輸出所述鋼巻質量曲線圖。
全文摘要
本發明涉及鋼鐵生產行業的鋼卷生產質量控制領域，它提供一種鋼卷生產過程質量控制系統數據處理方法，包括以下步驟選取鋼卷生產線上計算長度的基準點；從所述鋼卷生產質量控制系統服務器逐條讀取所述采樣周期數據；計算在所述采樣時刻T<sub>n</sub>鋼卷通過工位號為Tag_i的傳感器的長度D<sub>n(i)</sub>，生成并存儲以包括所述鋼卷號、采樣時刻T<sub>n</sub>、工位測量值、鋼卷在采樣時刻T<sub>n</sub>時通過工位號Tag_i傳感器的長度為表頭的序列表；輸出所述序列表。本發明對鋼卷生產過程質量控制系統的生產采樣數據進行處理得到與各采樣時刻的工位測量值對應的鋼卷長度值序列表，為質量跟蹤和工藝分析提供了直觀、有效的數據材料，對于改進鋼卷生產工藝和提高鋼卷產品質量，具有實用價值。
文檔編號G05B19/418GK101393454SQ20081019749
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月31日 優先權日2008年10月31日
發明者萬乃義, 菁 嚴, 商俊偉, 宏 應, 露 湛, 王衛平, 程方武, 勤 謝, 陳漢松, 陳艾華 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司