连轧生产线冷床物料跟踪方法、装置、系统以及介质

摘要

本发明公开了连轧生产线冷床物料跟踪方法、装置、系统以及介质，在冷床上电时，对冷床的各齿条上各槽的数据状态进行初始化，在裙板动作的每个周期，识别出裙板当前动作时有钢下拨到冷床时，将冷床齿条上第一个槽的状态标记为有钢状态；在动齿条动作的每个周期，针对齿条上各槽的数据状态作一次或多次移位处理，其中每次移位处理时，将当前槽的数据状态作为后面一个槽的数据状态；将齿条第一个槽的状态标记为无钢状态；其中在动齿条动作的每个周期，各槽的数据状态作移位处理的次数和动齿条动作的每个周期动齿条往复运动的次数相同。本发明可以准确的对冷床上所有齿条上的钢做好定位跟踪，即可以准确的判断出齿条上每个槽中是否有钢的存在。

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁制造技术领域，特别涉及一种连轧生产线冷床物料跟踪方法、装置、系统以及介质。

背景技术

在轧钢连轧生产线上，一般设置有3台飞剪：1#飞剪、2#飞剪和3#飞剪，分别位于3个机组后面，分别对应用作切头、事故碎断、成品倍尺分段。其中，每根钢坯经过轧制后，由3#飞剪将其剪切成若干根倍尺，3#飞剪剪切后的各根棒材倍尺，需要输出到轧钢二棒系统的最后一道工序即轧钢二棒后区进行冷床冷却、分钢排布、定尺剪切、打捆称重、入成品库等各道工序的处理，整个后区生产系统的稳定直接关系着产品的各项经济指标。

为了掌握轧钢连轧生产线上冷床上的钢铁传输情况，需要针对冷床进行监控。现有技术中，由于操作台与冷床距离较远，岗位人员无法直接观看到冷床齿条上钢的情况，只能通过视频观看，但由于视频精度、角度等原因存在一定的缺陷，给岗位人员带来一定的不便。

在现有的轧钢连轧生产线上，冷床定齿条后边的排钢链计数是由接近开关信号触发的，接近开关安装在定齿条的边缘，但由于定齿条上的钢有时存在弯钢或者跳槽的现象，导致接近开关计数不准，为后续的工艺生产带来很大的影响。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种连轧生产线冷床物料跟踪方法，该方法可以准确的对冷床上所有齿条上的钢做好定位跟踪，即可以准确的判断出齿条上每个槽中是否有钢的存在。

本发明的第二目的在于提供一种连轧生产线冷床物料跟踪装置。

本发明的第三目的在于提供一种连轧生产线冷床物料跟踪系统。

本发明的第四目的在于提供一种存储介质。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：连轧生产线冷床物料跟踪方法，步骤如下：

在冷床上电时，对冷床的各齿条上各槽的数据状态进行初始化，均初始化为无钢状态；

在裙板动作的每个周期，识别裙板当前动作时是否有钢下拨到冷床，若是，则在裙板执行该动作后，将冷床的各齿条上第一个槽的状态标记为有钢状态；其中齿条的第一个槽为最靠近裙板侧的槽；

在动齿条动作的每个周期，针对齿条上各槽的数据状态作一次或多次移位处理，其中每次移位处理时，将当前槽的数据状态作为后面一个槽的数据状态；将齿条第一个槽的状态标记为无钢状态；其中在动齿条动作的每个周期，各槽的数据状态作移位处理的次数和动齿条动作的每个周期动齿条往复运动的次数相同。

优选的，在动齿条动作的每个周期，每当接收到动齿条减速位接近开关信号时，针对各槽的数据状态作一次移位处理。

更进一步的，确定在齿条动作的每个周期接收到齿条减速位接近开关信号的时间T；

在动齿条动作的每个周期，当在时间T内没有接收到动齿条减速位接近开关信号时，则在时间T的一定时间t1后，针对各槽的数据状态作移位处理，将当前槽的数据状态作为后面一个槽的数据状态；将齿条第一个槽的状态标记为无钢状态。

优选的，还包括以下步骤：在钢坯传输方向上，当冷床齿条上最后一个槽的数据状态为有钢状态时，排钢链计数值加1。

优选的，识别裙板当前动作时是否有钢下拨到冷床的具体过程如下：

首先确定连轧生产线上轧制区是否在进行仿真测试；其中轧制区仿真测试指的是在轧制区进行模拟轧钢测试；

在连轧生产线上轧制区未进行仿真测试的情况下，检测连轧生产线上轧制区的有钢信号；

在检测到连轧生产线上轧制区有钢信号的情况下，判定裙板当前动作之前是否检测到第一飞剪之前的热检信号消失或者是否检测到第一飞剪的剪切信号；若是，则判定裙板当前动作时有下拨钢到冷床上。

本发明的第二目的通过下述技术方案实现：一种连轧生产线冷床物料跟踪装置，包括：

初始化单元，用于在冷床上电时对冷床的各齿条上各槽的数据状态进行初始化，均初始化为无钢状态；

识别单元，用于识别裙板当前动作时是否有钢下拨到冷床上；

第一个槽状态标记单元，用于在裙板动作下拨钢给冷床时，在裙板执行该动作后将齿条上第一个槽的状态标记为有棒材尾尺状态；用于在数据状态移位处理时，将齿条第一个槽的状态标记为无棒材尾尺状态；其中齿条的第一个槽为最靠近裙板侧的槽；用于在各槽的数据状态每次移位处理时，将齿条第一个槽的状态标记为无钢状态；其中齿条的第一个槽为最靠近裙板侧的槽；

数据状态移位单元，用于在动齿条动作的每个周期，针对各槽的数据状态作一次或多次移位处理，其中每次移位处理时，将当前槽的数据状态作为后面一个槽的数据状态；其中在动齿条动作的每个周期，各槽的数据状态作移位处理的次数和动齿条动作的每个周期动齿条往复运动的次数相同。

优选的，识别单元包括：

仿真测试确定模块，用于确定连轧生产线上轧制区是否在进行仿真测试；其中轧制区仿真测试指的是在轧制区进行模拟轧钢测试；

有钢信号检测模块，用于在连轧生产线上轧制区未进行仿真测试的情况下获取连轧生产线上轧制区的有钢信号；

热检信号检测模块，用于检测第一飞剪之前的热检信号；

飞剪剪切信号接收模块，用于接收第一飞剪的剪切信号；第一飞剪指的是连轧生产线上进行成品倍尺分段的飞剪；

判定模块，用于在在仿真测试确定模块确定出轧制区为进行仿真测试且有钢信号检测模块到有钢信号的情况下，判定裙板当前动作之前飞剪剪切信号检测模块是否接收到第一飞剪的剪切信号或者热检信号检测模块是否检测不到热检信号，若是，则判定裙板当前动作时有下拨钢到冷床上。

本发明的第三目的通过下述技术方案实现：一种连轧生产线冷床物料跟踪系统，包括主控单元、有钢信号检测器、热金属检测器和飞剪剪切检测器；

所述有钢信号检测器，用于检测轧制区的轧机的电机电流，在检测到电机电流大于一定阈值时，判断轧制区有钢，向主控单元发送有钢信号；

所述热金属检测器安装在连轧生产线上位于第一飞剪之前，用于检测是否有钢坯经过，当有钢坯经过时发送热检信号到主控单元；第一飞剪指的是连轧生产线上进行成品倍尺分段的飞剪；

所述飞剪剪切检测器，用于检测第一飞剪是否进行剪切操作，在第一飞剪进行剪切操作时，发送飞剪剪切信号给主控单元；

所述主控单元，用于接收仿真测试信号，根据是否接收到仿真测试信号来确定连轧生产线上轧制区是否在进行仿真测试；用于在连轧生产线上轧制区未进行仿真测试的情况下，检测连轧生产线上轧制区的有钢信号；在检测到连轧生产线上轧制区有钢信号的情况下，判定裙板当前动作之前是否存在热金属检测器检测的第一飞剪之前的热检信号消失或者是否接收到飞剪剪切检测器发送的第一飞剪的剪切信号；若是，则判定裙板当前动作时有下拨钢到冷床上；用于实现本发明第一目的所述的连轧生产线冷床物料跟踪方法。

优选的，所述有钢信号检测器中，在检测到电机电流大于额定电流的15％～20％时，判断轧制区有钢，向主控单元发送有钢信号；

所述飞剪剪切检测器通过对第一飞剪原位信号、准备好信号、润滑正常和传动就绪信号的逻辑运算后判定第一飞剪是否进行剪切操作；

所述主控单元连接连轧生产线上轧制区的仿真测试系统，接收仿真测试系统的仿真测试信号，根据是否接收到仿真测试系统的仿真测试信号来确定连轧生产线上轧制区是否在进行仿真测试。

本发明的第四目的通过下述技术方案实现：一种存储介质，存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现本发明第一目的所述的连轧生产线冷床物料跟踪方法。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明连轧生产线冷床物料跟踪方法中，在冷床上电时对冷床的各齿条上各槽的数据状态进行初始化；在裙板动作的每个周期，识别裙板当前动作时是否有钢下拨到冷床，若是，则在裙板执行该动作后，将冷床的各齿条上第一个槽的状态标记为有钢状态；在动齿条动作的每个周期，针对齿条上各槽的数据状态作一次或多次移位处理，其中每次移位处理时，将当前槽的数据状态作为后面一个槽的数据状态；将齿条第一个槽的状态标记为无钢状态。本发明方法中，在裙板动作的每个周期，通过识别裙板动作是否有钢下拨到冷床针对冷床的各齿条上第一个槽做数据状态标记；在动齿条动作的每个周期，通过各槽中数据状态的移位处理，可以准确的对冷床齿条所有的钢做好定位跟踪，即可以准确的判断出齿条上每个槽中是否有钢的存在，准确率达到了100％，避免了岗位人员通过视频监控冷床由于视频精度、角度等原因存在错误判断的情况，给岗位人员带来了很大的便利性。

(2)本发明连轧生产线冷床物料跟踪方法中，在动齿条动作的每个周期，每当接收到动齿条减速位接近开关信号时，针对各槽的数据状态作一次移位处理。由上述可见，本发明方法每次在动齿条到达最高位时进行各槽数据状态的移位处理，因此动齿条动作的每个周期，各槽数据状态的移位处理时间是相对固定的，提高了各槽数据状态移位的准确性。另外，本发明中，确定在动齿条动作的每个周期接收到动齿条减速位接近开关信号的时间T；在动齿条动作的每个周期，当在时间T内没有接收到动齿条减速位接近开关信号时，则在时间T的一定时间t1后，针对齿条各槽的数据状态作移位处理，将当前槽的数据状态作为后面一个槽的数据状态；将齿条第一个槽的状态标记为无钢状态。由上述可见，在本发明中，当在计算好的时间没有接收到动齿条减速位接近开关信号时，那么增加一个时间段，在该时间段后，针对各槽的数据状态作移位处理，本发明上述采用时间模式替代信号来代替减速位接近开关信号继续完成接下来的逻辑动作，能够有效避免动齿条减速位接近开关出现故障但是动齿条动作正常的情况下各槽的数据状态无法进行移位的问题，使得本发明冷床物料跟踪更加稳定。

(3)本发明连轧生产线冷床物料跟踪方法中，在钢坯传输方向上，当冷床齿条上最后一个槽的数据状态为有钢状态时，排钢链计数值加1；由上述可见，本发明方法能够为排钢链计数提供触发条件，并且通过本发明提供的触发条件可以针对排钢链进行准确的计数，解决了现有技术中通过定齿条边缘的解决开关触发排钢链计数导致的计数准确率低的问题。

(4)本发明连轧生产线冷床物料跟踪方法中，通过以下过程识别出裙板动作是否下拨钢到冷床上：在裙板执行该动作之前，首先确定连轧生产线上轧制区是否在进行仿真测试；在连轧生产线上轧制区未进行仿真测试的情况下，检测连轧生产线上轧制区的有钢信号；在检测到连轧生产线上轧制区有钢信号的情况下，判定裙板当前动作之前是否检测到第一飞剪之前的热检信号消失或者是否检测到第一飞剪的剪切信号；若是，则判定裙板当前动作时有下拨钢到冷床上。本发明上述方法能够准确且快速的自动识别出裙板动作是否下拨钢到冷床上，节省了大量的人力物力，避免人工识别存在准确率低的问题。

附图说明

图1是本发明连轧生产线冷床物料跟踪方法流程图。

图2是本发明连轧生产线冷床物料跟踪系统结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

在连轧生产线上，钢坯轧制后传送到轧钢二棒后区时，首先经过连轧生产线上3#飞剪剪切成棒材倍尺，3#飞剪剪切后的每根棒材，通过3#飞剪后的输入辊道传输到裙板上，裙板上下动作将其上的棒材下拨到冷床上，由冷床动齿条的动作将每根棒材运输到输出辊道，通过输出辊道传输到冷剪处进行冷剪剪切。

本实施例公开了一种连轧生产线冷床物料跟踪方法，如图1所示，步骤如下：

步骤1、在冷床上电时，对冷床的各齿条上各槽的数据状态进行初始化，均初始化为无钢状态；

步骤2、在裙板动作的每个周期，识别裙板当前动作时是否有钢下拨到冷床，若是，则在裙板执行该动作后，将冷床的各齿条上第一个槽的状态标记为有钢状态；其中齿条的第一个槽为最靠近裙板侧的槽；

在动齿条动作的每个周期，针对齿条上各槽的数据状态作一次或多次移位处理，其中每次移位处理时，将当前槽的数据状态作为后面一个槽的数据状态；将齿条第一个槽的状态标记为无钢状态；其中在动齿条动作的每个周期，各槽的数据状态作移位处理的次数和动齿条动作的每个周期动齿条往复运动的次数相同。

本实施例中，在动齿条动作的每个周期，每当接收到动齿条减速位接近开关信号时，针对各槽的数据状态作一次移位处理，直到动齿条动作的当前周期结束。动齿条下方转轴带动齿条做周期性往复运动，动齿条的每次往复运动将使得齿条上各槽中的钢向前移动一个槽；动齿条每次往复运动时，是做一个圆周运动，从最低位开始运动到最高位，再从最高位降低到最低位。动齿条转轴的两侧分别设置有一个接近开关，一个是减速位接近开关信号，用于感应动齿条从最低位置运动到达最高位置处，一个是停止位接近开关，用于感应动齿条从最高位置运动到最低位置处。当动齿条动作的每个周期，动齿条做多次往复运动时，则每次接收到动齿条减速位接近开关信号时，针对各槽的数据状态作一次移位处理，因此在动齿条动作的每个周期，各槽的数据状态将进行多次的移位处理。

在本实施例中，确定在齿条动作的每个周期接收到齿条减速位接近开关信号的时间T；在动齿条动作的每个周期，当在时间T内没有接收到齿条减速位接近开关信号时，则在时间T的一定时间t1后，针对各槽的数据状态作移位处理，将当前槽的数据状态作为后面一个槽的数据状态；将齿条第一个槽的状态标记为无钢状态。在本实施例中，时间t1可以设置为500ms，即采用T+500ms作为时间模式替代信号来代替减速位接近开关信号。

本实施例中，在钢坯传输方向上，当冷床齿条上最后一个槽的数据状态为有钢状态时，排钢链计数值加1。

本实施例中，上述步骤2中，在裙板动作的每个周期，识别裙板当前动作时是否有钢下拨到冷床的具体过程如下：

首先确定连轧生产线上轧制区是否在进行仿真测试；其中轧制区仿真测试指的是在轧制区进行模拟轧钢测试；

在连轧生产线上轧制区未进行仿真测试的情况下，检测连轧生产线上轧制区的有钢信号；

在检测到连轧生产线上轧制区有钢信号的情况下，判定裙板当前动作之前是否检测到第一飞剪之前的热检信号消失或者是否检测到第一飞剪的剪切信号；若是，则判定裙板当前动作时有下拨钢到冷床上。

本实施例上述方法，在裙板动作的每个周期，通过识别裙板动作是否有钢下拨到冷床针对冷床的各齿条上第一个槽做数据状态标记；在动齿条动作的每个周期，通过各槽中数据状态的移位处理，可以准确的对冷床齿条所有的钢做好定位跟踪，即可以准确的判断出齿条上每个槽中是否有钢的存在，准确率达到了100％，避免了岗位人员通过视频监控冷床由于视频精度、角度等原因存在错误判断的情况，给岗位人员带来了很大的便利性。

实施例2

本实施例公开了一种连轧生产线冷床物料跟踪装置，包括：

初始化单元，用于在冷床上电时对冷床的各齿条上各槽的数据状态进行初始化，均初始化为无钢状态；

识别单元，用于识别裙板当前动作时是否有钢下拨到冷床上；

第一个槽状态标记单元，用于在裙板动作下拨钢给冷床时，在裙板执行该动作后将齿条上第一个槽的状态标记为有棒材尾尺状态；用于在数据状态移位处理时，将齿条第一个槽的状态标记为无棒材尾尺状态；其中齿条的第一个槽为最靠近裙板侧的槽；用于在各槽的数据状态每次移位处理时，将齿条第一个槽的状态标记为无钢状态；其中齿条的第一个槽为最靠近裙板侧的槽；

数据状态移位单元，用于在动齿条动作的每个周期，针对各槽的数据状态作一次或多次移位处理，其中每次移位处理时，将当前槽的数据状态作为后面一个槽的数据状态；其中在动齿条动作的每个周期，各槽的数据状态作移位处理的次数和动齿条动作的每个周期动齿条往复运动的次数相同。

上述识别单元包括：

仿真测试确定模块，用于确定连轧生产线上轧制区是否在进行仿真测试；其中轧制区仿真测试指的是在轧制区进行模拟轧钢测试；

有钢信号检测模块，用于在连轧生产线上轧制区未进行仿真测试的情况下获取连轧生产线上轧制区的有钢信号；

热检信号检测模块，用于检测第一飞剪之前的热检信号；

飞剪剪切信号接收模块，用于接收第一飞剪的剪切信号；第一飞剪指的是连轧生产线上进行成品倍尺分段的飞剪；

判定模块，用于在在仿真测试确定模块确定出轧制区未进行仿真测试且有钢信号检测模块到有钢信号的情况下，判定裙板当前动作之前飞剪剪切信号检测模块是否接收到第一飞剪的剪切信号或者热检信号检测模块是否检测不到热检信号，若是，则判定裙板当前动作时有下拨钢到冷床上。

在此需要说明的是，上述实施例提供的系统仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

实施例3

本实施例公开了一种连轧生产线冷床物料跟踪系统，如图2所示，包括主控单元、有钢信号检测器、热金属检测器和飞剪剪切检测器。在本实施例中，主控单元可以是PLC。

有钢信号检测器，用于检测轧制区的轧机的电机电流，在检测到电机电流大于一定阈值时，判断轧制区有钢，向主控单元发送有钢信号。本实施例有钢信号检测器中，在检测到电机电流大于额定电流的15％～20％时，判断轧制区有钢，向主控单元发送有钢信号。

热金属检测器安装在连轧生产线上位于第一飞剪之前，用于检测是否有钢坯经过，当有钢坯经过时发送热检信号到主控单元；第一飞剪指的是连轧生产线上进行成品倍尺分段的飞剪；在本实施例中，热金属检测器可以为连轧生产线上原本位于第一飞剪之前的热金属检测器，也可以是另外安装到第一飞剪之前的热金属检测器，热金属检测器与第一飞剪之间的距离为25米。

飞剪剪切检测器，用于检测第一飞剪是否进行剪切操作，在第一飞剪进行剪切操作时，发送飞剪剪切信号给主控单元。在本实施例中，飞剪剪切检测器通过对第一飞剪原位信号、准备好信号、润滑正常和传动就绪信号的逻辑运算后判定第一飞剪是否进行剪切操作。

主控单元，用于接收仿真测试信号，根据是否接收到仿真测试信号来确定连轧生产线上轧制区是否在进行仿真测试；用于在连轧生产线上轧制区未进行仿真测试的情况下，检测连轧生产线上轧制区的有钢信号；在检测到连轧生产线上轧制区有钢信号的情况下，判定裙板当前动作之前是否存在热金属检测器检测的第一飞剪之前的热检信号消失或者是否接收到飞剪剪切检测器发送的第一飞剪的剪切信号；若是，则判定裙板当前动作时有下拨钢到冷床上；用于实现实施例1所述的连轧生产线冷床物料跟踪方法。

在本实施例中，主控单元连接连轧生产线上轧制区的仿真测试系统，接收仿真测试系统的仿真测试信号，根据是否接收到仿真测试系统的仿真测试信号来确定连轧生产线上轧制区是否在进行仿真测试。

实施例4

本实施例公开了一种存储介质，存储有程序，程序被处理器执行时，实现实施例1所述的连轧生产线冷床物料跟踪方法，如下：

在冷床上电时，对冷床的各齿条上各槽的数据状态进行初始化，均初始化为无钢状态；

在裙板动作的每个周期，识别裙板当前动作时是否有钢下拨到冷床，若是，则在裙板执行该动作后，将冷床的各齿条上第一个槽的状态标记为有钢状态；其中齿条的第一个槽为最靠近裙板侧的槽；

在动齿条动作的每个周期，针对齿条上各槽的数据状态作一次或多次移位处理，其中每次移位处理时，将当前槽的数据状态作为后面一个槽的数据状态；将齿条第一个槽的状态标记为无钢状态；其中在动齿条动作的每个周期，各槽的数据状态作移位处理的次数和动齿条动作的每个周期动齿条往复运动的次数相同。

在本实施例中，存储介质可以为磁盘、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、U盘或移动硬盘。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。