專利名稱：熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱軋中間坯的板型控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種量化分析熱軋軋件鐮刀彎板型的方法。
背景技術(shù)：
在全世界范圍的熱軋生產(chǎn)過程中，中間坯和成品帶鋼(下面統(tǒng)稱軋件)的鐮刀彎板型控制是整個工序的關(guān)鍵，是衡量一條熱軋生產(chǎn)線真實水平的標尺；其控制好壞直接決定了軋制穩(wěn)定性、廢鋼回爐量、頭尾切損量、有效寬度合格率等，進而決定了成材率、成本等指標；由于每條熱軋生產(chǎn)線都有自己的硬件、軟件特性，這就決定了影響軋件鐮刀彎控制水平的因子眾多且各不相同，而能否在大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中，找到影響鐮刀彎控制水平的因子，是核心的技術(shù)難題；此技術(shù)難題的關(guān)鍵在于目前的熱軋生產(chǎn)線中，幾乎都使用了相關(guān)儀表測得了軋件的中心線偏差數(shù)據(jù)并得到實際鐮刀彎曲線；但是對于影響因子的分析過程而言，由于沒有符合現(xiàn)場軋件中心線鐮刀彎偏差的合理算法和二級模型程序的支持，所以無法將其曲線合理量化后整合到生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表中，也就無法對其進行統(tǒng)計學(xué)意義上的分析；所以，能否對每塊軋件的鐮刀彎曲線(帶鋼通長范圍內(nèi)的中心線偏差波動)量化、評估并合理的輸出為統(tǒng)計學(xué)上要求的因子數(shù)據(jù)，是解決上述技術(shù)難題的關(guān)鍵前提。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)由于沒有符合現(xiàn)場軋件中心線鐮刀彎偏差的合理算法和二級模型程序的支持，所以無法將其曲線合理量化后整合到生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表中，也就無法對其進行統(tǒng)計學(xué)意義上的分析的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，包含測量軋件在其長度方向上的中心線偏差，得到該軋件的鐮刀彎曲線數(shù)據(jù)；對所述軋件的鐮刀彎曲線進行離散取點；對所述離散取點得到的點進行分段采樣，并對經(jīng)過所述分段采樣得到的相鄰兩點間的縱坐標值進行差值運算，其中，所述分段采樣包含提取由所述離散取點得到的點構(gòu)成的曲線被三等分后的四個點或被四等分后的五個點；將所述差值運算的結(jié)果經(jīng)指定死區(qū)過濾，再根據(jù)經(jīng)該死區(qū)過濾得到的濾值的組合確定該軋件的鐮刀彎的類型和幅度，其中，所述死區(qū)是由零值和死值二者相加減得到的兩個端值構(gòu)成的區(qū)間，并且，所述零值的取值范圍是[-25，+45]，所述死值的取值范圍是[-15，+15]；進一步地，所述死區(qū)過濾是指將所述差值運算的結(jié)果與所述死區(qū)對比，就對比后存在的三種情況賦予所述差值運算的結(jié)果不同的濾值，即-、+和0 ;進一步地，本方法還包含將經(jīng)死區(qū)過濾后得到的濾值的所有可能的組合與各種軋件鐮刀彎板型的類型和幅度建立對應(yīng)關(guān)系，從而可以根據(jù)得到濾值的組合即可輸出該軋件對應(yīng)的軋件鐮刀彎板型的類型和幅度。本發(fā)明提供的熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，根據(jù)測量儀表測得的軋件的真實鐮刀彎曲線，經(jīng)過對曲線離散取點，并使用合理的算法對軋件鐮刀彎板型進行量化，得出一個確定的數(shù)字型結(jié)果，此數(shù)字型結(jié)果既包含了軋件鐮刀彎類型、也包含了鐮刀彎幅度；將量化后的結(jié)果數(shù)據(jù)作為可以被統(tǒng)計學(xué)使用的因子，整合到生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表中；為通過大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析而得出某條熱軋生產(chǎn)線阻礙軋件鐮刀彎板型控制水平的因子提供了良好的前提條件。


圖1為本發(fā)明實施例一的精軋出口儀表測得的精軋出口帶鋼的鐮刀彎曲線；圖2本發(fā)明實施例一的部分生產(chǎn)數(shù)據(jù)中的軋件鐮刀彎板型輸出數(shù)據(jù)；圖3為本發(fā)明實施例二的精軋出口儀表測得的精軋出口帶鋼的鐮刀彎曲線。
具體實施例方式本發(fā)明提供的熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，目的在于提供一種量化、評估和分析軋件鐮刀彎的方法；使量化后的結(jié)果數(shù)據(jù)可以作為被統(tǒng)計學(xué)使用的因子，整合到生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表中；為通過大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析而得出某條熱軋生產(chǎn)線阻礙軋件鐮刀彎板型控制水平的因子提供了良好的前提條件。本量化分析方法包含第一，測量軋件中心線偏差數(shù)據(jù)粗軋或精軋出口的軋件，經(jīng)過軋件中心線測量儀表測得軋件長度方向上的中心線偏差數(shù)據(jù)；此中心線偏差數(shù)據(jù)經(jīng)過二級通訊接口進入熱軋生產(chǎn)線的自動化系統(tǒng)中，得到軋件鐮刀彎曲線；第二，離散取點對軋件的鐮刀彎曲線進行均分等距的離散取點，不同的軋件長度，取點個數(shù)對應(yīng)不同，具體如下27m到120m軋件長度，離散取點120到560個；121m到500m軋件長度，離散取點150到760個；501m及以上軋件長度，離散取點150到940個；對于上述取得的每個點，賦予其縱坐標代表軋件中心線偏移量、橫坐標表示此點處于的軋件長度位置，同時對于每個點都有兩個相應(yīng)的內(nèi)存變量來分別保存其縱坐標和橫坐標；第三，分段采樣對于上述離散取得的N個點，采用兩種分段采樣方式進行處理第一種處理方法提取由上述離散取點得到的點構(gòu)成的曲線被三等分后的四個點，即A、B、C和D ;取第I到第(N/10)之間的某個點，記做A點；其縱坐標、橫坐標分別記為AY、AX ；取第(3N/10-15)到第(3N/10+15)之間的某個點，記做B點；其縱坐標、橫坐標分別記為BY、BX ；
取第(3N/5-15)到第(3N/5+15)之間的某個點，記做C點；其縱坐標、橫坐標分別記為CY、CX ；取第(9N/10)到第N之間的某個點，記做D點；其縱坐標、橫坐標分別記為DY、DX ；對上述取得的相鄰點的縱坐標，初步做如下差值運算AB=BY-AY ； BC=CY-BY ; CD=DY-CY ；第二種處理方法提取由上述離散取點得到的點構(gòu)成的曲線被四等分后的五個點，即A、B、C、D和E ；取第I到第(N/10)之間的某個點，記做A點；其縱坐標、橫坐標分別記為AY、AX ；取第(N/4-15)到第(N/4+15)之間的某個點，記做B點；其縱坐標、橫坐標分別記為 BY、BX ；取第(N/2-15)到第(N/2+15)之間的某個點，記做C點；其縱坐標、橫坐標分別記為 CY、CX ；取第(3N/4-15)到第(3N/4+15)之間的某個點，記做D點；其縱坐標、橫坐標分別記為DY、DX ；取第(9N/10)到第N之間的某個點，記做E點；其縱坐標、橫坐標分別記為EY、EX ；
對上述取得的相鄰點的縱坐標，初步做如下差值運算AB=BY-AY ； BC=CY-BY ; CD=DY-CY ； DE=EY-DY ；第四、死區(qū)過濾死區(qū)過濾的零值的取值范圍為[_25，+45]，死值的取值范圍為[_15，+15]，在此范圍中，根據(jù)實際現(xiàn)場需要，確定其死值DB和零值ZERO，其中，此處的死區(qū)指的是對于上述差值運算的結(jié)果判定其正負的容忍區(qū)間，零值是作為判定軋件鐮刀彎曲線斜率趨勢的一個標準參照數(shù)據(jù)和依據(jù)，死值是為了適應(yīng)現(xiàn)場的實際鐮刀彎曲線形狀，需要在零值基礎(chǔ)上限定一個死區(qū)，死值就是和零值組成死區(qū)的必須的、且僅有的兩個要素；假設(shè)指定死區(qū)在縱坐標軸上的范圍為[-d，+d]，則某個差值運算的結(jié)果大于+d時才認為其符號為正、小于-d時才認為其符號為負；由于實際現(xiàn)場的軋件鐮刀彎曲線是非常不規(guī)則的，如果不設(shè)定死區(qū)，則99. 9%以上的軋件都會出現(xiàn)同樣類型、不同幅度的鐮刀彎量化結(jié)果，這樣實際上既不符合實際現(xiàn)場也無法應(yīng)用于統(tǒng)計分析；同時需要注意的是，不同的生產(chǎn)線有不同特性的鐮刀彎曲線，在此零值的取值范圍和死值的取值范圍，取得確定的某個數(shù)值后，應(yīng)用到現(xiàn)場，如果得出的結(jié)果和實際曲線一一對應(yīng)吻合即可。對上述運算出的AB、BC、⑶、DE等值，分別做如下判斷如果大于(ZER0+DB)，則濾值記為“ + ” ；如果處于[(ZERO-DB)，(ZER0+DB)]，則濾值記為“0” ;如果小于(ZER0-DB)，則濾值記為；同時確定軋件各種類型的鐮刀彎板型和幅度的輸出符號，如下輸出“一”，表示沒有鐮刀彎，幅度為0. 00 ；輸出“U”，表示開口向DS側(cè)的C型彎，幅度以最大C型彎幅度為準；輸出“n”，表示開口向OS側(cè)的C型彎，幅度以最大C型彎幅度為準；輸出“S”，表示S型彎，幅度以最大S型彎幅度為準；輸出“TSL”，表示軋件尾部向某一側(cè)傾斜，幅度以尾部傾斜幅度為準；輸出“HSL”，表示軋件頭部向某一側(cè)傾斜，幅度以頭部傾斜幅度為準；
輸出“0SL”，表示軋件通長向OS側(cè)傾斜，幅度以通長傾斜幅度為準；輸出“DSL”，表示軋件通長向DS側(cè)傾斜，幅度以通長傾斜幅度為準；輸出“sleep”,表示內(nèi)部數(shù)據(jù)錯誤error,幅度為無；最后將經(jīng)死區(qū)過濾后得到的濾值的所有可能的組合與各種軋件鐮刀彎板型的類型和幅度對應(yīng)的輸出符號建立對應(yīng)關(guān)系，從而可以根據(jù)得到濾值的組合即可輸出該軋件對應(yīng)的軋件鐮刀彎板型的類型和幅度。(I)針對上述第一種分段取樣方式的處理方法進行上述判斷后，按照27種濾值的組合與軋件鐮刀彎板型的類型和幅度的對應(yīng)關(guān)系，輸出該軋件鐮刀彎板型的類型和幅度若AB 為 “O”、BC 為 “O”、CD 為 “0”，則輸出;若AB 為 “_，，、BC 為 “O，，、CD 為 “ +，，，則輸出 “U，，;若AB 為 “_，，、BC 為 “ +，，、CD 為 “ +，，，則輸出 “U，，;若AB 為 “_，，、BC 為 “_，，、CD 為 “ +，，，則輸出 “n，，;若AB 為 “ +，，、BC 為 “O”、CD 為“-，，，則輸出 “n” ；若AB 為 “ +，，、BC 為 “ +，，、CD 為“-，，，則輸出 “n” ；若AB 為 “ +，，、BC 為 “_，，、CD 為“-，，，則輸出 “S，，;若AB 為 “ +，，、BC 為 “_，，、CD 為 “ +，，，則輸出 “S，，;若AB 為 “ +，，、BC 為 “O”、CD 為 “ +，，，則輸出 “S，，;若AB 為 “_，，、BC 為 “ +，，、CD 為“-，，，則輸出 “S，，;若AB 為 “_，，、BC 為 “O”、CD 為“-，，，則輸出 “S，，;若AB 為 “O，，、BC 為 “ +，，、CD 為“-，，，則輸出 “S，，;若AB 為 “O”、BC 為 “-，，、CD 為 “ +，，，則輸出 “S，，;若AB 為 “ +，，、BC 為 “_，，、CD 為 “0”，則輸出 “S，，;若AB 為 “_，，、BC 為 “ +，，、CD 為 “0”，則輸出 “S，，;若AB 為 “O”、BC 為 “ +，，、CD 為 “0”，則輸出 “S，，;若AB 為 “O”、BC 為 “-，，、CD 為 “0”，則輸出 “S，，;若AB 為 “_，，、BC 為 “_，，、CD 為“-，，，則輸出 “DSL” ；若AB 為 “ +，，、BC 為 “ +，，、CD 為 “ +，，，則輸出 “0SL” ；若AB 為 “O”、BC 為 “-，，、CD 為“-，，，則輸出 “TSL” ；若AB 為 “O”、BC 為 “ +，，、CD 為 “ +，，，則輸出 “TSL” ；若AB 為 “O”、BC 為 “O”、CD 為“-，，，則輸出 “TSL” ；若AB 為 “O”、BC 為 “O”、CD 為 “ +，，，則輸出 “TSL” ；若AB 為 “ +，，、BC 為 “ +，，、CD 為 “0”，則輸出 “HSL” ；若AB 為 “-，，、BC 為 “-，，、CD 為 “0”，則輸出 “HSL” ；若AB 為 “ +，，、BC 為 “O”、CD 為 “0”，則輸出 “HSL” ；若AB 為 “-，，、BC 為 “O”、CD 為 “0”，則輸出 “HSL” ；(2)針對上述第二種分段取樣的方式的處理方法進行上述判斷后，按照81種濾值的組合與軋件鐮刀彎板型的類型和幅度的對應(yīng)關(guān)系，即按照“AB⑶E線段上的AB、BCXD、DE四段的斜率正負趨勢組合后的形狀”具有的81組合，進行判定并輸出軋件鐮刀彎板型的類型和幅度。
實施例一
以生產(chǎn)SPA-H集裝箱板成品帶鋼為例，規(guī)格1. 6*1150mm ；
1.離散取點
如圖1所示，是精軋出口儀表測得的精軋出口帶鋼的鐮刀彎曲線，對其進行離散 取點，此處取201個點；對于每個點都有2個相應(yīng)的內(nèi)存變量來分別保存其縱坐標和橫坐 標。
2.分段采樣
對于上述離散取得的201個點，采用上述第一種分段采樣的處理方法
取第3個點，記做A點，其縱坐標、橫坐標分別記為AY、AX ；
取第60個點，記做B點，其縱坐標、橫坐標分別記為BY、BX ；
取第121個點，記做C點，其縱坐標、橫坐標分別記為CY、CX ；
取第195個點，記做D點，其縱坐標、橫坐標分別記為DY、DX ；
對上述取得的相鄰點的縱坐標，初步做如下差值運算
AB=BY-AY=32. 5mm ；BC=CY-BY=4. 5mm ;CD=DY_CY=-3. 5mm ；
3.死區(qū)過濾
本實施例中運算處理方法中的零值ZERO確定為0mm,死值DB確定為5mm;
上述運算出的AB、BC、⑶等值，分別做如下判斷
AB> (ZERO+DB) =5mm，所以 AB 的濾值記為 “ + ” ；
BC 在[(ZERO-DB)，(ZERO+DB) ] = [-5mm, +5mm]之間，所以 BC 的濾值記為 “O” ；
CD 在[(ZERO-DB)，(ZERO+DB) ] = [-5mm, +5mm]之間，所以 CD 的濾值記為 “O” ;
進行上述判斷后，按照上述27種濾值組合與軋件鐮刀彎板型的類型和幅度的對 應(yīng)關(guān)系，輸出軋件鐮刀彎板型的類型和幅度，即根據(jù)若AB為“ + ”、BC為“O”、⑶為“0”，則 輸出“HSL” ；所以經(jīng)上述的板型量化評估后，輸出類型為“HSL”，輸出幅度為“32. 5mm” ；
經(jīng)證實，上述輸出的量化評估數(shù)據(jù)，是嚴格符合上述軋件鐮刀彎曲線的；
圖2是部分生產(chǎn)數(shù)據(jù)中軋件鐮刀彎板型輸出數(shù)據(jù)，可見已經(jīng)具備了統(tǒng)計學(xué)上的因 子分析數(shù)據(jù)的條件，其中，Coil ID是板還ID號，Production End是帶鋼卷取結(jié)束時間， STEEL GRADE是鋼種名稱，RM-Del-Centl是粗乳中間還鍵刀彎幅度，RM-Del-Centl-Type是 粗軋中間坯鐮刀彎類型，F(xiàn)M-Del-Centl是精軋帶鋼鐮刀彎幅度，F(xiàn)M-Del-Centl-Type是精 軋帶鋼鐮刀彎類型。
實施例二
參見圖3，以生產(chǎn)SPA-H集裝箱板成品帶鋼為例，規(guī)格1. 6*1150mm ；
1.離散取點
如圖3所示，是精軋出口儀表測得的精軋出口帶鋼的鐮刀彎曲線，對其進行離散 取點，此處取201個點，對于每個點都有2個相應(yīng)的內(nèi)存變量來分別保存其縱坐標和橫坐 標。
2.分段采樣
對于上述離散取得的201個點，我們采用上述第二種分段采樣的處理方法；
取第3個點，記做A點；其縱坐標、橫坐標分別記為AY、AX ；
取第50個點，記做B點；其縱坐標、橫坐標分別記為BY、BX ；
取第100個點，記做C點；其縱坐標、橫坐標分別記為CY、CX ；
取第150個點，記做D點；其縱坐標、橫坐標分別記為DY、DX ；
取第200個點，記做E點；其縱坐標、橫坐標分別記為EY、EX ；
對上述取得的相鄰點的縱坐標，初步做如下差值運算
AB=BY-AY=12. 4mm ;BC=CY_BY=2. 4mm ;CD=DY_CY=7. 2mm ;DE=EY-DY=-14. 4mm ;
3.死區(qū)過濾
本實施例中運算處理方法中的零值ZERO確定為0mm,死值DB確定為5mm;
上述運算出的AB、BC、⑶、DE等值，分別做如下判斷
AB> (ZERO+DB) =5mm，所以 AB 的濾值記為 “ + ” ；
BC 在[(ZERO-DB)，(ZERO+DB) ] = [_5mm，+5mm]之間，所以 BC 的濾值記為 “O” ；
CD〉(ZER0+DB)=5mm，所以 CD 的濾值記為 “ + ”；
DE< (ZERO-DB) =_5mm，所以 DE 的濾值記為；
進行上述判斷后，按照上述81種濾值組合與軋件鐮刀彎板型的類型和幅度的對應(yīng)關(guān)系，輸出軋件鐮刀彎板型的類型和幅度，即根據(jù)若AB為“ + ”、BC為“O”、⑶為“O”、DE 為則輸出“η” ;所以上述的板型量化評估后輸出類型為“η”，輸出幅度為“14. 4_” ；
經(jīng)證實，上述輸出的量化評估數(shù)據(jù)，是嚴格符合上述軋件鐮刀彎曲線的；
本發(fā)明提供的熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，根據(jù)測量儀表測得的真實軋件鐮刀彎曲線，經(jīng)過對曲線離散取點，并使用合理的算法對軋件鐮刀彎板型進行量化，得出一個確定的數(shù)字型結(jié)果，此數(shù)字型結(jié)果既包含了軋件鐮刀彎類型、也包含了鐮刀彎幅度；將量化后的結(jié)果數(shù)據(jù)作為可以被統(tǒng)計學(xué)使用的因子，整合到生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表中；為通過大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析而得出某條熱軋生產(chǎn)線阻礙軋件鐮刀彎板型控制水平的因子提供了良好的前提條件。
最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，其特征在于，包含 測量軋件在其長度方向上的中心線偏差，得到該軋件的鐮刀彎曲線數(shù)據(jù)； 對所述軋件的鐮刀彎曲線進行離散取點；對所述離散取點得到的點進行分段采樣，并對經(jīng)過所述分段采樣得到的相鄰兩點間的縱坐標值進行差值運算； 將所述差值運算的結(jié)果經(jīng)指定死區(qū)過濾，再根據(jù)經(jīng)該死區(qū)過濾得到的濾值的組合確定該軋件的鐮刀彎的類型和幅度。
2.如權(quán)利要求1所述的熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，其特征在于，所述分段采樣包含提取由所述離散取點得到的點構(gòu)成的曲線被三等分后的四個點或被四等分后的五個點。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，其特征在于，所述死區(qū)包含零值和死值，并且所述死區(qū)是由零值和死值二者相加減得到的兩個端值構(gòu)成的區(qū)間。
4.如權(quán)利要求3所述的熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，其特征在于，所述零值的取值范圍是[-25，+45]，所述死值的取值范圍是[-15，+15]。
5.如權(quán)利要求1或2所述的熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，其特征在于，所述死區(qū)過濾是指將所述差值運算的結(jié)果與所述死區(qū)對比，就對比后存在的三種情況賦予所述差值運算的結(jié)果不同的濾值。
6.如權(quán)利要求1或2所述的熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，其特征在于，還包含將經(jīng)死區(qū)過濾后得到的濾值的所有可能的組合與各種軋件鐮刀彎板型的類型和幅度建立對應(yīng)關(guān)系，從而可以根據(jù)得到濾值的組合即可輸出該軋件對應(yīng)的軋件鐮刀彎板型的類型和幅度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱軋軋件鐮刀彎板型的量化分析方法，包含測量軋件在其長度方向上的中心線偏差，得到該軋件的鐮刀彎板型曲線數(shù)據(jù)；對所述軋件的鐮刀彎板型曲線進行離散取點；對所述離散取點得到的點進行分段采樣，并對經(jīng)過所述分段采樣得到的相鄰兩點間的縱坐標值進行差值運算；將所述差值運算的結(jié)果經(jīng)指定死區(qū)過濾，再根據(jù)經(jīng)該死區(qū)過濾得到的值的組合確定該軋件的鐮刀彎的類型和幅度。
文檔編號B21B38/00GK103008363SQ20121040278
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者南寧, 余威 申請人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責(zé)任公司, 首鋼總公司