倍尺飞剪优化剪切方法
【专利摘要】本发明公开了一种倍尺飞剪优化剪切方法，包括：设定成品定尺长度、倍尺长度；以成品定尺长度为单位，通过调整倍尺长度来改变尾钢长度。本发明能够消除短尾现象，以保证冷床上卸钢的稳定性，避免出现尾钢在冷床上的停位不合适或者乱钢等现象。
【专利说明】倍尺飞剪优化剪切方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轧钢技术，具体说，涉及一种倍尺飞剪优化剪切方法。
【背景技术】
[0002]随着市场竞争的越来越激烈，对产品的质量、精度、包装质量的要求越来越严格。棒材生产线螺纹钢产品、抽油杆产品、轴承钢产品、Φ40πιπι?Φ 10mm大规格圆钢产品，市场需求和用户要求全定尺交货，则短于定尺的非定尺部分将变为切损和废品。这就造成切损量大、金属消耗量大、成材率低，产品成本居高不下，减弱了产品的市场竞争力。
[0003]棒材生产工艺对倍尺优化剪切提出的进一步要求则是，在原料长度不准确、原料长度波动的情况下，精准热检测信号，控制尾钢的长度在合理的控制范围之内，提高定尺率。工艺上希望倍尺剪切的尾钢长度恰好超过所有整数倍的倍尺长度长度，即尾端的非定尺部分恰好延伸到所有整数倍的倍尺长度之外，这样在冷剪进行定尺剪切时，最后一刀切下的全部是非定尺(短尺)，消除短尾现象。
[0004]HMI是Human Machine Interface的缩写,“人机接口”,也叫人机界面。人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。
[0005]1、人机界面产品的定义
[0006]连接可编程序控制器(PLC)、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元(如触摸屏、键盘、鼠标等)写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由硬件和软件两部分组成。
[0007]2、人机界面(HMI)产品的组成及工作原理
[0008]人机界面产品由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了 HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。根据HMI的产品等级不同，处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。HMI软件一般分为两部分，即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件(如JB — HMI画面组态软件)。使用者都必须先使用HMI的画面组态软件制作“工程文件”，再通过PC机和HMI产品的串行通讯口，把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。
【发明内容】
[0009]本发明所解决的技术问题是提供一种倍尺飞剪优化剪切方法，能够消除短尾现象，以保证冷床上卸钢的稳定性。
[0010]技术方案如下:
[0011]一种倍尺飞剪优化剪切方法，包括:
[0012]设定成品定尺长度、倍尺长度；
[0013]以成品定尺长度为单位，通过调整倍尺长度来改变尾钢长度。
[0014]进一步:设定成品定尺长度和倍尺长度时，在人机界面HMI下设定参数；在操作界面中设定成品定尺长度、倍尺长度、倍尺根数、附加长度和冷缩率，显示倍尺长度和手动优化剪切的设定情况。
[0015]进一步:在人机界面HMI调整倍尺长度时，在长度修正操作界面下，精确修正每段钢的倍尺长度，用于修正由于钢坯温度不均产生的长度误差。
[0016]进一步:在人机界面HMI调整倍尺长度时，在优化设定操作界面下，显示每根钢坯轧制后的总长度和平均长度；通过设定预计总长和末段留空自动计算优化调整前后的剪切结果；其中末段留空指整数倍的倍尺长度与优化剪切后尾钢的目标长度的差值，单位为成品定尺长度，取值范围为(0，3)。
[0017]进一步:在优化设定操作界面下，按下计算按钮后的计算结果只起显示作用；当按下设定按钮后，则使当前计算结果应用到实际剪切中。
[0018]进一步:在人机界面HMI调整倍尺长度时，在优化调整操作界面下设定优化调整目标、优化调整的限制和尾钢长度；优化调整目标包括尾端伸出和尾端自由度，尾端伸出指尾钢控制的目标长度与整数倍的倍尺长度长度的差值，单位为成品长度，取值范围为(-1，
O,I)，O表示优化调整目标是使尾钢长等于整数倍的倍尺长度长度，I表示尾钢长度比整数倍的倍尺长度长度大一个定尺，-1表示尾钢长度比整数倍的倍尺长度小一个定尺；尾端自由度指尾钢长度控制的允许宽容度范围，单位为成品长度，取值范围为(O?5);优化调整的限制包括上限和下限，上限指优化调整过程中在整数倍的倍尺长度上允许增加的长度，单位为成品长度，取值范围为(0，1);下限指优化调整过程中在整数倍的倍尺长度上允许减少的长度，单位为成品长度，取值范围为(-1?-5);尾封长度指最后一次剪切长度的限制。
[0019]进一步:当尾钢长度与优化调整目标长度之差小于尾端自由度时，不进行长度调整；如果进行自动优化调整的范围，在钢的尾部通过O号热金属检测器后，系统计算得到钢的总长度，从而得到尾钢长度的计算值，当优化调整尾钢的目标长度与尾钢长度计算值的差值大于尾端自由度时进行优化调整。
[0020]进一步:当尾钢长度小于尾封长度时，倍尺飞剪不进行最后一次剪切。
[0021]进一步:优化监控操作界面用于监视优化调整的计算结果，在投入优化调整功能之前，先进行优化设定并设置好优化调整的目标、优化调整的限制，然后在优化监控操作界面中监视自动优化调整的结果，当优化调整的结果正确稳定后，投入优化调整功能。
[0022]与现有技术相比，本发明技术效果包括:
[0023]本发明的应用，能够消除短尾现象，以保证冷床上卸钢的稳定性，避免出现尾钢在冷床上的停位不合适或者乱钢等现象。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体实施例，对本发明技术方案作详细说明。
[0025]每根钢坯轧制后的总长度是一定的，要想改变尾钢的长度，只能通过改变其他倍尺段的长度(倍尺长度)来实现(分段剪切各段长度间的互补性)。优化剪切正是通过延长或缩短倍尺钢的长度(倍尺长度)来改变末段(尾钢)长度。为保证成品定尺收得率，要求优化剪切的调整过程不能产生新的非定尺，因此长度调整只能以成品定尺长度为单位，即按成品定尺长度的整数倍长度进行调整；从而能保证每根钢只(在尾段)出现一个非定尺。
[0026]步骤1:设定成品定尺长度、倍尺长度；
[0027]本优选实施例采用在人机界面(HMI)下设定参数。
[0028]1、分段长度
[0029]HMI主菜单一参数设定一分段长度。
[0030]在此操作界面中可以设定成品定尺长度、倍尺根数、附加长度和冷缩率，显示倍尺长度和手动优化剪切的设定情况。
[0031]2、倍尺调整
[0032]HMI主菜单一参数设定一分段长度一倍尺调整。
[0033]在此操作界面中可以手动调整每段钢的剪切长度(倍尺长度，单位为成品定尺长度)。
[0034]步骤2:以成品定尺长度为单位，通过调整倍尺长度(剪切长度)来改变尾钢长度。
[0035]1、长度修正
[0036]HMI主菜单一参数设定一分段长度一长度修正。
[0037]在此操作界面中可以手动精确修正每段钢的剪切长度(单位为毫米)，用于修正由于钢坯温度不均产生的长度误差。
[0038]2、优化设定
[0039]HMI主菜单一参数设定一分段长度一优化设定
[0040]在此操作界面中显示每根钢坯轧制后的总长度和平均长度。通过设定预计总长和末段留空自动计算优化调整前后的剪切结果。其中末段留空指整数倍的倍尺长度与优化剪切后尾钢的目标长度的差值，单位为成品定尺长度，取值范围为(0，3)。
[0041]在此操作界面中按下计算按钮后的计算结果只起显示作用，并不影响实际剪切效果。如果对所显示的计算结果满意，可以按下设定按钮，使当前计算结果应用到实际剪切中。
[0042]3、优化调整
[0043]HMI主菜单一参数设定一分段长度一优化调整
[0044]在此操作界面中可以设定优化调整的目标、优化调整的限制和尾钢长度。
[0045]优化调整剪切在钢的尾部通过O号热金属检测器后开始工作，O号热金属检测器与末架轧机之间的含钢量决定了优化的调整能力。所以在实际应用中，优化调整需以优化设定为基础的，在投入优化调整之前，需先完成或确认优化设定。
[0046]优化调整目标包括尾端伸出和尾端自由度。尾端伸出指尾钢控制的目标长度与整数倍的倍尺长度(整倍尺长度)的差值，单位为成品长度，取值范围为(-1，0，1)。其中O表示优化调整目标是使尾钢长等于整数倍的倍尺长度；1表示尾钢长度比整数倍的倍尺长度大一个定尺表示尾钢长度比整数倍的倍尺长度小一个定尺。尾端自由度指尾钢长度控制的允许宽容度范围，单位同样为成品长度，取值范围为(O?5)。当计算出的尾钢长度与优化调整目标长度之差小于该设定值(尾端自由度)时，程序将不进行长度调整。要进行自动优化调整的范围，在钢的尾部通过O号热金属检测器后，系统自动计算得到钢的总长度，从而可以得到尾钢长度的计算值，只有当自动优化调整尾钢的目标长度与尾钢长度计算值的差值大于尾端自由度时，才进行优化调整。
[0047]优化调整的限制包括上限和下限:上限指优化调整过程中在整数倍的倍尺长度上允许增加的长度，单位为成品长度，取值范围为(0，1);下限指优化调整过程中在整数倍的倍尺长度上允许减少的长度，单位为成品长度，取值范围为(-1?-5)。
[0048]尾封长度指最后一次剪切长度的限制，当尾钢长度小于尾封长度时，倍尺飞剪不进行最后一次剪切。
[0049]按下此操作界面的优化剪切按钮可以投入/取消优化调整功能。此外，还可以通过下面方法投入/取消优化调整功能:
[0050]HMI主菜单一功能选择一优化剪切。
[0051]4、优化监控
[0052]HMI主菜单一诊断功能一优化监控
[0053]此操作界面用于监视优化调整的计算结果。在投入优化调整功能之前，应先进行手动优化设定并设置好优化调整的目标、优化调整的限制，然后在此操作界面中监视自动优化调整的结果，当优化调整的结果正确稳定后，可投入优化调整功能。
【权利要求】
1.一种倍尺飞剪优化剪切方法，包括: 设定成品定尺长度、倍尺长度； 以成品定尺长度为单位，通过调整倍尺长度来改变尾钢长度。
2.如权利要求1所述倍尺飞剪优化剪切方法，其特征在于:设定成品定尺长度和倍尺长度时，在人机界面HMI下设定参数；在操作界面中设定成品定尺长度、倍尺长度、倍尺根数、附加长度和冷缩率，显示倍尺长度和手动优化剪切的设定情况。
3.如权利要求1所述倍尺飞剪优化剪切方法，其特征在于:在人机界面HMI调整倍尺长度时，在长度修正操作界面下，精确修正每段钢的倍尺长度，用于修正由于钢坯温度不均产生的长度误差。
4.如权利要求1所述倍尺飞剪优化剪切方法，其特征在于:在人机界面HMI调整倍尺长度时，在优化设定操作界面下，显示每根钢坯轧制后的总长度和平均长度；通过设定预计总长和末段留空自动计算优化调整前后的剪切结果；其中末段留空指整数倍的倍尺长度与优化剪切后尾钢的目标长度的差值，单位为成品定尺长度，取值范围为(0，3)。
5.如权利要求4所述倍尺飞剪优化剪切方法，其特征在于:在优化设定操作界面下，按下计算按钮后的计算结果只起显示作用；当按下设定按钮后，则使当前计算结果应用到实际剪切中。
6.如权利要求4所述倍尺飞剪优化剪切方法，其特征在于:在人机界面HMI调整倍尺长度时，在优化调整操作界面下设定优化调整目标、优化调整的限制和尾钢长度；优化调整目标包括尾端伸出和尾端自由度，尾端伸出指尾钢控制的目标长度与整数倍的倍尺长度长度的差值，单位为成品长度，取值范围为(-1，0，I)，0表示优化调整目标是使尾钢长等于整数倍的倍尺长度长度，I表示尾钢长度比整数倍的倍尺长度长度大一个定尺，-1表示尾钢长度比整数倍的倍尺长度小一个定尺；尾端自由度指尾钢长度控制的允许宽容度范围，单位为成品长度，取值范围为(O?5);优化调整的限制包括上限和下限，上限指优化调整过程中在整数倍的倍尺长度上允许增加的长度，单位为成品长度，取值范围为(O，I);下限指优化调整过程中在整数倍的倍尺长度上允许减少的长度，单位为成品长度，取值范围为(-1?-5);尾封长度指最后一次剪切长度的限制。
7.如权利要求6所述倍尺飞剪优化剪切方法，其特征在于:当尾钢长度与优化调整目标长度之差小于尾端自由度时，不进行长度调整；如果进行自动优化调整的范围，在钢的尾部通过O号热金属检测器后，系统计算得到钢的总长度，从而得到尾钢长度的计算值，当优化调整尾钢的目标长度与尾钢长度计算值的差值大于尾端自由度时进行优化调整。
8.如权利要求6所述倍尺飞剪优化剪切方法，其特征在于:当尾钢长度小于尾封长度时，倍尺飞剪不进行最后一次剪切。
9.如权利要求4所述倍尺飞剪优化剪切方法，其特征在于:优化监控操作界面用于监视优化调整的计算结果，在投入优化调整功能之前，先进行优化设定并设置好优化调整的目标、优化调整的限制，然后在优化监控操作界面中监视自动优化调整的结果，当优化调整的结果正确稳定后，投入优化调整功能。
【文档编号】B21B37/70GK104148406SQ201410401550
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】杨虹, 张利光 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司