一种热镀锌机组锌层厚度控制装置的制作方法

文档序号:19569297发布日期:2019-12-31 18:45阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种热镀锌机组锌层厚度控制装置,其特征在于,所述装置包括工艺参数采集模块、工况判断模块和锌层厚度预测优化模块,所述艺参数采集模块、工况判断模块和锌层厚度预测优化模块通过以太网或局域网相互连接;

所述工艺参数采集模块用于采集热镀锌机组用于计算锌层厚度预测值的工艺参数,所述工艺参数包括带钢速度、气刀高度、刀唇到带钢距离、气刀压力、刀唇间隙和带钢厚度;

所述工况判断模块用于根据带钢速度变化率和带钢厚度变化率判断工况变化情况;

所述锌层厚度预测优化模块用于存储工艺参数采集模块采集的工艺参数,并根据工艺参数结合当前工况变化情况计算出当前工况变化情况下对应的所有可能的锌层厚度预测值,找出与锌层厚度设定值最接近的一组锌层厚度预测值,基于该组锌层厚度预测值对应的工艺参数对气刀对应参数进行调节控制。

2.根据权利要求1所述的热镀锌机组锌层厚度控制装置,其特征在于,所述工艺参数采集模块包括用于测量带钢速度的测速单元、用于测量带气刀高度的高度测量单元、用于测量刀唇到带钢的测距单元、用于测量刀唇间隙的刀唇间隙测量单元、用于测量气刀压力的压力测量单元和用于测量带钢厚度的厚度测量单元。

3.根据权利要求2所述的热镀锌机组锌层厚度控制装置,其特征在于,所述装置还包括机组plc,所述测速单元、刀唇间隙测量单元、高度测量单元、测距单元、压力测量单元和厚度测量单元均通过机组plc与所述锌层厚度预测优化模块电连接。

4.根据权利要求1所述的热镀锌机组锌层厚度控制装置,其特征在于,所述锌层厚度预测优化模块根据工艺参数结合当前工况变化情况计算出当前工况变化情况下对应的所有可能的锌层厚度预测值,找出与锌层厚度设定值最接近的一组锌层厚度预测值,基于该组锌层厚度预测值对应的工艺参数对气刀对应参数进行调节控制具体为:

当工况变化大时,获取各时刻点的刀唇到带钢距离以及气刀压力,得到多组刀唇到带钢距离和多组气刀压力,基于多组刀唇到带钢距离以及多组气刀压力的任意两两组合以及当前时刻的带钢速度、气刀高度、刀唇间隙、带钢厚度计算锌层厚度预测值,得到多组锌层厚度预测值,找出与锌层厚度设定值最接近的一组锌层厚度预测值,基于该组锌层厚度预测值对应一组刀唇到带钢距离以及气刀压力作为目标值对气刀对应参数进行调节控制;

当工况变化小时,获取各时刻点的气刀压力,得到多组气刀压力,基于每组气刀压力以及当前时刻的刀唇到带钢距离、带钢速度、气刀高度、刀唇间隙和带钢厚度计算锌层厚度预测值,得到多组锌层厚度预测值,找出与锌层厚度设定值最接近的一组锌层厚度预测值,基于该组锌层厚度预测值对应气刀压力作为目标值对气刀对应参数进行调节控制。

5.根据权利要求4所述的热镀锌机组锌层厚度控制装置,其特征在于,所述装置还包括锌层厚度测量仪,所述锌层厚度测量仪用于测量经气刀处理后的锌层厚度测量值,所述锌层厚度预测优化模块还用于,当工况无变化时,将锌层厚度测量仪测量出的当前时刻的锌层厚度测量值作为当前时刻的锌层厚度预测值,基于该锌层厚度预测值以及当前时刻的刀唇到带钢距离、带钢速度、气刀高度、刀唇间隙和带钢厚度反推算气刀压力,以反推算出的气刀压力作为目标值对气刀对应参数进行调节控制。

6.根据权利要求4或5所述的热镀锌机组锌层厚度控制装置,其特征在于,所述装置还包括pid控制器,所述pid控制器分别与工艺参数采集模块和锌层厚度预测优化模块电连接,用于从工艺参数采集模块获取实时气刀压力,从锌层厚度预测优化模块获取计算出的气刀压力,并以锌层厚度预测优化模块获取计算出的气刀压力作为目标值,对气刀的气刀压力进行反馈控制。

7.根据权利要求1所述的热镀锌机组锌层厚度控制装置,其特征在于,所述工况判断模块根据带钢速度变化率和带钢厚度变化率判断工况变化情况具体包括:

当带钢速度变化率大于带钢速度变化率预设值s或带钢厚度变化率大于带钢厚度变化率预设值t时,判断工况变化大:当带钢速度变化率小于带钢速度变化率预设值s或带钢厚度变化率小于带钢厚度变化率预设值t时,判断工况变化小。

8.根据权利要求1所述的热镀锌机组锌层厚度控制装置,其特征在于,所述锌层厚度预测优化模块包括锌层厚度预测模型和锌层厚度优化控制模块,所述锌层厚度预测模型用于存储工艺参数采集模块采集的工艺参数,并根据工艺参数结合当前工况变化情况计算出当前工况变化情况下对应的所有可能的锌层厚度预测值;所述锌层厚度优化控制模块用于找出与锌层厚度设定值最接近的一组锌层厚度预测值,基于该组锌层厚度预测值对应的工艺参数对气刀对应参数进行调节控制。

9.根据权利要求8所述的热镀锌机组锌层厚度控制装置,其特征在于,所述锌层厚度预测模型基于锌层厚度预测神经网络模型计算锌层厚度预测值,所述锌层厚度预测神经网络模型输入层的输入参数为带钢速度、气刀高度、刀唇到带钢距离、气刀压力、刀唇间隙和带钢厚度,通过隐含层对输入参数进行转换后,在输出层的输出参数为锌层厚度预测值;

当工况变化大时,锌层厚度预测神经网络模型的输入参数为当前时刻的带钢速度、气刀高度、刀唇间隙、带钢厚度、所有时刻的刀唇到带钢距离和所有时刻的气刀压力的任意两两组合,针对每一个刀唇到带钢距离和气刀压力的组合,输出一组锌层厚度预测值,从而得到多组锌层厚度预测值;

当工况变化小时,锌层厚度预测神经网络模型的输入参数为当前时刻的带钢速度、气刀高度、刀唇间隙、带钢厚度、刀唇到带钢距离、任意时刻的气刀压力,针对每一时刻的气刀压力,输出一组锌层厚度预测值,从而得到多组锌层厚度预测值。

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