[发明专利]热轧板坯边部加热温度测量控制系统及方法

权利要求书

1.一种热轧板坯边部加热温度测量控制系统，其特征是：包括温度传感器组(2)、边部加热感应头(3)、加热器电源(4)、数据采集器(5)、PLC(6)和工业控制计算机(7)，所述温度传感器组(2)共有两个，两个温度传感器组(2)分别设置在边部加热感应头(3)的入口处和出口处；每个温度传感器组(2)内分别设置至少三个温度传感器，三个温度传感器位于中间坯(1)的同一横向截面上，其中一个温度传感器设置在中间坯(1)的横截面中心，另两个温度传感器对称设置在中间坯(1)的横截面两侧边部；所述温度传感器组(2)的输出端通过数据采集器(5)与PLC(6)相连，所述PLC(6)通过加热器电源(4)控制连接边部加热感应头(3)，所述工业控制计算机(7)与PLC(6)相连。

2.如权利要求1所述的热轧板坯边部加热温度测量控制系统，其特征是：所述的设置在中间坯(1)两侧边部的一对温度传感器距离中间坯(1)的边缘为20~50mm。

3.如权利要求1所述的热轧板坯边部加热温度测量控制系统，其特征是：所述的两个温度传感器组(2)与边部加热器(3)的感应加热头的距离为1500~5000mm。

4.一种热轧板坯边部加热温度测量控制方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一、计算加热器电源功率、初始工作功率及设定目标控制温差ΔT，计算机控制系统(7)获取进入边部加热感应头(3)的中间坯(1)的各项加工参数，包括材料、温度、板宽、板厚、速度，通过加工参数计算得到加热器电源(4)的初始工作功率和工作频率，通过PLC(6)控制边部加热器电源（4）给边部加热感应头(3)供电，边部加热感应头（3）产生高频磁场，对通过的中间坯(1)的边部进行加热；

步骤二、通过设置在边部加热感应头(3)出入口处的两个温度传感器组(2)实时测量采集中间坯(1)的出入口温度数据，根据出口处的温度传感器组(2)采集得到的温度数据计算得到出口温度差ΔT_exit，ΔT_exit为位于边部加热感应头(3)出口处的温度传感器组(2)中设置在中间坯(1)中心的温度传感器与设置在中间坯(1)边部的温度传感器所测得的温度差；

步骤三、比较目标温差ΔT和出口温度差ΔT_exit，并做出下列选择,

1)当ΔT_exit≤ΔT时，加热器电源(4)的输出功率不变，

2)当ΔT_exit＞ΔT时，根据入口处的温度传感器组(2)采集得到的温度数据计算得到入口温度差ΔT_ent，ΔT_ent为位于边部加热感应头(3)入口处的温度传感器组(2)中设置在中间坯(1)中心的温度传感器与设置在中间坯(1)边部的温度传感器所测得的温度差，通过入口温度差ΔT_ent和出口温度差ΔT_exit，用公式(1)计算得到功率补偿值ΔP，PLC(6)根据功率补偿值ΔP调整加热器电源(4)的输出功率； 

                  ΔP=k_en×ΔT_ent-k_ex×ΔT_exit          (1)

式中：ΔP为功率补偿值，

k_en为入口补偿系数，k_ex为出口补偿系数，两个补偿系数为经验参数，由试验取得；

    重复步骤二、三构成温度控制闭环系统，直到中间坯(1)的尾部离开边部加热感应头(3)，完成一块中间坯的边部加热温度控制。