[发明专利]一种热轧板坯映像可修正的跟踪控制方法

说明书

技术领域

本发明属于金属连续铸造过程中的自动控制领域，尤其涉及一种用于热轧板坯的位置跟踪方法。

背景技术

“跟踪”，是在轧制过程自动控制中计算机系统的主要功能之一。

在生产过程中，同一时刻往往有数块带钢在生产线上的不同工序中进行加工处理，而每块带钢的原始条件、加工状况和成品要求等又各有不同。

为了对整个轧制生产过程进行自动控制，就必须严格区分每块带钢的不同情况，针对它们在生产线上所处的加工环节和状况，及时进行相应的自动控制。

“跟踪”的方式是通过跟踪带钢头部和尾部的位置信息，来确定带钢所处的位置和区域，在轧制过程自动控制计算机系统中，建立一个模拟的板坯“映像”，藉此来反映带钢板坯的位置或移动情况，供生产工艺或过程控制使用。

《电气传动》2005年第5期刊登了“热连轧机板坯跟踪系统设计与实现”(作者：沈明钰，鞍钢集团设计研究院)一文，其介绍了热连轧机组板坯跟踪控制数学模型的建立、PLC控制系统的硬件组成、软件的编制思想及实现。

《冶金丛刊》2011年5期刊登了“宽厚板热矫直机板坯跟踪系统的研究与应用”(作者：张丽等，山东莱钢自动化部)一文，其介绍了宽厚板热矫直机区域的板坯跟踪系统，介绍了板坯跟踪的位置检测、辊道的跟踪控制等，重点研究了板坯的跟踪原理及实现，以及钢板头部、尾部跟踪的实现方式。

《计算机工程与设计》2007年18期刊登了“板坯跟踪系统中的OPC接口研究及应用”(作者：赵汉华、穆志纯、潘登，北京科技大学自动化系)一文，其通过在板坯跟踪系统中应用OPC技术，介绍了OPC数据访问规则，以及OPC接口的相关概念、接口标准，通过OPC接口连接不同的现场总线，完成现场设备级与过程管理级网络的信息交换。给出了OPC服务器、客户端的相关设置，客户端开发的基本步骤，并讨论了OPC技术应用于工业现场领域所产生的效益以及其发展前景。

通过上述资料可知，现有带钢位置的实时跟踪系统，通过现场的热金属检测器，来获得每一块带钢的头部或尾部跟踪数据，在每一块带钢的头部或尾部跟踪数据中，主要包含的信息如下所示：

跟踪变量

可见，跟踪数据主要是通过不同数据位上的信息来表示相关跟踪数据的具体内容的，例如，变量标识SKD，其内容为“跟踪信息的类型”，为了叙述简洁起见，以下只写出变量标识的标识缩写，不再一一指出其标识内容。

在跟踪数据中，主要通过不同数据位上的信息来指示此条信息代表的是头部还是尾部信息，如果当前为头部信息，则对其第1位进行置1；如为尾部信息，则对第2位进行置1，如果第14位为1，则表示信息异常。

AD0～5用于分段存储带钢号信息。

SPT则表示的是带钢头、尾部距离跟踪起始点的距离，其单位为米。

由上可知，带钢的长度是通过一块带钢的头部与尾部的跟踪计数值计算得出的。

跟踪点的位置是通过对跟踪点速度求积分得到的，即：

SE=SS+∫SEV(t)dt]]>

其中：S_E为跟踪点在时刻E(End)的位置；S_S为跟踪点在时刻S(Start)的位置；V(t)为跟踪点的速度，其随时间和不同的逻辑情况而变化。

因为现场设备级工控计算机/过程控制计算机(L1级计算机，以下简称为L1)程序每个扫描周期中，都会根据本周期内各跟踪点的速度，乘以扫描周期的间隔时间，计算出各跟踪点的位移量，从而持续跟踪各跟踪点的具体位置；因此该方式也称为跟踪点的位置刷新。

由于跟踪点的速度难以测量，通常都采用辊道的参考速度代替，并且假定由于同一块钢板所在的辊道应同步运行，藉此引入辊道速度跟随逻辑。