[发明专利]一种新一代中厚板炉卷轧机二级系统及其应用方法

说明书

本发明公开了一种新一代中厚板炉卷轧机二级系统，包括金相学模型子系统，用于采用预置的金相学模型对轧制力影响因素进行分析，生成预报轧制力信息；道次规程子系统，用于根据预报轧制力信息生成道次规程，获取并根据实时的轧制信息进行机器学习，对道次规程进行优化；不间断升级子系统，用于获取并根据生产线更新调整信息对金相学模型子系统、道次规程子系统和生产线中的设备进行升级优化。本发明还公开了一种新一代中厚板炉卷轧机二级系统的应用方法。本发明可对中厚板轧制的精度进行精准控制，进而提高板材轧制的质量。

技术领域

本发明涉及炉卷轧机技术领域，具体而言，涉及一种新一代中厚板炉卷轧机二级系统及其应用方法。

背景技术

工业制造业比如南钢中厚板卷厂，其生产为全计算机控制，年产几十亿至上百亿元的厂只需几个操作工即可运行。计算机系统有一级基础自动化，二级生产工艺控制自动化，和三级生产计划、销售等的业务自动化。二级系统普遍被认为是钢厂的神经系统，通常称为生产执行系统，二级系统中的模型部分，称为二级模型，是轧钢厂系统智能所在，被认为是生产线的大脑，此为生产线上技术含量最高的部分。

现有二级系统存在一些问题，不能把诸如控制轧制及控制冷却以提高力学性能的精确模型融汇到轧制道次规程中去。现有多数二级系统甚至不能把重要的板型控制设备比如弯辊装置有效地结合到轧制道次规程中去，以至于在板型难控制的道次，如精轧道次，特别是硬而薄的产品，只能采用小压下量因而降低轧后力学性能。在此情况下为保证性能，只好不惜加入昂贵合金而每年浪费数百万至上千万美元。更常见的浪费是因为二级系统模型质量差而导致板型问题(中浪，边浪，镰刀弯，勾头勾尾等)，造成次品，降低成才率。这方面的浪费也可达每年数百万至上千万美元。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种新一代中厚板炉卷轧机二级系统及其应用方法，可对中厚板轧制的精度进行精准控制，进而提高板材轧制的质量。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种新一代中厚板炉卷轧机二级系统，包括金相学模型子系统、道次规程子系统以及不间断升级子系统，其中：

金相学模型子系统，用于采用预置的金相学模型对轧制力影响因素进行分析，生成预报轧制力信息；

道次规程子系统，用于根据预报轧制力信息生成道次规程，获取并根据实时的轧制信息进行机器学习，对道次规程进行优化；

不间断升级子系统，用于获取并根据生产线更新调整信息对金相学模型子系统、道次规程子系统和生产线中的设备进行升级优化。

本系统在现有的中厚板炉卷轧机二级系统基础之上进行了优化改进，增加了金相学因素、道次规程逻辑优化以及不间断升级功能，可对板材轧制过程中的相关参数进行优化调整，以提高轧制的效果，保证轧制产品的质量；且通过不间断的升级优化，可以解决现有技术中二代系统使用寿命短，导致成本高的问题。通过金相学模型子系统在原有模型的基础上考虑到金相学因素对板材轧制的影响，结合相关金相学参数建立一个更加精准的金相学模型，以便对轧制力的相关影响因素进行分析，以得到一个精准的轧制力预报；上述轧制力影响因素包括形变因素、力能因素、金相性能因素等；上述预报轧制力信息包括板材的几何形状、厚度、宽度、长度等等。基于准确的轧制力预报，对轧制的道次规程逻辑进行优化调整，考虑到压下率及轧制速度对轧制力的影响，生成合理精准的道次规程，该道次规程包括轧制次数、轧制频率、压下率等等。生成的可以调出的道次规程都是优化的，进而保证产品质量较高且不至于损坏设备，提高设备的使用寿命。通过不间断升级子系统根据生产线的相关更新调整信息以及生产要求对上述各个子系统进行更新优化，同时根据生产线中的设备的使用情况，对需要更换的设备进行调整更新，进而保证我们整个新一代中厚板炉卷轧机二级系统的使用寿命增加，大大节约了成本。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述金相学模型子系统包括模型优化模块和预报生成模块，其中：