CN111744968B - 一种钢卷数据跨机组对齐方法 - Google Patents
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Abstract
一种钢卷数据跨机组对齐方法，属冷轧生产工艺领域。其通过在前后两个机组的不同工位安装检测仪，检测出带钢外形特征沿长度方向的波动曲线，并对曲线进行重要特征的提取和储存；利用分段和比例缩放的方法，逐段将前后机组的两条曲线进行相似性匹配，当达到预设定的相似度目标值ε0时，则该段匹配成功；如此反复，可实现前后机组带钢全长范围的匹配。其可找出前后机组的带钢长度位置的对应关系，根据附带大量生产过程数据的“位置”匹配，实现钢卷的智能识别和对齐，实现跨机组的对齐和数据传承，亦可反算出带钢切头、切尾量以及带钢因热处理过程或张力而引起的纵向延伸量。可广泛用于带钢各种加工、处理工艺的过程控制领域。
Description
技术领域
本发明属于冷轧生产工艺领域，尤其涉及一种用于冷轧工艺控制的钢卷数据跨机组对齐方法和装置。
背景技术
智能制造技术已成为世界制造业发展的客观趋势，世界上主要工业发达国家正在大力推进和应用。《中国制造2025》强调的一个主攻方向是“智能制造”，发展智能制造既符合我国制造业发展的内在要求，也是重塑我国制造业新优势，实现转型升级的必然选择。
数字化制造是智能制造的核心技术之一。一方面，微利时代，对钢铁企业的生产效率和生产成本提出更高的要求；另一方面，随着客户对产品质量的要求越来越高，钢铁企业内部对产品质量的控制更加严格，必须通过数字化精益制造，实现机组内带钢长度精确计算、过程数据在带钢长度方向的精确赋值，并实现跨机组数据传承，及时跟踪和分析产品质量异常原因。同时客户往往要求提供数字化钢卷交付，能够准确描述钢卷在任意长度位置的表面质量缺陷和性能等信息，以更好的指导使用，增加产品附加值。
钢铁制造业属于传统的“傻、大、黑、粗”的粗放型行业，从炼铁、炼钢、连铸、热轧、再到冷轧，典型的流程性制造业，在过去的生产模式下，各厂各生产线积累了大量的生产过程数据，但这些数据相互独立在各个***中，基本束之高阁，很少应用。随着信息技术和数据处理技术的高速发展，传统流程性制造业制造过程的数字化价值凸显。以冷轧为例，一卷薄料钢卷全长几公里，高速穿带生产过程中，带钢途径若干个空间位置不同的工序，各工序工艺数据相互独立，且各工序设备时间标签也不统一，即使同一工序，全长几公里的板带，穿带生产过程中，也存在工艺参数和设备状态的波动，需要对这些实时参数进行时空转换，将其与带钢物理位置对应起来，并在此基础上，实现跨机组之间的数据传承，才能建立起全流程过程数据之间的勾联，搜集的数据才有利用价值。
目前，钢铁企业生产现状与需求存在较大差异，以某冷轧为例：
(1)机组内钢卷长度测不准：机组内钢卷计长方式是根据带钢名誉厚度与卷径换算得到，忽略了中间的间隙以及名誉厚度与实际厚度的误差。有时可以采用编码器进行计算，但由于辊子打滑或辊径的磨损而产生累积误差等因素，计算误差较大；在机组入、出口处，钢卷切头、切尾量均模糊不清，以热镀锌机组为例，在开卷区域，往往是由操作工根据实际情况，随机切取，且切取块数和切取长度缺乏数据信息，这就给机组内计长精度带来更大的误差。由于机组内带钢长度测不准，工艺和质量数据在带钢长度方向无法准确定位，因此无法实现跨机组数据的遗传与继承，定位误差往往达几十米，更无法实现跨机组数据的跟踪。为了控制带钢表面质量，数据搜集过程中，相关工艺和产品质量数据必须准确对应到钢卷长度方向的准确位置。
(2)有些机组(如热镀锌机组)设置热处理炉和张力矫直机，带钢穿过时会发生长度方向的塑性延伸，过程数据与带钢物理位置的对应关系亦发生变化，但延伸量很难测量和计算。
(3)各工序存在空间位置上的不同，高速前进的带钢经过各工序时，存在时间上的不同，且工序过程参数与带钢表面质量均是动态变化的。需要将这些参数与带钢长度方向的物理位置对应起来。
在流程性制造业，尤其是冷轧钢卷生产，此类高速的、连续的、多工序的、跨机组的流程性制造业中，欲实现全流程生产过程的数字化，建立生产过程数据与产品质量之间的对应关系，首先需要解决过程数据与带钢长度位置的对应关系，具体来说：
1)机组内生产过程数据与带钢物理位置的赋值方法；
2)跨机组的数据传承方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种钢卷数据跨机组对齐方法，其基于检测仪器的检测数据，对检测仪表所检测的带钢信息(如带钢厚度曲线、带钢宽度波动曲线、表面粗糙度等)进行重要特征提取，并进行跨机组特征匹配；通过跨机组特征比对，找出前一机组特征与下一机组相同特征的位置对应关系，实现钢卷的智能识别和对齐，从而实现跨机组钢卷的对齐。
本发明的技术方案是：提供一种钢卷数据跨机组对齐方法，包括在机组上设置检测仪，测量某一卷带钢的外形特征沿带钢长度方向的波动情况，其特征是：
1)将同种类至少两组检测仪分别安装在前、后两个机组上，用于测量某一卷带钢的外形特征沿带钢长度方向的波动情况；
2)通过设置在前一机组上的第一检测仪，检测出该卷带钢全长范围的外形特征，并拟合成连续的特征曲线，得到对应的特征曲线1；找出特征曲线1的特征点，将连续的曲线切分成若干段包含明显特征的曲线段；
3)同样地，通过设置在后一机组上的第二检测仪，获得该卷带钢的外形特征沿带钢长度方向的波动情况，得到特征曲线2；
4)将特征曲线2的曲线数据头尾颠倒，得到特征曲线3，找出特征曲线3的特征点，将连续的曲线切分成若干段包含明显特征的曲线段；
5)将特征曲线1与特征曲线3进行匹配；
6)判断特征曲线1与特征曲线3匹配是否成功；
7)如果特征曲线1与特征曲线3无法匹配，则判断出现带钢上错卷或检测仪出现故障，进行排查，找出产生错误的原因并排除；
8)如果特征曲线1与特征曲线3匹配成功，找到两条曲线的对应关系；
9)根据特征曲线1与特征曲线3的对应关系，推算出该卷带钢的切头长度或切尾长度；
所述的钢卷数据跨机组对齐方法，通过将带钢生产过程中的过程数据与带钢长度位置建立相对应的对应关系，实现机组内生产过程数据与带钢物理位置的赋值，通过前后机组带钢外形特征的匹配，实现钢卷重要过程参数的跨机组传承，推算出带钢在机组内因热处理或拉伸原因而产生的纵向延伸量，实现钢卷的智能识别和及时发现各个检测仪是否正常工作。
具体的，其所述的检测仪，包括至少测厚仪、测宽仪或粗糙度仪。
其所述带钢的外形特征，包括带钢厚度沿带钢长度方向的波动曲线、带钢宽度沿长度方向的波动曲线或带钢表面粗糙度沿带钢长度方向的波动曲线。
其所述曲线的特征点至少包括曲线的最大值以及最小值。
其所述连续的特征曲线，其横坐标是带钢长度，其纵坐标是检测仪所检测出的带钢特征或带钢外形特征。
其所述的机组是在同一生产线上相邻的两台设备，或者是该卷带钢在上道工序的最后一台设备和在下道工序的首台设备。
进一步的，将所测钢卷全长范围的外形特征拟合成连续的曲线，所采用的方法至少包括最小二乘法。
进一步的，所述的将特征曲线1与特征曲线3进行匹配，包括下列步骤：
a)设定缩放比例增大步长T1＝0；设定曲线3上的移动步长T2；设定相关系数目标值ε0；
b)将前一机组的特征曲线1根据典型特征分成若干线段N；
c)取某一区间的线段a；
d)设定比例缩放因子初始值为K＝1
e)在后一机组的特征曲线3上逐段移动匹配，移动步长为T2；
f)如果匹配不成功，则调整曲线段a的缩放比例因子K＝K+T1，再次与特征曲线3上的线段逐段进行匹配计算；
g)判断线段a*K是否达到曲线3尾部；如是，则返回上一步；如否，则计算线段a拉伸或压缩后的线段a*K与特征曲线3上的线段a’的相关系数ε；
h)判断ε≥ε0？如是，则判断匹配成功；如否，则将线段a移动一个移动步长T2，返回第g)步骤；直到在特征曲线3上找到与之对应的线段a’，从而找到该点或该段线段在特征曲线3上的位置对应关系；
其中，T1为比例缩放因子K的修正量，即增长步长；根据前后机组工艺情况，如果后一机组发生纵向延伸，则T1>0，其值可取0.05～0.1；如果后一机组长度缩短，则T1<0，其值可取-0.1～-0.05；
T2为曲线段a’在特征曲线3上的移动步长，取值为0.01～1；
K为缩放比例因子，取初始值K＝1；
ε0为相关系数目标值，其值设定范围为0.8～0.99；
ε为两条线段a和a’的相关系数计算值；
当ε≥ε0时，则两条线段匹配成功，意味着在两个钢卷的特征曲线上建立了“点对点”的对应关系。
进一步的，若所述的第一检测仪设置在前一台设备或上道工序最后一台设备的产线出口，所述的第二检测仪设置在后一台设备或下道产线的入口，则能够及时发现带钢是否出现上错卷的情况。
若所述的第一检测仪设置在前一台设备或上道工序最后一台设备的产线出口，所述的第二检测仪设置在后一台设备或下道产线的出口，则能够得到后一台设备或下道产线的带钢延伸量或切头、切尾量。
与现有技术比较，本发明的优点是：
1.通过前后机组带钢“位置”的匹配，实现钢卷重要过程参数的跨机组传承；
2.可推算出钢卷切头、切尾量，提高机组内带钢长度计算精度；
3.可推算出带钢在机组内因热处理或拉伸等各种原因而产生的纵向延伸量；
4.能实现钢卷智能识别，及时发现跨机组生产时，有无上错卷，避免各种错误或失误所带来的经济损失；
5.可及时发现检测仪器是否正常工作。
附图说明
图1是本发明的硬件空间布局示意图；
图2是本发明前后机组带钢外形特征曲线匹配过程示意图；
图3是本发明前后机组带钢外形特征曲线匹配方法的总流程方框图；
图4是本发明中两条特征曲线匹配方法的子流程方框图；
图5是本发明一个实施例的数据匹配过程示意图；
图6是本发明另一个实施例的数据匹配过程示意图。
图中1为安装在前一机组出口的检测仪，2为安装在后一机组入口的检测仪，3为安装在后一机组出口的检测仪，4为中间钢卷库；
曲线1表示前一机组带钢特征曲线1，曲线2表示后一机组带钢特征曲线3；
a表示特征曲线1上的一条线段，a'表示特征曲线3上的某一线段；
(K+T1)表示特征曲线1上的线段a缩放比例，T2表示特征曲线3上曲线段a'的移动步长；
L切头表示带头到A点之间的距离，L切尾表示B点到带尾的距离，L1表示前一机组头尾被切除后的长度，L2表示后一机组带钢总长度。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
本发明技术方案的发明目的，是解决钢卷跨机组生产数据传承与对齐问题。通过对检测仪表所检测的带钢信息(如带钢厚度曲线、带钢宽度波动曲线、表面粗糙度等)进行重要特征提取、跨机组特征匹配，实现钢卷跨机组对齐，进而实现以下应用：
(1)通过前后机组带钢“位置”的匹配，实现钢卷重要过程参数的跨机组传承。
(2)可推算出钢卷切头、切尾量，提高机组内带钢长度计算精度。
(3)可推算出带钢在机组内因热处理或拉伸等各种原因而产生的纵向延伸量。
(4)实现钢卷智能识别，及时发现跨机组生产时，有无上错卷，避免各种错误或失误所带来的经济损失。
(5)可及时发现检测仪器是否正常工作。
为实现本发明的发明目的，采用的技术方案如下：
如图1中所示，本发明的技术方案涉及到一种钢卷数据的跨机组对齐方法，其中所涉及到的硬件装置包括用于检测带钢外形特征的各类检测仪，如测厚仪、测宽仪、粗糙度仪等；其硬件装置分别安装在前后两个机组，用于测量带钢特征沿带钢长度方向的波动情况。
所述的各类检测仪，至少包括测厚仪、测宽仪、粗糙度仪等。
例如，采用测厚仪，用来检测厚度沿带钢长度方向的曲线分布，再例如，测宽仪用于测量带钢宽度沿长度方向的波动曲线。
检测仪安装在不同的位置，可以发挥不同的作用，如前一机组的检测仪装在产线出口，后一机组的检测仪装在产线入口(关于前/后机组、产线的出口/入口概念，可参见图1中所示)，则可利用该技术方案，及时发现是否上错卷；如果后一机组中的检测仪表安装在产线出口，则可用于推算后一机组内带钢延伸量、切头切尾量等。
具体的，本发明涉及到一种钢卷跨机组对齐方法，所述方法的流程方框图见图3中所示，具体步骤如下：
(1)前一机组检测仪检测出钢卷全长范围的外形特征，并拟合成连续的曲线，找出曲线的特征点(如最大值、最小值等)，将连续的曲线切分成若干段包含明显特征的曲线段(参见图2中所示)，并形成特征曲线1(图中以曲线1表示，简称曲线1)。
(2)后一机组检测仪检测出钢卷全长范围的外形特征，并拟合成连续的曲线，命名为特征曲线2(图中以曲线2表示，简称曲线2)。
(3)步骤(1)所述的前一机组特征曲线1与步骤(2)所述的后一机组特征曲线2之间，头尾互为颠倒关系。因为钢卷在前一机组经过卷取，后一机组经过开卷的过程，即前一机组的带头将变为后一机组的带尾。因此，为了方面后续匹配计算和比较，将步骤(2)中的特征曲线2头尾颠倒后，形成特征曲线3(参考图5中所示)。
(4)步骤(1)和步骤(2)所述的连续的特征曲线，横坐标是带钢长度，纵坐标是检测仪所检测出的带钢外形特征(如厚度、宽度等)。
(5)步骤(1)和步骤(2)所述的，将所测钢卷全长范围的外形特征拟合成连续的曲线，所采用的方法必须相同，如最小二乘法，但不限于该法。
(6)步骤(1)所述的检测仪和步骤(2)所述的检测仪，必须是相同的类型、相同的供应商和相同的数据采集格式。
(7)如图4中所示，本技术方案将前一机组的曲线1根据典型特征分成若干线段N，取某一区间如线段a与后一机组的曲线3进行逐段匹配，计算两条曲线段的相关系数ε，由于后一机组带钢长度可能存在纵向延伸，因此曲线1中的线段a在与曲线3某段曲线匹配时，可采用比例缩放的办法，缩放比例因子为K，在曲线3上逐段移动匹配，移动步长为T2，如果匹配不成功，则调整曲线段a的缩放比例因子K＝K+T1，再次与曲线3上的线段逐段进行匹配计算，直到在曲线3上找到与之对应的线段a’，从而找到该点(该段)的位置对应关系。具体匹配过程可参考图6中所示。
(8)步骤(7)中所述的两条曲线的相关系数的计算方法(两条曲线的相似度)，具体可参考文献“曲线形态相似性的定义与度量”(作者：江浩、褚衍东、郭丽峰)一文中所述。
(9)步骤(7)中，曲线段a’在特征曲线3上的移动步长T2可设置，取值为0.01～1，步长越小，计算结果越精确，但耗费时间和机器资源较多。
(10)步骤(7)中所述缩放比例因子为K，取初始值K＝1。T1为比例缩放因子K的修正量，即增长步长，根据前后机组工艺情况，如果后一机组发生纵向延伸，则T1>0，其值可取0.05～0.1。如果后一机组长度缩短，则T1<0，其值可取-0.1～-0.05。
(11)设置相关系数目标值为ε0，其值可设定为0.8～0.99，值越大，相似度越大，意味着两条曲线成功匹配的准确率越高。步骤(7)中所述的两条线段a和a’的相关系数计算值为ε，当ε≥ε0时，则两条线段匹配成功，意味着两个钢卷在点对点上建立了对应关系。
(12)步骤(7)中所述的两条曲线段的匹配时，如果特征曲线1中的曲线段a在特征曲线3上找不到满足目标值ε0的对应曲线段a’，可能的原因是下一机组切头切尾时，将该段切除。可取特征文件1中的曲线段b重复步骤(7)和步骤(8)，直到找出对应关系。
(13)如果步骤(12)中，仍找不到对应关系，则可能是上错卷，或者检测仪表出现故障，需要排查。
(14)利用步骤(7)～步骤(13)所述方法，分别找出机组1的带头和带尾与机组2的带头和带尾之间的对应关系。并可推算出切头、切尾量，以及带钢延伸量等，具体可参考图6中所示。
在图6中，采用本技术方案，在前后两个机组的不同工位，安装检测仪，检测出带钢外形特征沿长度方向的波动曲线，通过对前后机组的两条曲线特征进行比对匹配对齐，找到其对应关系。
本发明首次提出了一种钢卷跨机组的识别、对齐方法，能实现钢卷智能识别和对齐。其基于检测仪器的检测数据，进行特征提取，通过跨机组特征比对，找出前一机组特征与下一机组相同特征的位置对应关系，从而实现跨机组钢卷的对齐，因此本技术方案属于智慧制造范畴。
利用本发明的技术方案，可以实现以下功能：
(1)钢卷重要过程参数的跨机组传承。
(2)可推算出钢卷切头、切尾量，提高机组内带钢长度计算精度。
(3)可推算出带钢在机组内因热处理或拉伸等各种原因而产生的纵向延伸量。
(4)实现钢卷智能识别，及时发现跨机组生产时，有无上错卷，避免各种错误或失误所带来的经济损失。
(5)可及时发现检测仪器是否正常工作。
实施例
为了更好地理解本发明专利，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
参考图1及图5中所示，前一机组为某钢厂的轧线机组，在其产线出口安装测厚仪1，曲线1为某卷带钢在该机组出口处的厚度沿长度方向的波动曲线；后一机组为热镀锌机组，在其产线入口安装测厚仪2，曲线2为该卷带钢在该机组入口处的厚度沿长度方向的波动曲线。
由于跨机组生产时，带钢经历卷曲和开卷的过程，因此，轧线带钢厚度曲线的头部是热镀锌机组的尾部，将曲线2头尾颠倒，形成曲线3。
图5曲线1中曲线段a为具有典型特征的曲线段，选其与曲线3进行逐段匹配。由于测厚仪安装在热镀锌机组的头部，因此，钢卷在该机组未经过热处理和纵向拉伸，在匹配计算时，缩放比例因子K取1，设定相关系数目标值ε0为0.95。该实施例中，热镀锌机组未对带钢进行切头作业，因此，曲线段a在曲线3上进行匹配计算时，第一步即匹配成功，在曲线3上找到与曲线段a相对应的曲线段a’。
该案例，可以用于检验跨机组生产时，有没有上错卷，及时发现错误，避免损失的进一步扩大。
实施例2：
参考图1及图6中所示，其体现了下一机组带钢切头切尾量与纵向延伸量的计算方法。
图中曲线1表示前一机组的带钢外形特征曲线；曲线3表示后一机组的带钢外形特征曲线；
L切头表示带头到A点之间的距离，即前一机组的头部，到达后一机组时头部切除量；
L切尾表示B点到带尾的距离，即前一机组的尾部，到达后一机组时的切除量；
L1表示前一机组头尾被切除后的长度，L2表示后一机组带钢总长度(虽然头尾被切除，但纵向发生了延伸)。
此时图1中的前一机组为某钢厂的轧线机组，在产线的出口卷取机前安装测厚仪1，曲线1为某卷带钢在该机组出口处的厚度沿长度方向的波动曲线；后一机组为热镀锌机组，在其出口卷取机前安装测厚仪3，曲线3为该卷带钢在该机组出口处的厚度曲线沿长度方向的波动曲线(头尾颠倒后的曲线)。且两台测厚仪为同一设备供应商，曲线1和曲线3曲线特征的提取采用同样的方法。
将特征曲线1中的某一曲线段a通过偏移或K倍的比例缩放(缩放比例因子K由1逐渐增大，增长步长为T1)，与特征曲线3进行逐段(移动步长T2)匹配，在每次匹配计算时，计算两条曲线的均方差，进而获得两条曲线的相关系数ε(即接近程度)，相关系数越高则匹配成功的概率越大。特征曲线3上的曲线段a’的移动步长T2可设置，步长越小，计算结果越精确，但耗费时间和机器资源；设置相关系数目标值为ε0＝0.95，当相关系数计算值ε达到设定目标值ε0时，则匹配成功，意味着两个钢卷在点对点上建立了对应关系，即特征曲线1上的点A与特征曲线3上的点A’之间建立对应关系。
同样地，将特征曲线1中的某一曲线段b通过偏移或K倍的比例缩放(缩放比例因子K由1逐渐增大，增长步长为T1)，与特征曲线3进行逐段(移动步长T2)匹配，在每次匹配计算时，计算两条曲线的均方差，进而获得两条曲线的相关系数ε(即接近程度)，相关系数越高则匹配成功的概率越大。
明显地，特征曲线3上的曲线段b’的移动步长T2可设置，步长越小，计算结果越精确，但耗费时间和机器资源；设置相关系数目标值为ε0，当相关系数计算值ε达到设定目标值ε0时，则匹配成功，意味着两个钢卷在点对点上建立了对应关系，即特征曲线1上的点B与特征曲线3上的点B’之间建立对应关系。
利用本发明的技术方案，找到前一机组位置A和位置B在后一机组的对应点A’和B’，前一机组缺失的部分，即为切头或切尾量。
此外，在图6中，L2-L1即为带钢在机组2所产生的纵向延伸量。L切头为带头到A点之间的距离，表示机组2切头量，L切尾为B点到带尾的长度，表示机组2切尾量；L1为前一机组AB之间的距离，L2为AB段到后一机组延伸后的距离，两者之差(L2-L1)即为后一机组带钢延伸量。
至此，两条曲线成功实现匹配。
本发明的技术方案，通过在前后两个机组的不同工位，安装检测仪，检测出带钢外形特征沿长度方向的波动曲线(如带钢厚度曲线、带钢宽度波动曲线、粗糙度波动曲线、油膜厚度波动曲线)，并对曲线进行重要特征提取和储存。利用分段和比例缩放的方法，逐段将前后机组的两条曲线进行相似性匹配，当达到预设定的相似度目标值ε0(亦称相关系数目标值)时，则该段匹配成功，如此反复，可实现前后机组带钢全长范围的匹配。利用该技术方案，可找出前后机组的带钢长度位置的对应关系，根据附带大量生产过程数据的“位置”匹配，实现跨机组的对齐和数据传承，亦可反算出带钢切头、切尾量以及带钢因热处理过程或张力而引起的纵向延伸量。本发明的技术方案是实现流程性制造过程数字化和数据关联性分析的前提和基础，也是智慧制造的基础。
本发明可广泛用于带钢各种加工、处理工艺的过程控制领域。
Claims (9)
1.一种钢卷数据跨机组对齐方法，包括在机组上设置检测仪，测量某一卷带钢的外形特征沿带钢长度方向的波动情况，其特征是：
1）将同种类至少两组检测仪分别安装在前、后两个机组上，用于测量某一卷带钢的外形特征沿带钢长度方向的波动情况；
2）通过设置在前一机组上的第一检测仪，检测出该卷带钢全长范围的外形特征，并拟合成连续的特征曲线，得到对应的特征曲线1；找出特征曲线1的特征点，将连续的曲线切分成若干段包含明显特征的曲线段；
3）同样地，通过设置在后一机组上的第二检测仪，获得该卷带钢的外形特征沿带钢长度方向的波动情况，得到特征曲线2；
4）将特征曲线2的曲线数据头尾颠倒，得到特征曲线3，找出特征曲线3的特征点，将连续的曲线切分成若干段包含明显特征的曲线段；
5）将特征曲线1与特征曲线3进行匹配；
6）判断特征曲线1与特征曲线3匹配是否成功；
7）如果特征曲线1与特征曲线3无法匹配，则判断出现带钢上错卷或检测仪出现故障，进行排查，找出产生错误的原因并排除；
8）如果特征曲线1与特征曲线3匹配成功，找到两条曲线的对应关系；
9）根据特征曲线1与特征曲线3的对应关系，推算出该卷带钢的切头长度或切尾长度；
其中，所述的将特征曲线1与特征曲线3进行匹配，包括下列步骤：
a）首先设定缩放比例增大步长T1；T1为比例缩放因子K的修正量，即增大步长；根据前后机组工艺情况，如果后一机组发生纵向延伸，则T1>0，其值可取0.05~0.1；如果后一机组纵向缩短，则T1<0，其值可取-0.1~-0.05；T2为曲线段a’在特征曲线3上的移动步长，取值为0.01~1；设定曲线3上的移动步长T2；设定相关系数目标值ε 0；
b）将前一机组的特征曲线1根据典型特征分成若干线段N；
c）在前一机组的特征曲线1上取某一区间的曲线段a；
d）设定比例缩放因子初始值为K=1，对前一机组的特征曲线1上某一区间曲线段a进行比例缩放，形成比例缩放线段a*K；
e）将比例缩放线段a*K在后一机组的特征曲线3上逐段移动，进行匹配，移动步长为T2；
f）如果匹配不成功，则调整曲线段a的比例缩放因子K=K+T1 ，再次与特征曲线3上的曲线段逐段进行匹配计算；
g）判断比例缩放线段a*K是否达到曲线3尾部；如是，则返回f）步；如否，则计算比例缩放线段a*K与特征曲线3上的曲线段a’的相关系数ε；
h）判断ε ≥ ε 0是否成立；如是，则判断匹配成功；如否，则将比例缩放线段a*K移动一个移动步长T2，返回第g）步骤；直到在特征曲线3上找到与之对应的线段a’，从而找到该点或该段线段在特征曲线3上的位置对应关系；
其中，ε 0为相关系数目标值，其值设定范围为0.8~0.99；
ε为两条曲线段a和a’的相关系数计算值；
当ε ≥ ε 0时，则两条曲线段匹配成功，意味着在两个钢卷的特征曲线上建立了“点对点”的对应关系；
所述的钢卷数据跨机组对齐方法，通过将带钢生产过程中的过程数据与带钢长度位置建立相对应的对应关系，实现机组内生产过程数据与带钢物理位置的赋值，通过前后机组带钢外形特征的匹配，实现钢卷重要过程参数的跨机组传承，推算出带钢在机组内因热处理或拉伸原因而产生的纵向延伸量，实现钢卷的智能识别和及时发现各个检测仪是否正常工作。
2.按照权利要求1所述的钢卷数据跨机组对齐方法，其特征是所述的检测仪，至少包括测厚仪、测宽仪或粗糙度仪。
3.按照权利要求1所述的钢卷数据跨机组对齐方法，其特征是所述带钢的外形特征，包括带钢厚度沿带钢长度方向的波动曲线、带钢宽度沿长度方向的波动曲线或带钢表面粗糙度沿带钢长度方向的波动曲线。
4.按照权利要求1所述的钢卷数据跨机组对齐方法，其特征是所述曲线的特征点至少包括曲线的最大值以及最小值。
5.按照权利要求1所述的钢卷数据跨机组对齐方法，其特征是所述连续的特征曲线，其横坐标是带钢长度，其纵坐标是检测仪所检测出的带钢特征或带钢外形特征。
6.按照权利要求1所述的钢卷数据跨机组对齐方法，其特征是所述的机组是在同一生产线上相邻的两台设备，或者是该卷带钢在上道工序的最后一台设备和在下道工序的首台设备。
7.按照权利要求1所述的钢卷数据跨机组对齐方法，其特征是将所测钢卷全长范围的外形特征拟合成连续的曲线，所采用的方法至少包括最小二乘法。
8.按照权利要求1所述的钢卷数据跨机组对齐方法，其特征是若所述的第一检测仪设置在前一台设备或上道工序最后一台设备的产线出口，所述的第二检测仪设置在后一台设备或下道产线的入口，则能够及时发现带钢是否出现上错卷的情况。
9.按照权利要求1所述的钢卷数据跨机组对齐方法，其特征是若所述的第一检测仪设置在前一台设备或上道工序最后一台设备的产线出口，所述的第二检测仪设置在后一台设备或下道产线的出口，则能够得到后一台设备或下道产线的带钢延伸量或切头、切尾量。
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