CN112126938B - 一种控制带钢表面质量的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金行业自动化控制技术领域，尤其涉及一种控制带钢表面质量的方法及装置，该方法包括：获取带钢所处的工艺段的运行速度；基于所述运行速度，按照预设公式，确定所述工艺段的酸洗流量值；基于所述工艺段的酸洗流量值，调节酸洗的流量；基于所述工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整，进而根据工艺段的运行速度的变化对酸洗流量以及涂层要进行自适应调整，使得酸洗的工艺效果和涂层效果随着对工艺速度与酸洗流量、涂层压力匹配关系进行调整，达到带钢表面控制要求，保证了产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及冶金行业自动化控制技术领域，尤其涉及一种控制带钢表面质量的方法及装置。
背景技术
在取向硅钢拉伸平整涂层处理线工艺段有酸洗及涂层的过程，具体地，机组通过配置一定浓度的硫酸对带钢表面的氧化镁进行深层次的酸洗，在酸洗过后进行绝缘涂层。
为了保证机组生产运行的稳定，依据机组特性带钢会在工艺以不同的工艺速度运行，由于在以不同的工艺速度运行时酸洗和涂层存在一定的缺陷，在低速运行时由于带钢处于酸洗段时间过长致使硅酸镁底层偏薄，同时，由于低速运行导致涂层偏薄，致使带钢表面存在不同程度的质量问题。
因此，如何提高带钢在酸洗及涂层中的表面质量是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的第一方面，本发明提供了一种控制带钢表面质量的方法，包括：
获取带钢所处的工艺段的运行速度；
基于所述运行速度，按照预设公式，确定所述工艺段的酸洗流量值，所述预设公式为：
Y(t)＝K(t)*X(t)+C；
其中，Y(t)为所述酸洗流量值，X(t)为所述运行速度，K(t)为所述工艺段所对应的斜率，C为所述工艺段所对应的常数；
基于所述工艺段的酸洗流量值，调节酸洗的流量；
基于所述工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整。
进一步地，在所述运行速度为0＜X(t)≤150m/min时，所述工艺段所对应的斜率：5＜K(t)≤2.5，所处工艺段对应的常数：0.7≤C≤1.5。
进一步地，所述基于所述工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整，包括：
获得与所述工艺段的带钢运行速度对应的压力补偿值；
将涂机压力设定值减去所述压力补偿值，获得所述工艺段对应的涂机压力调整值；
基于所述涂机压力调整值，对所述涂机压力进行调整。
进一步地，所述获得与所述工艺段的带钢运行速度对应的压力补偿值，包括：
在所述运行速度小于或等于90m/min时，获得对应的压力补偿值为1.0～1.5；
在所述运行速度大于90m/min且小于或等于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0.5～1.0；
在所述运行速度大于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0。
第二方面，本发明还提供了一种控制带钢表面质量的装置，包括：
运行速度获取模块，用于获取带钢所处的工艺段的运行速度；
酸洗流量确定模块，用于基于所述运行速度，按照预设公式，确定所述工艺段的酸洗流量值，所述预设公式为：
Y(t)＝K(t)*X(t)+C；
其中，Y(t)为所述酸洗流量值，X(t)为所述运行速度，K(t)为所述工艺段所对应的斜率，C为所述工艺段所对应的常数；
流量调节模块，用于基于所述工艺段的酸洗流量值，调节酸洗的流量；
压力调整模块，用于基于所述工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整。
进一步地，在所述运行速度为0＜X(t)≤150m/min时，所述工艺段所对应的斜率：5＜K(t)≤2.5，所处工艺段对应的常数：0.7≤C≤1.5。
进一步地，所述压力调整模块，包括：
压力补偿值获得单元，用于获得与所述工艺段的带钢运行速度对应的压力补偿值；
调整值获得单元，用于将涂机压力设定值减去所述压力补偿值，获得所述工艺段对应的涂机压力调整值；
调整单元，用于基于所述涂机压力调整值，对所述涂机压力进行调整。
进一步地，所述压力补偿值获得单元，包括：
第一获得子单元，用于在所述运行速度小于或等于90m/min时，获得对应的压力补偿值为1.0～1.5；
第二获得子单元，用于在所述运行速度大于90m/min且小于或等于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0.5～1.0；
第三获得子单元，用于在所述运行速度大于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0。
第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的方法步骤。
第四方面，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法中任一所述的方法步骤。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供了一种控制带钢表面质量的方法，包括：获取带钢所处工艺段的运行速度，基于该运行速度，按照预设公式，确定工艺段的酸洗流量值，基于该工艺段的酸洗流量值，调节酸洗的流量；基于该工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整，进而根据工艺段的运行速度的变化对酸洗流量以及涂层要进行自适应调整，使得酸洗的工艺效果和涂层效果随着对工艺速度与酸洗流量、涂层压力匹配关系进行调整，达到带钢表面控制要求，保证了产品的质量。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例一中控制带钢表面质量的方法的步骤流程示意图；
图2示出了本发明实施例一中对酸洗流量进行梯度控制的示意图；
图3示出了本发明实施例一中对涂机压力进行调整的示意图；
图4示出了本发明实施例二中控制带钢表面质量的装置的结构示意图；
图5示出了本发明实施例三中实现控制带钢表面质量的方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
本发明实施例一提供了一种控制带钢表面质量的方法，以解决机组特性导致带钢以不同工艺速度经过工艺段时造成的带钢过酸洗，使得硅酸镁底层偏薄以及涂层偏薄的问题。
该控制带钢表面质量的方法，如图1所示，包括：
S101，获取带钢所处的工艺段的运行速度；
S102，基于该运行速度，按照预设公式，确定工艺段的酸洗流量值，该预设公式为：
Y(t)＝K(t)*X(t)+C
其中，Y(t)为酸洗流量值，X(t)为运行速度，K(t)为工艺段所对应的斜率，C为工艺段所对应的常数；
S103，基于该工艺段的酸洗流量值，调节酸洗的流量；
S104，基于该工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整。
采用上述的方法，能够使得酸洗流量和涂层压力随着工艺段的运行速度进行合理调整，提高了带钢表面产品的质量。
在一种可选的实施方式中，该酸洗流量具体是通过变频泵控制的，同时结合流量计对流量进行实时监测，再通过PLC控制***进行控制，实现酸洗循环流量的PID闭环控制，实现流量设定值依据工艺段带钢运行速度进行自动梯度调整。
具体地，通过WINCC软件进行编程，增加画面输入窗口，实现操作人员依据带钢表面状况，在HMI画面可对速度、流量的设定值的匹配关系进行随时调整，实现最优表面控制，便于工艺操作。
其中，当工艺段的运行速度为0＜X(t)≤150m/min时，该工艺段所对应的斜率为5＜K(t)≤2.5，所处工艺段对应的常数为0.7≤C≤1.5。
在确定不同工艺段所中运行速度与斜率、常数的对应关系之后，按照预设公式：Y(t)＝K(t)*X(t)+C，从而确定该工艺段的酸洗流量值。
在工艺段的运行速度处于不同的阶段时，所对应的斜率和常数为不同阶段的对应值，因此，在控制酸洗流量时，呈梯度控制，具体如图2所示。
比如，在0≤X(t)＜x1时，酸洗流量为Y(t)＝Y1；在x1≤X(t)＜x2时，酸洗流量为Y1≤Y(t)＜Y2；在x2≤X(t)＜x3时，酸洗流量为Y2≤Y(t)＜Y3；在x3≤X(t)＜x4，酸洗流量为Y3≤Y(t)＜Y4等。
接着，执行S103，基于该工艺段的酸洗流量值，调节酸洗的流量。
最后，执行S104时，基于工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整。
具体包括：获得工艺段的带钢运行速度对应的压力补偿值；
将涂机压力设定值减去压力补偿值，获得工艺段对应的涂机压力调整值；
基于该涂机压力调整值，对涂机压力进行调整。
首先，工艺段的带钢运行速度的不同，则对应的压力补偿值也就不同。
具体地，在运行速度小于或等于90m/min时，获得对应的压力补偿值为1.0～1.5。即在X(t)≤90m/min时，1.0≤offset(压力补偿值)≤1.5。
在运行速度大于90m/min且小于或等于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0.5～1.0。即90m/min＜X(t)≤120m/min，0.5≤offset≤1.0。
在运行速度大于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0。即X(t)＞120m/min时，offset＝0。
其中，将涂机压力设定值减去压力补偿值，获得工艺段对应的涂机压力调整值，具体为：
Fref(t)＝Fref-offset(t)
Fref(t)为涂机压力调整值，Fref为涂机压力设定值，offset为压力补偿值。
根据上述公式，获得工艺段对应的涂机压力调整值。
最后，基于该涂机压力调整值，对涂机压力进行调整。如图3所示。
通过WINCC软件的控制，增加画面输入窗口，实现操作人员依据带钢表面涂层状况，在HMI画面对运行速度、压力的offset值对应关系进行随时调整，实现最优涂布控制，便于工艺操作。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供的一种控制带钢表面质量的方法，包括：获取带钢所处工艺段的运行速度，基于该运行速度，按照预设公式，确定工艺段的酸洗流量值，基于该工艺段的酸洗流量值，调节酸洗的流量；基于该工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整，进而根据工艺段的运行速度的变化对酸洗流量以及涂层要进行自适应调整，使得酸洗的工艺效果和涂层效果随着对工艺速度与酸洗流量、涂层压力匹配关系进行调整，达到带钢表面控制要求，保证了产品的质量。
实施例二
基于相同的发明构思，本发明提供了一种控制带钢表面质量的装置，如图4所示，包括：
运行速度获取模块401，用于获取带钢所处的工艺段的运行速度；
酸洗流量确定模块402，用于基于所述运行速度，按照预设公式，确定所述工艺段的酸洗流量值，所述预设公式为：
Y(t)＝K(t)*X(t)+C；
其中，Y(t)为所述酸洗流量值，X(t)为所述运行速度，K(t)为所述工艺段所对应的斜率，C为所述工艺段所对应的常数；
流量调节模块403，用于基于所述工艺段的酸洗流量值，调节酸洗的流量；
压力调整模块404，用于基于所述工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整。
在一种可选的实施方式中，在所述运行速度为0＜X(t)≤150m/min时，所述工艺段所对应的斜率：5＜K(t)≤2.5，所处工艺段对应的常数：0.7≤C≤1.5。
在一种可选的实施方式中，所述压力调整模块，包括：
压力补偿值获得单元，用于获得与所述工艺段的带钢运行速度对应的压力补偿值；
调整值获得单元，用于将涂机压力设定值减去所述压力补偿值，获得所述工艺段对应的涂机压力调整值；
调整单元，用于基于所述涂机压力调整值，对所述涂机压力进行调整。
在一种可选的实施方式中，所述压力补偿值获得单元，包括：
第一获得子单元，用于在所述运行速度小于或等于90m/min时，获得对应的压力补偿值为1.0～1.5；
第二获得子单元，用于在所述运行速度大于90m/min且小于或等于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0.5～1.0；
第三获得子单元，用于在所述运行速度大于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0。
实施例三
基于相同的发明构思，本发明实施例三提供一种电子设备，如图5所示，包括存储器504、处理器502及存储在存储器504上并可在处理器502上运行的计算机程序，所述处理器502执行所述程序时实现控制带感表面质量的方法的步骤。
其中，在图5中，总线架构(用总线500来代表)，总线500可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线500将包括由处理器502代表的一个或多个处理器和存储器504代表的存储器的各种电路链接在一起。总线500还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口506在总线500和接收器501和发送器503之间提供接口。接收器501和发送器503可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器502负责管理总线500和通常的处理，而存储器504可以被用于存储处理器502在执行操作时所使用的数据。
实施例四
基于相同的发明构思，本发明第四实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现控制带钢表面质量的方法的步骤。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟***或者其它设备固有相关。各种通用***也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类***所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的控制带钢表面质量的装置、电子设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (4)
1.一种控制带钢表面质量的方法，其特征在于，包括：
获取带钢所处的工艺段的运行速度；
基于所述运行速度，按照预设公式，确定所述工艺段的酸洗流量值，所述预设公式为：
其中，
为所述酸洗流量值，
为所述运行速度，
为所述工艺段所对应的斜率，
为所述工艺段所对应的常数；
基于所述工艺段的酸洗流量值，调节酸洗的流量；
基于所述工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整，包括：
获得与所述工艺段的带钢运行速度对应的压力补偿值；
将涂机压力设定值减去所述压力补偿值，获得所述工艺段对应的涂机压力调整值；
基于所述涂机压力调整值，对所述涂机压力进行调整；
在所述运行速度为0＜
≤150m/min时，所述工艺段所对应的斜率：5＜
≤2.5，所处工艺段对应的常数：0.7≤
≤1.5；
所述获得与所述工艺段的带钢运行速度对应的压力补偿值，包括：
在所述运行速度小于或等于90m/min时，获得对应的压力补偿值为1.0~1.5；
在所述运行速度大于90m/min且小于或等于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0.5~1.0；
在所述运行速度大于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0。
2.一种控制带钢表面质量的装置，其特征在于，包括：
运行速度获取模块，用于获取带钢所处的工艺段的运行速度；
酸洗流量确定模块，用于基于所述运行速度，按照预设公式，确定所述工艺段的酸洗流量值，所述预设公式为：
其中，
为所述酸洗流量值，
为所述运行速度，
为所述工艺段所对应的斜率，
为所述工艺段所对应的常数；
流量调节模块，用于基于所述工艺段的酸洗流量值，调节酸洗的流量；
压力调整模块，用于基于所述工艺段的带钢运行速度，对涂机压力进行调整；
所述压力调整模块，包括：
压力补偿值获得单元，用于获得与所述工艺段的带钢运行速度对应的压力补偿值；
调整值获得单元，用于将涂机压力设定值减去所述压力补偿值，获得所述工艺段对应的涂机压力调整值；
调整单元，用于基于所述涂机压力调整值，对所述涂机压力进行调整；
在所述运行速度为0＜
≤150m/min时，所述工艺段所对应的斜率：5＜
≤2.5，所处工艺段对应的常数：0.7≤
≤1.5；
所述压力补偿值获得单元，包括：
第一获得子单元，用于在所述运行速度小于或等于90m/min时，获得对应的压力补偿值为1.0~1.5；
第二获得子单元，用于在所述运行速度大于90m/min且小于或等于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0.5~1.0；
第三获得子单元，用于在所述运行速度大于120m/min时，获得对应的压力补偿值为0。
3.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的方法的 步骤。
4.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1所述的方法的 步骤。
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