CN102331802B - 一种退火炉炉区温度控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种退火炉炉区温度控制系统，包括：PLC控制器、远程信息匹配系统、本地信息匹配系统、分布式控制系统，另外还公开了一种退火炉炉区温度控制方法，采用远程信息匹配系统与本地信息匹配系统计算出该配方参数所对应的设定温度值，传送至分布式控制系统；由于采用本地信息匹配系统，由PLC控制器传输——本地信息匹配系统——分布式控制系统，消除了远程信息匹配系统的延时缺陷，并且通过对计算出的温度设定值比较，可以更好的保证其精确的控制，在比较出设定值不一致时，及时发出警报信息，提示工作人员选取正确的信息匹配系统所选的设定值，有利于提高产品的合格率。
Description
技术领域
本发明属于炼钢领域，具体涉及一种退火炉炉区温度控制系统及控制方法。
背景技术
在对钢带进行冷轧退火处理时，需要根据钢带的种类与厚度对退火炉炉区进行相应的温度控制，以保证钢带的退火质量。
目前所设置的参数控制系统，如图1 所示，在炉区入口处设置有PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）控制器，用于对进入炉区的新钢带信息进行检测，包括检测钢带的厚度、钢种等信息。检测信息自动传送至远程信息匹配系统，由远程信息匹配系统根据钢带信息，找到存储在其中对应该钢带信息的配方，在配方中存储有由制程工程师根据钢种和厚度确定的参数，远程信息匹配系统根据配方中的参数计算出炉区的温度设定值，然后把设定值传递给分布式控制系统（DCS, Distributed Control System），由分布式控制系统控制现场仪表，以达到设定的炉区的温度值，保证对钢带产品的退火质量。
上述系统能够较好的完成对钢带的退火温度控制，但是仍然存在有不足之处。由于钢带信息从PLC 到远程信息匹配系统再到分布式控制系统，需要花费传输时间，对于具体的产线速度，其适应性明显不足：
（1）、当产线速度慢时，新钢带的设定温度会提早传到分布式控制系统设定值，温度提早发生变化，对上一钢带的尾部的退火质量产生不良影响；
（2）、当产线速度快时，新钢带的设定温度会滞后到分布式控制系统设定值，温度变化时间滞后，影响下一钢卷的头部退火质量；
（3）、厚薄钢带之间有时需要搭接牺牲钢带作为过渡用，传输的延时会使信息匹配系统只检测到牺牲钢带的信息，检测不到牺牲钢带的下一钢带，此异常会导致前一个钢带的配方跑后一钢带，如果不及时进行切换，就会严重影响钢带退火质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实时性好的退火炉炉区温度控制系统，以提高系统适应性，保证产品质量。
本发明的另一目的在于提供一种能及时检验出系统异常的退火炉炉区温度控制方法。
一种退火炉炉区温度控制系统，包括： PLC 控制器：用于检测进入炉区钢带信息，包括钢种、钢带厚度信息，并将检测的信息自动上传； 远程信息匹配系统：存储有与检测信息对应的配方，远程信息匹配系统接收到由PLC 控制器自动上传的检测信息后，查找检测信息所对应的配方，根据配方中的参数计算出炉区的温度设定值； 本地信息匹配系统：存储有与检测信息对应的配方，其接收由PLC 控制器上传的检测信息，查找检测信息所对应的配方，根据配方中的参数计算出炉区的温度设定值； 分布式控制系统：接收由远程信息匹配系统与本地信息匹配系统传送的温度设定值并进行比较，当温度设定值一致时，根据设定值控制加温装置，否则，发出报警信息。
为实现本发明的进一步发明目的，本发明还公开了一种退火炉炉区温度控制方法，包括如下步骤： 检测：PLC 控制器检测进入炉区的钢带信息，包括钢种、钢带厚度信息，并将检测的信息自动上传至远程信息匹配系统和本地信息匹配系统； 匹配：远程信息匹配系统和本地信息匹配系统根据检测信息查找与该信息对应的配方； 计算：远程信息匹配系统与本地信息匹配系统计算出该配方参数所对应的设定温度值，传送至分布式控制系统；控制：分布式控制系统接收远程信息匹配系统与本地信息匹配系统计算的温度值进行比较，当温度值一致时，由温度设定值控制加温装置进行加温，当不一致时，发出报警信息。
采用本发明所述退火炉炉区温度控制系统，PLC 控制器对钢带的钢种、厚度信息进行检测，上传至远程信息匹配系统与本地信息匹配系统，由信息匹配系统根据检测信息查找对应的配方，并根据配方参数计算所需要的温度设定值，然后由分布式控制系统比较该温度设定值，如若正常，则进行相应的温度控制操作。由于采用了本地信息匹配系统，消除了远程信息匹配系统的传输延时缺陷，其实时性好。当对于产线速度过快或者产线速度过慢时，远程信息匹配系统的延时控制信息与本地信息匹配系统的控制信息不一致，系统报警提示工作人员及时修改控制参数或者根据本地信息控制控制，使其能适应不同产线速度，适应性较好，且保证了钢带产品的加工质量。
采用本发明所述退火炉炉区温度控制方法，由PLC 控制器对钢带信息进行检测后，上传至本地信息匹配系统与远程信息匹配系统，由于采用本地信息匹配系统，由PLC 控制器传输到本地信息匹配系统、本地信息匹配系统到分布式控制系统，消除了远程信息匹配系统的延时缺陷，并且通过本地信息匹配系统与远程信息匹配系统计算出的温度设定值比较，可以更好的保证其精确的控制，当分布式控制系统比较并出现设定值不一致时，及时发出警报信息，提示工作人员选取正确的信息匹配系统所选的设定值，有利于提高产品的合格率。
附图说明
图1 为现有技术退火炉炉区温度控制系统框图。
图2 为本发明退火炉炉区温度控制系统框图。
图3 为本发明退火炉炉区温度控制系统流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步的说明。
如图2，本发明所述退火炉炉区温度控制系统，包括： PLC 控制器：用于检测进入炉区钢带信息，包括钢种、钢带厚度信息，并将检测的信息自动上传； 远程信息匹配系统：存储有与检测信息对应的配方，远程信息匹配系统接收到由PLC 控制器自动上传的检测信息后，查找检测信息所对应的配方，根据配方中的参数计算出炉区的温度设定值； 本地信息匹配系统：存储有与检测信息对应的配方，其接收由PLC 控制器上传的检测信息，查找检测信息所对应的配方，根据配方中的参数计算出炉区的温度设定值； 分布式控制系统：接收由远程信息匹配系统与本地信息匹配系统传送的温度设定值并进行比较，当温度设定值一致时，根据设定值控制加温装置，否则，发出报警信息。
由PLC 控制器对钢带的钢种、厚度信息进行检测，上传至远程信息匹配系统与本地信息匹配系统，由信息匹配系统根据检测信息查找对应的配方，并根据配方参数计算所需要的温度设定值，然后由分布式控制系统比较该温度设定值，如若正常，则进行相应的温度控制操作。由于采用了本地信息匹配系统，消除了远程信息匹配系统的传输延时缺陷，其实时性好。当对于产线速度过快或者产线速度过慢时，远程信息匹配系统的延时控制信息与本地信息匹配系统的控制信息不一致，系统报警提示工作人员及时修改控制参数或者根据本地信息控制控制，使其能适应不同产线速度，适应性较好，且保证了钢带产品的加工质量。
如图3，本发明所述退火炉炉区温度控制方法，包括如下步骤： 检测：PLC 控制器检测进入炉区的钢带信息，包括钢种、钢带厚度信息，并将检测的信息自动上传至远程信息匹配系统和本地信息匹配系统； 匹配：远程信息匹配系统和本地信息匹配系统根据检测信息查找与该信息对应的配方； 计算：远程信息匹配系统与本地信息匹配系统计算出该配方参数所对应的设定温度值，传送至分布式控制系统； 控制：分布式控制系统接收远程信息匹配系统与本地信息匹配系统计算的温度值进行比较，当温度值一致时，由温度设定值控制加温装置进行加温，当不一致时，发出报警信息。
由PLC 控制器对钢带信息进行检测后，上传至本地信息匹配系统与远程信息匹配系统，由于采用本地信息匹配系统，由PLC 控制器传输到本地信息匹配系统、本地信息匹配系统到分布式控制系统，消除了远程信息匹配系统的延时缺陷，并且通过本地信息匹配系统与远程信息匹配系统计算出的温度设定值比较，可以更好的保证其精确的控制，当分布式控制系统比较并出现设定值不一致时，及时发出警报信息，提示工作人员选取正确的信息匹配系统所选的设定值，有利于提高产品的合格率。
在上述退火炉炉区温度控制方法中，所述配方参数由制程工程师预先设定于配方中。其根据具体的钢种需要的退火目的结合制程工师们自己的经验，更好的保证退火效果。
另外，在控制步骤中，采用PID 计算方法由温度设定值得出各区温度输出值，以使得更为精确方便的实现对退火炉炉区的温度控制。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种退火炉炉区温度控制系统，包括： PLC 控制器：用于检测进入炉区钢带信息，包括钢种、钢带厚度信息，并将检测的信息自动上传； 远程信息匹配系统：存储有与检测信息对应的配方，远程信息匹配系统接收到由PLC 控制器自动上传的检测信息后，查找检测信息所对应的配方，根据配方中的参数计算出炉区的温度设定值； 其特征在于，还包括：本地信息匹配系统：存储有与检测信息对应的配方，其接收由PLC 控制器上传的检测信息，查找检测信息所对应的配方，根据配方中的参数计算出炉区的温度设定值； 分布式控制系统：接收由远程信息匹配系统与本地信息匹配系统传送的温度设定值并进行比较，当温度设定值一致时，根据设定值控制加温装置，否则，发出报警信息。
2.一种退火炉炉区温度控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 检测：PLC 控制器检测进入炉区的钢带信息，包括钢种、钢带厚度信息，并将检测的信息自动上传至远程信息匹配系统和本地信息匹配系统； 匹配：远程信息匹配系统和本地信息匹配系统根据检测信息查找与该信息对应的配方； 计算：远程信息匹配系统与本地信息匹配系统计算出该配方参数所对应的设定温度值，传送至分布式控制系统； 控制：分布式控制系统接收远程信息匹配系统与本地信息匹配系统计算的温度值进行比较，当温度值一致时，由温度设定值控制加温装置进行加温，当不一致时，发出报警信息。
3.根据权利要求2 所述的退火炉炉区温度控制方法，其特征在于，所述配方参数由制程工程师预先设定于配方中。
4.根据权利要求2 或3 所述的退火炉炉区温度控制方法，其特征在于，在控制步骤中，采用PID 计算方法由温度设定值得出各区温度输出值。
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