一种带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法

摘要

本发明公开一种带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法，本发明使用平均分切的思想，使每一个分切产出的小卷重量尽量相同。采用预计算方法，抛弃实时动态演算的方式，充分利用原料生产信息数据，在入口钢卷上料之后，即完成分切算法的初步计算。能够保证每一个分卷的重量都大致相同。

权利要求

1.一种带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：先将订货小卷重量的上、下限作为约束条件，根据生产信息数据采用平均分切的方法，计算满足订货要求的平均小卷长度和平均分切份数，若存在合理的平均分切份数，则执行步骤3，否则执行步骤2；

步骤2：将机组允许产出的最小钢卷重量作为约束条件，当满足钢卷尾部余量大于最小钢卷重量时，计算满足订货要求的标准小卷长度和标准分切份数，再执行步骤4；

步骤3：将平均小卷长度和平均分切份数发送给PLC对钢卷进行分切；

步骤4：将标准小卷长度和标准分切份数发送给PLC对钢卷进行分切；

步骤1中计算满足客户要求的平均小卷长度和平均分切份数具体为；

(1)根据下式计算净产出重量T净：

(2)当满足T下限＜T分＜T上限时，根据下式进行循环计算，求出合理的平均分切份数n：其中，T分为平均小卷重量，x1为机组单卷最大分切次数，根据不同企业机组设备运行能力确定，若通过计算存在多个合理的平均分切份数n，则取数值最小的平均分切份数n0；

(3)根据下式计算平均小卷长度L分：

其中，T分0为数值最小的平均分切份数n0计算出的对应的平均小卷重量；所述生产信息数据为：原料重量T总、订货重量最大值T上限、订货重量最小值T下限、原料宽度W入、原料厚度H、订货宽度W出、材料密度D。

2.如权利要求1所述的带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法，其特征在于，所述步骤

2中计算满足客户要求的标准小卷长度和标准分切份数具体为：(1)根据下式计算净产出重量T净：

(2)根据下式将订货要求的重量上、下限的差值做均分计算：其中，N表示均分常数，根据企业销售系统的要求和机组日常生产数据的统计分析确定，N取10至16；

(3)当T余＞M时，根据下式进行循环计算，求出合理的标准分切份数m：T余＝T净-(T下限+T均×p)×m，p＝1、2…N，m＝1、2…x1，其中，T余为钢卷尾部余量，p为循环计算常数；x1为机组单卷最大分切次数，M为机组允许产出的最小钢卷重量，取T余最小时对应的标准分切份数；

(4)通过下式计算出符合订货要求的标准小卷重量T’分和标准小卷长度L’分：T’分＝T下限+T均×p0

其中，p0为取T余最小时对应的循环计算常数值。

说明书

一种带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法

技术领域

[0001] 本发明属于带钢加工技术领域，涉及一种带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法。

背景技术

[0002] 连续退火机组、连续涂镀机组，为了能够连续无间断的生产，都需要在机组入口处将每一个钢卷的头尾进行焊接，以达到物料的连续性。而交付客户的产品中，一般不允许存在焊缝，所以焊缝处必须切断。又因两个焊缝之间的带钢重量远大于成品合同要求，就又需要在两个焊缝之间进行多次切断，形成多个小卷。

[0003] 如上所述，为了保证多次切断之后，产出的钢卷重量都符合合同要求，各冷轧工艺连续生产机组都采用不同的算法逻辑，力求计算出最完美的重量分切结果。但是，一旦遇到原料重量与订货重量无法按照合同要求进行分切时即卷重不合逻辑的钢卷时，绝大多数机组都会发生自动计算失败，最终只好改为人工手动计算或干脆将该卷不分切直接整卷产出。这样就必然会增加计算出错的几率和非质量性的产品封闭率。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法，以满足正常钢卷按重量分切的要求，且分切得更加均匀，同时遇卷重不合逻辑的钢卷，也可以保证最小的封闭量和脱合同产品。

[0005] 本发明提供一种带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法，包括如下步骤：

[0006] 步骤1：先将订货小卷重量的上、下限作为约束条件，根据生产信息数据采用平均分切的方法，计算满足订货要求的平均小卷长度和平均分切份数，若存在合理的平均分切份数，则执行步骤3，否则执行步骤2；

[0007] 步骤2：将机组允许产出的最小钢卷重量作为约束条件，当满足钢卷尾部余量大于最小钢卷重量时，计算满足订货要求的标准小卷长度和标准分切份数，再执行步骤4；

[0008] 步骤3：将平均小卷长度和平均分切份数发送给PLC对钢卷进行分切；

[0009] 步骤4：将标准小卷长度和标准分切份数发送给PLC对钢卷进行分切。

[0010] 在本发明的带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法中，所述生产信息数据为：原料重量T总、订货重量最大值T上限、订货重量最小值T下限、原料宽度W入、原料厚度H、订货宽度W出、材料密度D。

[0011] 在本发明的带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法中，所述步骤1中计算满足客户要求的平均小卷长度和平均分切份数具体为；

[0012] (1)根据下式计算净产出重量T净：

[0013]

[0014] (2)当满足T下限＜T分＜T上限时，根据下式进行循环计算，求出合理的平均分切份数n：

[0015]

[0016] 其中，T分为平均小卷重量，x1为机组单卷最大分切次数，根据不同企业机组设备运行能力确定，若通过计算存在多个合理的平均分切份数n，则取数值最小的平均分切份数n0；

[0017] (3)根据下式计算平均小卷长度L分：

[0018]

[0019] 其中，T分0为数值最小的平均分切份数n0计算出的对应的平均小卷重量。

[0020] 在本发明的带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法中，所述步骤2中计算满足客户要求的标准小卷长度和标准分切份数具体为：

[0021] (1)根据下式计算净产出重量T净：

[0022]

[0023] (2)根据下式将订货要求的重量上、下限的差值做均分计算：

[0024]

[0025] 其中，N表示均分常数，根据企业销售系统的要求和机组日常生产数据的统计分析确定；

[0026] (3)当T余＞M时，根据下式进行循环计算，求出合理的标准分切份数m：

[0027] T余＝T净-(T下限+T均×p)×m,(p＝1,2…N),(m＝1,2…x1)

[0028] 其中，p为循环计算常数；x1为机组单卷最大分切次数，M为机组允许产出的最小钢卷重量，取T余最小时对应的标准分切份数；

[0029] (4)通过下式计算出符合订货要求的标准小卷重量T分，和标准小卷长度L，分：

[0030] T分，＝T下限+T均×p0

[0031]

[0032] 其中，p0为取T余最小时对应的循环计算常数值。

[0033] 本发明的一种带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法，能够满足正常钢卷按重量分切的要求，且分切得更加均匀，同时遇卷重不合逻辑的钢卷，可进行补充逻辑的二级计算，可以保证最小的封闭量和脱合同产品。

具体实施方式

[0034] 连续机组：连续机组一般是强调机组24小时不停车，物料连续无间断的投入产出式的生产。本专利材料中主要针对钢板冷轧工艺中的连续退火机组和连续涂镀机组。

[0035] 钢卷重量分切：一般订货合同会要求交货钢卷的重量波动区间，而一般上道工序——酸轧机组，受工艺速度等因素的影响，其提供的原料重量远大于合同要求。这就需要生产机组在出口位置根据一定的算法逻辑，将钢卷进行分切，从而使每个产出钢卷都能满足合同要求。

[0036] 现有的方法，一般采用单一的计算逻辑，在合同允许的卷重范围内，从最大允许重量向最小允许重量，以一定的变动值依次进行尝试。在实时模拟运算中，如果模拟结果符合合同要求，则认为结果可用。这样的运算方式自有其一定的优点，但也带来明显的缺点，由于没有考虑平均分切的需求，往往会造成最后一个分卷的卷重严重偏小或偏大，甚至可能会紧邻上下限，一旦设备控制PLC程序在执行过程中稍有偏差或延迟，就会导致最后一卷重量超限。且遇到卷重不合逻辑的情况时，一般都是以不分切、整卷产出的方式来避免计算出错，这就又为后处理机组增加了不必要的资源浪费。

[0037] 本发明使用平均分切的思想，使每一个分切产出的小卷重量尽量相同。采用预计算方法，抛弃实时动态演算的方式，充分利用原料生产信息数据，在入口钢卷上料之后，即完成分切算法的初步计算。能够保证每一个分卷的重量都大致相同。

[0038] 同时，因为有了预计算方法带来的充分反应时间，当系统发现遭遇了卷重不合逻辑的情况时，可以有足够的时间对其进行补充逻辑的计算，本发明中的补充算法逻辑，充分考虑机组机能和产品销售思想，尽量减少封闭量，对于不得已必须暂时脱合同的产品，也尽力保证其再次销售的资质。

[0039] 本发明的一种带有补充逻辑的冷轧钢卷重量分切算法，具体包括如下步骤：

[0040] 步骤1：先将订货小卷重量的上、下限作为约束条件，根据生产信息数据采用平均分切的方法，计算满足订货要求的平均小卷长度和平均分切份数，若存在合理的平均分切份数，则执行步骤3，否则执行步骤2；

[0041] 其中，生产信息数据为：原料重量T总、订货重量最大值T上限、订货重量最小值T下限、原料宽度W入、原料厚度H、订货宽度W出、材料密度D。

[0042] 所述步骤1中计算满足客户要求的平均小卷长度和平均分切份数具体为；

[0043] (1)根据下式计算净产出重量T净：

[0044]

[0045] (2)当满足T下限＜T分＜T上限时，根据下式进行循环计算，求出合理的平均分切份数n：

[0046]

[0047] 其中，T分为平均小卷重量；x1为机组单卷最大分切次数，根据不同企业机组设备运行能力确定，主要根据机组长度、入口原料单卷长度以及出口卷取机的能力进行确定；若通过计算存在多个合理的平均分切份数n，则取数值最小的平均分切份数n0；

[0048] (3)根据下式计算平均小卷长度L分：

[0049]

[0050] 其中，T分0为数值最小的平均分切份数n0计算出的对应的平均小卷重量。

[0051] 步骤2：补充逻辑的二级计算，将机组允许产出的最小钢卷重量作为约束条件，当满足钢卷尾部余量大于最小钢卷重量时，计算满足订货要求的标准小卷长度和标准分切份数，再执行步骤4；

[0052] 其中，计算满足客户要求的标准小卷长度和标准分切份数具体为：

[0053] (1)根据下式计算净产出重量T净：

[0054]

[0055] (2)根据下式将订货要求的重量上、下限的差值做均分计算：

[0056]

[0057] 其中，N表示均分常数，根据企业销售系统的要求和机组日常生产数据的统计分析确定，一般现代化冷轧连续机组推荐使用10至16为宜；

[0058] (3)当T余＞M时，根据下式进行循环计算，求出合理的均分取值p与标准分切份数m：

[0059] T余＝T净-(T下限+T均×p)×m,(p＝1,2…N),(m＝1,2…x1)

[0060] 其中，p为循环计算常数；x1为机组单卷最大分切次数；M为机组允许产出的最小钢卷重量，根据企业销售系统要求和机组设备能力，预先设定好的最小产出钢卷的重量；取T余最小时对应的标准分切份数；

[0061] (4)通过下式计算出符合订货要求的标准小卷重量T分，和标准小卷长度L，分：

[0062] T分，＝T下限+T均×p0

[0063]

[0064] 其中，p0为取T余最小时对应的循环计算常数值。

[0065] 步骤3：将平均小卷长度和平均分切份数发送给PLC对钢卷进行分切；

[0066] 步骤4：将标准小卷长度和标准分切份数发送给PLC对钢卷进行分切。

[0067] (1)本发明方法能够保证分切产出的小钢卷重量大小均匀相近。

[0068] (2)本发明方法采用预计算方法，摒弃运行中实时计算方法，有足够的时间资源可以进行补充逻辑的二级计算。

[0069] (3)补充逻辑中可以根据机组机能和市场销售能力，对计算参数进行修改，改变僵化生产流程。

[0070] (4)所有连续物料生产机组均适用本发明。

[0071] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。