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一种基于大数据卷纵剪打印管理系统及方法

阅读:545发布:2020-09-02

专利汇可以提供一种基于大数据卷纵剪打印管理系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 钢 卷纵剪打印技术领域,公开了一种基于 大数据 的钢卷纵剪打印管理系统及方法,钢卷纵剪打印管理系统包括卷径监测模 块 、钢卷剪裁模块、中央控 制模 块、钢卷卷曲模块、持续滚压模块、 角 度调节模块、膨胀 支撑 模块、压 力 感应模块、通信模块、防滑模块、故障判断模块、预警模块、紧急 制动 模块、数据存储模块、终端模块、供电模块、照明模块、显示模块。本发明通过在卷取机组设置卷径误差监控及自动调整子模块,避免了两台卷取机间的 张力 误差较大造成无法正常运行的问题。本发明自动判断因 电机 故障引起的的废钢事故,保证废钢均匀地堆积在辊道上,防止废钢翻倒或者扭转,为后续的废钢处理创造良好的条件。,下面是一种基于大数据卷纵剪打印管理系统及方法专利的具体信息内容。

1.一种基于大数据卷纵剪打印管理系统,其特征在于,所述钢卷纵剪打印管理系统包括:
卷径监测模,与中央控制模块连接,用于通过监测程序对卷取机进行监测;
钢卷剪裁模块,与中央控制模块连接,用于通过剪裁装置对钢卷进行剪裁;
中央控制模块,与卷径监测模块、钢卷剪裁模块、钢卷卷曲模块、持续滚压模块、度调节模块、膨胀支撑模块、压感应模块、通信模块、防滑模块、故障判断模块、预警模块、紧急制动模块、数据存储模块、终端模块、供电模块、照明模块、显示模块连接,用于通过中央控制器控制各模块的正常运行;
钢卷卷曲模块,与中央控制模块连接,用于通过卷取机本体对进行剪切裁剪后的钢卷进行卷曲;
持续滚压模块,与中央控制模块连接,用于通过液压气缸推动金属压辊对卷取的钢卷进行持续滚压;
角度调节模块,与中央控制模块连接,用于通过支撑气缸对液压气缸的角度进行调节;
膨胀支撑模块,与中央控制模块连接,用于通过膨胀转鼓开启膨胀对卷取套筒进行支撑;
压力感应模块,与中央控制模块连接,用于通过压力传感器对滚动压辊与带钢钢卷间的压力进行检测;
通信模块,与中央控制模块连接,用于通过无线传输的方式进行模块间的通信;
防滑模块,与中央控制模块连接,用于通过防滑组件增大卷取机与钢卷间的摩擦力
故障判断模块,与中央控制模块连接,用于通过故障判断程序对系统异常情况进行判断;
预警模块,与中央控制模块连接,用于通过预警装置对系统异常情况进行预警;
紧急制动模块,与中央控制模块连接,用于通过紧急制动组件使钢卷纵剪打印管理系统停止运转;
数据存储模块,与中央控制模块连接,用于通过服务器对卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据进行存储;
终端模块,与中央控制模块连接,用于通过云服务器将卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据传输至移动终端;
供电模块,与中央控制模块连接,用于通过太阳能电池板为钢卷纵剪打印管理系统提供电能供应;
照明模块,与中央控制模块连接,用于通过LED灯为钢卷纵剪打印管理系统提供照明;
显示模块,与中央控制模块连接,用于通过液晶显示屏显示卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据。
2.如权利要求1所述基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统,其特征在于,所述卷径监测模块包括:
测量子模块,用于通过测量程序测量卷取机的卷径各项参数;所述测量子模块包括用于测量已卷取的钢卷长度L、钢卷厚度H、机组线速度v以及卷取机转速n的编码器
计算子模块,用于通过计算组件计算出当前基准卷取机卷径的参考值,并根据两台卷取机之间的布置位置和基准卷取机卷径的参考值计算出从动卷取机相对于基准卷取机卷径的参考卷径差;
对比子模块,将计算子模块计算出的卷径数据与预设的槛值进行对比;
自动调整子模块,当计算子模块计算出的值超过对比子模块所设的门槛值时,通过自动调整程序判断出第一卷取机和第二卷取机各自卷径误差的大小,并以其中误差较小的卷取机为基准控制卷取张力,并对卷径误差较大的卷取机卷径进行调整。
3.一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法,其特征在于,所述基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法包括以下步骤:
步骤一,通过监测程序对卷取机进行监测;通过剪裁装置对钢卷进行剪裁;通过中央控制器控制各模块的正常运行;通过卷取机本体对进行剪切裁剪后的钢卷进行卷曲;
步骤二,通过液压气缸推动金属压辊对卷取的钢卷进行持续滚压;通过支撑气缸对液压气缸的角度进行调节;通过膨胀转鼓开启膨胀对卷取套筒进行支撑;
步骤三,通过压力传感器对滚动压辊与带钢钢卷间的压力进行检测;通过无线传输的方式进行模块间的通信;通过防滑组件增大卷取机与钢卷间的摩擦力;
步骤四,通过故障判断程序对系统异常情况进行判断;通过预警装置对系统异常情况进行预警;通过紧急制动组件使钢卷纵剪打印管理系统停止运转;
步骤五,通过云服务器对卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据进行存储;通过云服务器将卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据传输至移动终端;
步骤六,通过太阳能电池板为钢卷纵剪打印管理系统提供电能供应;通过LED灯为钢卷纵剪打印管理系统提供照明;通过液晶显示屏显示卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据。
4.如权利要求3所述基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法,其特征在于,步骤一中,所述卷径计算方法包括:
卷径计算方式一:
卷径计算方式二:
其中,L为已卷取长度,H为钢卷厚度,r为卷内径,v为机组线速度,i为速比,n为转速。
5.如权利要求3所述基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法,其特征在于,步骤四中,所述异常情况包括:
(1)开启卷取机助卷辊,使卷取机卷筒以2m/s的速度转动,正常应该听到30分贝以下的连续嗡嗡嗡声;如果卷筒每转一圈就能听到三声大于90分贝的周期性咔、咔、咔的声音,可初步判定卷取机卷筒精度不正常;
(2)在卷取机操作台人机接口监控画面观察,卷取机助卷辊零调时的压力大于30KN时,同时零调卷取机助卷辊下压过程中在未接触到卷筒前空载压力大于3kn,进一步判定卷取机卷筒精度不正常;
(3)根据卷取机卷筒速度曲线判断卷筒动态精度,在钢卷头部卷取30米范围内,卷筒的反馈速度小于给定速度5-10%,则判断卷筒精度不正常,对卷形影响较小;如反馈速度小于给定速度的3-5%,该异常对卷形有大影响;
所述异常情况进一步还包括:
(1)零调过程中,现场听卷取机助卷辊与卷筒接触声音,在卷取机操作台人机接口监控画面观察零调在助卷辊出现负辊缝情况下,如听到二至三声响声,可认为零调不正常,可进一步判定卷取机卷筒精度不正常;
(2)零调结束后,卷取机助卷辊快开,卷筒以2M/S速度运转,调整可编程自动化控制器的助卷辊辊缝到-1mm,如卷筒与助卷辊如产生90分贝以下的响声,可进一步判定为卷筒精度不正常;
(3)零调结束后,卷取机助卷辊快开,卷筒以10m/s的速度运转,调整可编程自动化控制器的助卷辊辊缝到2mm,卷筒与助卷辊应听不到卷取机助卷辊与卷筒接触任何响声,此时卷筒画面电流为空载电流,应不大于额定电流的5%;否则,进一步判定卷筒精度不正常。
6.如权利要求3所述基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法,其特征在于,步骤四中,所述紧急制动组件包括:精轧机组、卷取机组及连接精轧机组、卷取机组的热轧生产线;精轧机组的紧急制动方法包括:
1)在精轧机组的各机架下方设置精轧机架带钢检测设备,在卷取机组的各卷取机设置用于检测带钢实际位置的卷取机带钢检测设备,根据精轧机架带钢检测设备及卷取机带钢检测设备进行带钢的实际位置检测和逻辑判断,当判断带钢头部还未到达卷取机时,如果一台卷取机的夹送辊或者卷筒的电机跳电,自动将另一台卷取机由备用状态切换为使用状态,以避免废钢事故;
2)根据精轧机架带钢检测设备及卷取机带钢检测设备进行带钢的实际位置检测和逻辑判断,当判断带钢头部已经咬入卷取机时,如果一台卷取机的夹送辊或者卷筒的电机跳电,自动停止全部卷取机;
3)所述当后一台卷取机的夹送辊或者卷筒的电机发生故障而跳电时,前一台卷取机由备用状态切换为使用状态,前一台卷取机的上夹送辊自动下压。
7.如权利要求6所述基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法,其特征在于,精轧机组的紧急制动方法进一步包括:根据带钢的位置判断带钢所处的轧制状态进行逻辑判断,实现热输送辊道自动停机,逻辑判断条件为:
①第一种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备检测到带钢,且卷取机组的带钢检测设备未检测到带钢;
②第二种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备至都检测到带钢,且卷取机组的带钢检测设备检测到带钢;
③第三种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备没有检测到带钢,且精轧机组的机架带钢检测设备、卷取机组的带钢检测设备检测到带钢;
④第四种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备没有检测到带钢,且卷取机组的带钢检测设备检测到带钢;
⑤第五种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备、卷取机组的带钢检测设备检测都没有检测到带钢。
8.一种实施权利要求1所述基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法的基于大数据的钢卷纵剪打印管理装置。
9.一种实现权利要求3~7任意一项所述基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法的信息数据处理终端。
10.一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求3-7任意一项所述的基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法。

说明书全文

一种基于大数据卷纵剪打印管理系统及方法

技术领域

[0001] 本发明属于钢卷纵剪打印技术领域,尤其涉及一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统及方法。

背景技术

[0002] 目前,最接近的现有技术
[0003] 带钢卷取机是实现带钢生产连续化、机械化和自动化的重要冶金设备。卷取机广泛用于退火酸洗、平整、卷取、重卷、焊接、剪切、涂及精整等生产线机组中,由于各种机组工艺要求及装机时的要求不同,卷取机的结构形式也不尽相同。
[0004] 由于开/收卷机伸缩片与原料/成品之间作用顶出,材料表面横向或纵向存在类似对折后的折印,部分明显可见,材料表面横向或纵向存在类似对折后的折印,部分明显可见,肉眼不可视的情况可在600目以上油石打磨可视一道黑色棱线。折印主要为开/收卷机伸缩片与原料/成品之间作用力顶出;折印问题影响后续产品的抛光电镀等工序。
[0005] 目前折印问题在剪切行业无明显方法解决,客户对折印有要求,发现后将内外圈折印部分减掉报废,当头尾板处理,往往表面要求越高的成品报废的数量越高。
[0006] 综上所述,现有技术存在的问题是:
[0007] (1)传统的卷取机卷取的带钢表面容易产生折印,影响产品后续的抛光、电镀等工序。
[0008] (2)一般都是将折印部分直接减掉报废,会造成直接经济损失。

发明内容

[0009] 针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统及方法。
[0010] 本发明是这样实现的,一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统,所述钢卷纵剪打印管理系统包括:
[0011] 卷径监测模,与中央控制模块连接,用于通过监测程序对卷取机进行监测。
[0012] 钢卷剪裁模块,与中央控制模块连接,用于通过剪裁装置对钢卷进行剪裁。
[0013] 中央控制模块,与卷径监测模块、钢卷剪裁模块、钢卷卷曲模块、持续滚压模块、度调节模块、膨胀支撑模块、压力感应模块、通信模块、防滑模块、故障判断模块、预警模块、紧急制动模块、数据存储模块、终端模块、供电模块、照明模块、显示模块连接,用于通过中央控制器控制各模块的正常运行。
[0014] 钢卷卷曲模块,与中央控制模块连接,用于通过卷取机本体对进行剪切裁剪后的钢卷进行卷曲。
[0015] 持续滚压模块,与中央控制模块连接,用于通过液压气缸推动金属压辊对卷取的钢卷进行持续滚压。
[0016] 角度调节模块,与中央控制模块连接,用于通过支撑气缸对液压气缸的角度进行调节。
[0017] 膨胀支撑模块,与中央控制模块连接,用于通过膨胀转鼓开启膨胀对卷取套筒进行支撑。
[0018] 压力感应模块,与中央控制模块连接,用于通过压力传感器对滚动压辊与带钢钢卷间的压力进行检测。
[0019] 通信模块,与中央控制模块连接,用于通过无线传输的方式进行模块间的通信。
[0020] 防滑模块,与中央控制模块连接,用于通过防滑组件增大卷取机与钢卷间的摩擦力
[0021] 故障判断模块,与中央控制模块连接,用于通过故障判断程序对系统异常情况进行判断。
[0022] 预警模块,与中央控制模块连接,用于通过预警装置对系统异常情况进行预警。
[0023] 紧急制动模块,与中央控制模块连接,用于通过紧急制动组件使钢卷纵剪打印管理系统停止运转。
[0024] 数据存储模块,与中央控制模块连接,用于通过服务器对卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据进行存储。
[0025] 终端模块,与中央控制模块连接,用于通过云服务器将卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据传输至移动终端。
[0026] 供电模块,与中央控制模块连接,用于通过太阳能电池板为钢卷纵剪打印管理系统提供电能供应。
[0027] 照明模块,与中央控制模块连接,用于通过LED灯为钢卷纵剪打印管理系统提供照明。
[0028] 显示模块,与中央控制模块连接,用于通过液晶显示屏显示卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据。
[0029] 进一步,所述卷径监测模块包括:测量子模块、计算子模块、对比子模块、自动调整子模块。
[0030] 测量子模块,用于通过测量程序测量卷取机的卷径各项参数。所述测量子模块包括用于测量已卷取的钢卷长度L、钢卷厚度H、机组线速度v以及卷取机转速n的编码器
[0031] 计算子模块,用于通过计算组件计算出当前基准卷取机卷径的参考值,并根据两台卷取机之间的布置位置和基准卷取机卷径的参考值计算出从动卷取机相对于基准卷取机卷径的参考卷径差。
[0032] 对比子模块,将计算子模块计算出的卷径数据与预设的槛值进行对比。
[0033] 自动调整子模块,当计算子模块计算出的值超过对比子模块所设的门槛值时,通过自动调整程序判断出第一卷取机和第二卷取机各自卷径误差的大小,并以其中误差较小的卷取机为基准控制卷取张力,并对卷径误差较大的卷取机卷径进行调整。
[0034] 本发明的另一目的在提供一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法,所述钢卷纵剪打印管理方法包括以下步骤:
[0035] 步骤一,通过监测程序对卷取机进行监测;通过剪裁装置对钢卷进行剪裁;通过中央控制器控制各模块的正常运行;通过卷取机本体对进行剪切裁剪后的钢卷进行卷曲。
[0036] 步骤二,通过液压气缸推动金属压辊对卷取的钢卷进行持续滚压;通过支撑气缸对液压气缸的角度进行调节;通过膨胀转鼓开启膨胀对卷取套筒进行支撑。
[0037] 步骤三,通过压力传感器对滚动压辊与带钢钢卷间的压力进行检测;通过无线传输的方式进行模块间的通信;通过防滑组件增大卷取机与钢卷间的摩擦力。
[0038] 步骤四,通过故障判断程序对系统异常情况进行判断;通过预警装置对系统异常情况进行预警;通过紧急制动组件使钢卷纵剪打印管理系统停止运转。
[0039] 步骤五,通过云服务器对卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据进行存储;通过云服务器将卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据传输至移动终端。
[0040] 步骤六,通过太阳能电池板为钢卷纵剪打印管理系统提供电能供应;通过LED灯为钢卷纵剪打印管理系统提供照明;通过液晶显示屏显示卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据。
[0041] 进一步,步骤一中,所述卷径计算方法包括:
[0042] 卷径计算方式一:
[0043] 卷径计算方式二:
[0044] 其中,L为已卷取长度,H为钢卷厚度,r为卷内径,v为机组线速度,i为速比,n为转速。
[0045] 进一步,步骤四中,所述异常情况包括:
[0046] (1)开启卷取机助卷辊,使卷取机卷筒以2m/s的速度转动,正常应该听到30分贝以下的连续嗡嗡嗡声;如果卷筒每转一圈就能听到三声大于90分贝的周期性咔、咔、咔的声音,可初步判定卷取机卷筒精度不正常。
[0047] (2)在卷取机操作台人机接口监控画面观察,如果卷取机助卷辊零调时的压力达到30KN以上,同时零调卷取机助卷辊下压过程中在未接触到卷筒前空载压力大于3kn,可进一步判定卷取机卷筒精度不正常。
[0048] (3)根据卷取机卷筒速度曲线判断卷筒动态精度,在钢卷头部卷取30米范围内,卷筒的反馈速度小于给定速度5-10%,则可判断卷筒精度不正常,只是对卷形影响较小;如反馈速度小于给定速度的3-5%,该异常对卷形有较大影响。
[0049] 进一步,所述异常情况进一步还包括:
[0050] (1)零调过程中,现场听卷取机助卷辊与卷筒接触声音,在卷取机操作台人机接口监控画面观察零调在助卷辊出现负辊缝情况下,如听到二至三声响声,可认为零调不正常,可进一步判定卷取机卷筒精度不正常。
[0051] (2)零调结束后,卷取机助卷辊快开,卷筒以2M/S速度运转,调整可编程自动化控制器的助卷辊辊缝到-1mm,如卷筒与助卷辊如产生90分贝以下的响声,可进一步判定为卷筒精度不正常。
[0052] (3)零调结束后,卷取机助卷辊快开,卷筒以10m/s的速度运转,调整可编程自动化控制器的助卷辊辊缝到2mm,卷筒与助卷辊应听不到卷取机助卷辊与卷筒接触任何响声,此时卷筒画面电流为空载电流,应不大于额定电流的5%;否则,可进一步判定卷筒精度不正常。
[0053] 进一步,步骤四中,所述紧急制动组件包括:精轧机组、卷取机组及该二机组之间的热输送辊道的热轧生产线;所述紧急制动方法包括:
[0054] 1)在精轧机组的各机架下方设置精轧机架带钢检测设备,在卷取机组的各卷取机设置用于检测带钢实际位置的卷取机带钢检测设备,根据精轧机架带钢检测设备及卷取机带钢检测设备进行带钢的实际位置检测和逻辑判断,当判断带钢头部还未到达卷取机时,如果一台卷取机的夹送辊或者卷筒的电机跳电,自动将另一台卷取机由备用状态切换为使用状态,以避免废钢事故。
[0055] 2)根据精轧机架带钢检测设备及卷取机带钢检测设备进行带钢的实际位置检测和逻辑判断,当判断带钢头部已经咬入卷取机时,如果一台卷取机的夹送辊或者卷筒的电机跳电,自动停止全部卷取机。
[0056] 3)当后一台卷取机的夹送辊或者卷筒的电机发生故障而跳电时,前一台卷取机由备用状态切换为使用状态,前一台卷取机的上夹送辊自动下压。
[0057] 进一步,所述紧急制动方法还包括热输送辊道自动停机方法,根据带钢的位置判断带钢所处的轧制状态进行逻辑判断,条件为:
[0058] ①第一种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备检测到带钢,且卷取机组的带钢检测设备未检测到带钢;
[0059] ②第二种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备至都检测到带钢,且卷取机组的带钢检测设备检测到带钢;
[0060] ③第三种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备没有检测到带钢,且精轧机组的机架带钢检测设备、卷取机组的带钢检测设备检测到带钢;
[0061] ④第四种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备没有检测到带钢,且卷取机组的带钢检测设备检测到带钢;
[0062] ⑤第五种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备、卷取机组的带钢检测设备检测都没有检测到带钢。
[0063] 本发明的另一目的在于提供一种实施所述基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法的基于大数据的钢卷纵剪打印管理装置。
[0064] 本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法的信息数据处理终端。
[0065] 本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行所述的基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法。
[0066] 综上所述,本发明的优点及积极效果为:
[0067] 本发明提供的一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统及方法,可以自动判断因电机故障引起的的废钢事故。当电机故障引起的的废钢事故发生后,本发明通过硬件设备的实际检测,结合对带钢位置的逻辑判断,自动选择卷取机是否立即全部停机,避免了因为操作人员的临场反映的差异,造成判断废钢过晚,延误了停机时间的问题。本发明将轧制状态分为5种,根据不同的轧制状态和带钢种类,自动选择执行不同的辊道停止工序,保证废钢均匀地堆积在辊道上,防止废钢翻倒或者扭转,为后续的废钢处理创造良好的条件。
[0068] 本发明通过在卷取机组设置卷径误差监控及自动调整子模块,从而避免了两台卷取机间的张力误差较大,会出现带材跑偏而导致机组无法正常运行的问题,保障了两台卷取机的工作张力一致。附图说明
[0069] 图1是本发明实施例提供的基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统结构示意图;
[0070] 图2是本发明实施例提供的卷径监测模块示意图。
[0071] 图中:1、卷径监测模块;1-1、测量子模块;1-2、计算子模块;1-3、对比子模块;1-4、自动调整子模块;2、钢卷剪裁模块;3、中央控制模块;4、钢卷卷曲模块;5、持续滚压模块;6、角度调节模块;7、膨胀支撑模块;8、压力感应模块;9、通信模块;10、防滑模块;11、故障判断模块;12、预警模块;13、紧急制动模块;14、数据存储模块;15、终端模块;16、供电模块;17、照明模块;18、显示模块。
[0072] 图3是本发明实施例提供的基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法流程图
[0073] 图4是本发明实施例提供的紧急制动方法流程图。

具体实施方式

[0074] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0075] 针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统及方法,下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0076] 如图1所示,本发明实施例提供的一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统的功能模块包括:卷径监测模块1、钢卷剪裁模块2、中央控制模块3、钢卷卷曲模块4、持续滚压模块5、角度调节模块6、膨胀支撑模块7、压力感应模块8、通信模块9、防滑模块10、故障判断模块11、预警模块12、紧急制动模块13、数据存储模块14、终端模块15、供电模块16、照明模块17、显示模块18。
[0077] 卷径监测模块1,与中央控制模块3连接,用于通过监测程序对卷取机进行监测。
[0078] 钢卷剪裁模块2,与中央控制模块3连接,用于通过剪裁装置对钢卷进行剪裁。
[0079] 中央控制模块3,与卷径监测模块1、钢卷剪裁模块2、钢卷卷曲模块4、持续滚压模块5、角度调节模块6、膨胀支撑模块7、压力感应模块8、通信模块9、防滑模块10、故障判断模块11、预警模块12、紧急制动模块13、数据存储模块14、终端模块15、供电模块16、照明模块17、显示模块18连接,用于通过中央控制器控制各模块的正常运行。
[0080] 钢卷卷曲模块4,与中央控制模块3连接,用于通过卷取机本体对进行剪切裁剪后的钢卷进行卷曲;
[0081] 持续滚压模块5,与中央控制模块3连接,用于通过液压气缸推动金属压辊对卷取的钢卷进行持续滚压。
[0082] 角度调节模块6,与中央控制模块3连接,用于通过支撑气缸对液压气缸的角度进行调节。
[0083] 膨胀支撑模块7,与中央控制模块3连接,用于通过膨胀转鼓开启膨胀对卷取套筒进行支撑。
[0084] 压力感应模块8,与中央控制模块3连接,用于通过压力传感器对滚动压辊与带钢钢卷间的压力进行检测。
[0085] 通信模块9,与中央控制模块3连接,用于通过无线传输的方式进行模块间的通信。
[0086] 防滑模块10,与中央控制模块3连接,用于通过防滑组件增大卷取机与钢卷间的摩擦力。
[0087] 故障判断模块11,与中央控制模块3连接,用于通过故障判断程序对系统异常情况进行判断。
[0088] 预警模块12,与中央控制模块3连接,用于通过预警装置对系统异常情况进行预警。
[0089] 紧急制动模块13,与中央控制模块3连接,用于通过紧急制动组件使钢卷纵剪打印管理系统停止运转;
[0090] 数据存储模块14,与中央控制模块3连接,用于通过云服务器对卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据进行存储。
[0091] 终端模块15,与中央控制模块3连接,用于通过云服务器将卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据传输至移动终端。
[0092] 供电模块16,与中央控制模块3连接,用于通过太阳能电池板为钢卷纵剪打印管理系统提供电能供应。
[0093] 照明模块17,与中央控制模块3连接,用于通过LED灯为钢卷纵剪打印管理系统提供照明。
[0094] 显示模块18,与中央控制模块3连接,用于通过液晶显示屏显示卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据。
[0095] 如图2所示,本发明实施例提供的卷径监测模块1包括:测量子模块1-1、计算子模块1-2、对比子模块1-3、自动调整子模块1-4。
[0096] 测量子模块1-1,用于通过测量程序测量卷取机的卷径各项参数;所述测量子模块包括用于测量已卷取的钢卷长度L、钢卷厚度H、机组线速度v以及卷取机转速n的编码器。
[0097] 计算子模块1-2,用于通过计算组件计算出当前基准卷取机卷径的参考值,并根据两台卷取机之间的布置位置和基准卷取机卷径的参考值计算出从动卷取机相对于基准卷取机卷径的参考卷径差。
[0098] 对比子模块1-3,将计算子模块计算出的卷径数据与预设的门槛值进行对比。
[0099] 自动调整子模块1-4,当计算子模块计算出的值超过对比子模块所设的门槛值时,通过自动调整程序判断出第一卷取机和第二卷取机各自卷径误差的大小,并以其中误差较小的卷取机为基准控制卷取张力,并对卷径误差较大的卷取机卷径进行调整。
[0100] 本发明实施例提供的一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理装置,集成有卷取机本体、卷辊、支撑架、液压气缸、金属压辊、卷取转辊、膨胀转鼓、卷取套筒、支撑气缸;所述卷取机本体包括第一卷取机和第二卷取机。
[0101] 如图3所示,本发明实施例提供的基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法包括以下步骤:
[0102] S101:通过监测程序对卷取机进行监测。通过剪裁装置对钢卷进行剪裁。通过中央控制器控制各模块的正常运行。通过卷取机本体对进行剪切裁剪后的钢卷进行卷曲。
[0103] S102:通过液压气缸推动金属压辊对卷取的钢卷进行持续滚压。通过支撑气缸对液压气缸的角度进行调节。通过膨胀转鼓开启膨胀对卷取套筒进行支撑。
[0104] S103:通过压力传感器对滚动压辊与带钢钢卷间的压力进行检测。通过无线传输的方式进行模块间的通信。通过防滑组件增大卷取机与钢卷间的摩擦力。
[0105] S104:通过故障判断程序对系统异常情况进行判断。通过预警装置对系统异常情况进行预警。通过紧急制动组件使钢卷纵剪打印管理系统停止运转。
[0106] S105:通过云服务器对卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据进行存储。通过云服务器将卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据传输至移动终端。
[0107] S106:通过太阳能电池板为钢卷纵剪打印管理系统提供电能供应。通过LED灯为钢卷纵剪打印管理系统提供照明。通过液晶显示屏显示卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据。
[0108] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述
[0109] 实施例1
[0110] 本发明实施例提供的基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法包括图3包括的内容,不同之处在于,卷径计算方法进一步包括:
[0111] 卷径计算方式一:
[0112] 卷径计算方式二:
[0113] 其中,L为已卷取长度,H为钢卷厚度,r为卷内径,v为机组线速度,i为速比,n为转速。
[0114] 实施例2
[0115] 本发明实施例提供的基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法包括图3包括的内容,不同之处在于,通过故障判断程序对系统异常情况进行判断中的异常情况包括:
[0116] (1)开启卷取机助卷辊,使卷取机卷筒以2m/s的速度转动,正常应该听到30分贝以下的连续嗡嗡嗡声。如果卷筒每转一圈就能听到三声大于90分贝的周期性咔、咔、咔的声音,可初步判定卷取机卷筒精度不正常。
[0117] (2)在卷取机操作台人机接口监控画面观察,如果卷取机助卷辊零调时的压力达到30KN以上,同时零调卷取机助卷辊下压过程中在未接触到卷筒前空载压力大于3kn,可进一步判定卷取机卷筒精度不正常。
[0118] (3)根据卷取机卷筒速度曲线判断卷筒动态精度,在钢卷头部卷取30米范围内,卷筒的反馈速度小于给定速度5-10%,则可判断卷筒精度不正常,只是对卷形影响较小。如反馈速度小于给定速度的3-5%,该异常对卷形有较大影响。
[0119] 实施例3
[0120] 本发明实施例提供的基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法包括图3包括的内容,不同之处在于,通过故障判断程序对系统异常情况进行判断中的异常情况进一步还包括:
[0121] (1)零调过程中,现场听卷取机助卷辊与卷筒接触声音,在卷取机操作台人机接口监控画面观察零调在助卷辊出现负辊缝情况下,如听到二至三声响声,可认为零调不正常,可进一步判定卷取机卷筒精度不正常。
[0122] (2)零调结束后,卷取机助卷辊快开,卷筒以2M/S速度运转,调整可编程自动化控制器的助卷辊辊缝到-1mm,如卷筒与助卷辊如产生90分贝以下的响声,可进一步判定为卷筒精度不正常。
[0123] (3)零调结束后,卷取机助卷辊快开,卷筒以10m/s的速度运转,调整可编程自动化控制器的助卷辊辊缝到2mm,卷筒与助卷辊应听不到卷取机助卷辊与卷筒接触任何响声,此时卷筒画面电流为空载电流,应不大于额定电流的5%。否则,可进一步判定卷筒精度不正常。
[0124] 实施例4
[0125] 本发明实施例提供的基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法包括图3包括的内容,不同之处在于,的紧急制动组件包括:精轧机组、卷取机组及该二机组之间的热输送辊道的热轧生产线。如图4所示,所述紧急制动方法包括:
[0126] S201,在精轧机组的各机架下方设置精轧机架带钢检测设备,在卷取机组的各卷取机设置用于检测带钢实际位置的卷取机带钢检测设备,根据精轧机架带钢检测设备及卷取机带钢检测设备进行带钢的实际位置检测和逻辑判断,当判断带钢头部还未到达卷取机时,如果一台卷取机的夹送辊或者卷筒的电机跳电,自动将另一台卷取机由备用状态切换为使用状态,以避免废钢事故。
[0127] S202,根据精轧机架带钢检测设备及卷取机带钢检测设备进行带钢的实际位置检测和逻辑判断,当判断带钢头部已经咬入卷取机时,如果一台卷取机的夹送辊或者卷筒的电机跳电,自动停止全部卷取机。
[0128] 本发明实施例提供的当后一台卷取机的夹送辊或者卷筒的电机发生故障而跳电时,前一台卷取机由备用状态切换为使用状态,前一台卷取机的上夹送辊自动下压。
[0129] 实施例5
[0130] 本发明实施例提供的基于大数据的钢卷纵剪打印管理方法包括实施例4包括的内容,不同之处在于,紧急制动方法还包括热输送辊道自动停机方法,根据带钢的位置判断带钢所处的轧制状态进行逻辑判断,实现热输送辊道自动停机,判断条件为:
[0131] ①第一种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备检测到带钢,且卷取机组的带钢检测设备未检测到带钢。
[0132] ②第二种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备至都检测到带钢,且卷取机组的带钢检测设备检测到带钢。
[0133] ③第三种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备没有检测到带钢,且精轧机组的机架带钢检测设备、卷取机组的带钢检测设备检测到带钢。
[0134] ④第四种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备没有检测到带钢,且卷取机组的带钢检测设备检测到带钢。
[0135] ⑤第五种轧制状态:精轧机组的机架带钢检测设备、卷取机组的带钢检测设备检测都没有检测到带钢。
[0136] 下面结合工作原理及效果对本发明作进一步描述。
[0137] 本发明工作时,首先,通过卷径监测模块1利用监测程序对卷取机进行监测。通过钢卷剪裁模块2利用剪裁装置对钢卷进行剪裁。通过中央控制模块3利用中央控制器控制各模块的正常运行。通过钢卷卷曲模块4利用卷取机本体对进行剪切裁剪后的钢卷进行卷曲。通过持续滚压模块5利用液压气缸推动金属压辊对卷取的钢卷进行持续滚压。通过角度调节模块6利用支撑气缸对液压气缸的角度进行调节。其次,通过膨胀支撑模块7利用膨胀转鼓开启膨胀对卷取套筒进行支撑;通过压力感应模块8利用压力传感器对滚动压辊与带钢钢卷间的压力进行检测;通过通信模块9利用无线传输的方式进行模块间的通信;通过防滑模块10利用防滑组件增大卷取机与钢卷间的摩擦力;通过故障判断模块11利用故障判断程序对系统异常情况进行判断。通过预警模块12利用预警装置对系统异常情况进行预警。然后,通过紧急制动模块13利用紧急制动组件使钢卷纵剪打印管理系统停止运转。通过数据存储模块14利用云服务器对卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据进行存储。
通过终端模块15利用云服务器将卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据传输至移动终端。通过供电模块16利用太阳能电池板为钢卷纵剪打印管理系统提供电能供应。
通过照明模块17利用LED灯为钢卷纵剪打印管理系统提供照明;最后,通过显示模块18利用液晶显示屏显示卷取机的监测数据、预警信息、紧急制动的实时数据。
[0138] 在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现,所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidStateDisk(SSD))等。
[0139] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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