具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例一

根据图1所示，本实施例提出了一种预精轧防断钢堵轧线的控制系统，包括凹凸信号跟踪系统、轧件位置量化识别系统、组合逻辑触发系统、距离时间延展系统，所述凹凸信号跟踪系统用于采集及检测预精轧各个机架的力矩凹凸信号曲线及电流凹凸信号曲线，来判断红钢轧件经过各个机架的时间以及开始、结束时间，并以此设计时间量化系统，且凹凸信号跟踪系统基于单分双双开叉弯转直导槽处的轧件跟踪检测器，来设计兼顾预精轧起始力矩的组合轧件跟踪系统；所述轧件位置量化识别系统根据水平轧件有钢数字信号及垂直轧件有钢数字信号组合，来识别运算组成轧件位置量化模块，并通过时间量化系统、组合轧件跟踪系统、轧件位置量化模块对轧件长度及轧件位置进行精准量化识别；

所述组合逻辑触发系统用于将落套驱动触发时间与轧件长度进行组合逻辑运算及识别，计算出确保轧件在距离落套组件10米处进行驱动落套的触发时间，并将落套驱动触发位置与轧件位置进行组合逻辑运算及识别，计算出确保轧件在距离落套组件5秒剩余轧制时间处进行驱动落套的触发距离；所述距离时间延展系统根据距离落套组件10米处进行驱动落套的触发时间延展设计，规划阶梯型落套高度曲线，并根据距离落套组件5秒剩余轧制时间处进行驱动落套的触发距离来设计落套速度曲线，规划凹型落套速度驱动波形。

所述凹凸信号跟踪系统由机架电流采集系统、机架力矩采集转换系统、功能转换衔接系统、变量记录及收集系统、波形曲线发生系统组成。

所述轧件位置量化识别系统由高温轧件检测识别系统、过程变量变化率采集分析系统、数字信号采集及比较系统、供电驱动及转换系统、可视化数据处理系统、连续性曲线生成及记录系统组成，对轧件的过程变量实现量化监测，为轧线的过程控制提供数据支撑；

所述组合逻辑触发系统由时域组合逻辑触发系统、位置组合逻辑触发系统、裕量组合逻辑触发系统、数字量有钢信号采集及应用转换系统、精准化数据信号触发系统组成。

所述距离时间延展系统由距离计算采集输出系统、时间计算采集输出系统、横向摆动计算采集输出系统、纵向窜动计算采集输出系统、延展区间可视化系统组成，对预精轧防断钢堵轧线进行控制调节及干预。

各个机架的力矩凹凸信号曲线指机架刚开始进钢以及机架的轧件全部离开的时候的超75度斜率的力矩上升曲线及超115度斜率力矩下降曲线；各个机架的电流凹凸信号曲线指机架刚开始进钢以及机架的轧件全部离开的时候的超75度斜率的电流上升曲线及超115度斜率电流下降曲线；单分双双开叉弯转直导槽指由中轧单机架双通道完全变成双线轧制的重要设备，中轧的每个机架有两个过钢通道，经过中轧末机架13架出口之后通过双开叉弯转直导槽把中轧的集成双通道单机架变成了可视化的双线轧制。

水平轧件有钢数字信号指通过数字量红钢信号检测器对水平摆动的轧件进行有钢或者无钢的检测，进而实时的跟踪及计算轧件的精确位置；垂直轧件有钢数字信号指通过数字量红钢信号检测器对垂直上下窜动的轧件进行有钢或者无钢的检测，进而实时的跟踪及计算轧件的精确位置；时间量化系统指根据轧线的固定长度以及实时采集反馈的轧线速度进行的量化采集；组合轧件跟踪系统指通过时间变量、电流变量、力矩变量、速度变量、力矩变化率、速度变化率对轧件进行精准量化的跟踪；轧件位置量化模块指通过人机画面的全真参数匹配进行可视化展示。

落套驱动触发时间指对控制落套的执行器件进行时域区间的精准化指令控制，整个指令的传输过程分为电信号传输以及空气动力传输；落套驱动触发位置区别于时域控制的精准安全位置的确定，用于确定为预精轧机组里面不留尾提供足够安全的定位缓冲距离。在安全距离前进行相关的叠加触发及连锁动作，可以增加系统的可靠性。

触发时间延展设计的具体流程为参数采集及运算、综合变量分析、变量命名、变量归档、人机输入，实现对现场异常情况及各种复杂工况的精准化调控，增加系统对复杂工况的适用性；落套速度曲线设计指针对特殊轧制阶段的速度控制设计，当轧件进入落套阶段后，相关的上游机架及下游机架进行速度联动，以此速度曲线不使机架产生冲击负载，进而提高整个系统的稳定性。

实施例二

根据图2所示，本实施例提出了一种预精轧防断钢堵轧线的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：通过凹凸信号跟踪系统采集及检测预精轧各个机架的力矩及电流的凹凸信号曲线，以此判断红钢轧件经过各个机架的时间以及开始及结束时间，构建时间量化系统；

步骤二：基于单分双双开叉弯转直导槽处的轧件跟踪检测器，利用凹凸信号跟踪系统设计兼顾预精轧起始力矩的组合轧件跟踪系统；

步骤三：根据水平轧件有钢数字信号及垂直轧件有钢数字信号组合，利用轧件位置量化识别系统来识别运算组成轧件位置量化模块；

步骤四：通过上述步骤的时间量化系统、组合轧件跟踪系统、轧件位置量化模块对轧件长度及轧件位置进行精准量化识别；

步骤五：利用组合逻辑触发系统将落套驱动触发时间与轧件长度进行组合逻辑运算及识别，计算出能够确保轧件在距离落套组件10米处进行驱动落套的触发时间；

步骤六：利用组合逻辑触发系统将落套驱动触发位置与轧件位置进行组合逻辑运算及识别，计算出能够确保轧件在距离落套组件5秒剩余轧制时间处进行驱动落套的触发距离；

步骤七：利用距离时间延展系统，根据距离落套组件10米处进行驱动落套的触发时间延展设计，得到阶梯型落套高度曲线；

步骤八：利用距离时间延展系统，根据距离落套组件5秒剩余轧制时间处进行驱动落套的触发距离设计落套速度曲线，得到凹型落套速度驱动波形。

本发明通过采集及检测预精轧各个机架的力矩及电流的凹凸信号曲线判断红钢轧件经过各个机架的时间以及开始及结束时间即设计时间量化系统；基于轧件跟踪检测器，设计兼顾预精轧起始力矩的组合轧件跟踪系统；通过水平轧件有钢数字信号及垂直轧件有钢数字信号组合识别运算组成轧件位置量化模块；对轧件长度及轧件位置进行精准量化识别；并将落套驱动触发时间与轧件长度进行组合逻辑运算及识别，将落套驱动触发位置与轧件位置进行组合逻辑运算及识别，以此设计阶梯型落套高度曲线和凹型落套速度驱动波形，实现对现场异常情况及各种复杂工况的精准化调控，增加系统对复杂工况的适用性，不使机架产生冲击负载，进而提高整个系统的稳定性，综上，能够快速、准确、实时且简单的控制预精轧断钢堵轧线造成的生产瓶颈问题，防止预精轧断钢堵轧线造成的预精轧留一截红钢，提高生产作业率，且本发明通过机架电流采集系统、机架力矩采集转换系统、功能转换衔接系统、变量记录及收集系统、波形曲线发生系统组成凹凸信号跟踪系统，通过各个子系统的流程化及逻辑化全覆盖，可以提升系统的跟踪及精准量化的效率，同时，本发明通过高温轧件检测识别系统、过程变量变化率采集分析系统、数字信号采集及比较系统、供电驱动及转换系统、可视化数据处理系统、连续性曲线生成及记录系统组成轧件位置量化识别系统，通过轧件位置量化识别系统的量化识别可以对轧件的过程变量实现量化监测，为轧线的过程控制提供数据支撑，另外，本发明通过时域组合逻辑触发系统、位置组合逻辑触发系统、裕量组合逻辑触发系统、数字量有钢信号采集及应用转换系统、精准化数据信号触发系统组成组合逻辑触发系统，通过组合逻辑触发系统可以提升预精轧防断钢堵轧线的可靠性及精准性，最后，本发明通过距离计算采集输出系统、时间计算采集输出系统、横向摆动计算采集输出系统、纵向窜动计算采集输出系统、延展区间可视化系统组成距离时间延展系统，可以直接对预精轧防断钢堵轧线进行高级别的控制调节及干预，提升了系统多重控制及保障特性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。