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活套头部起大套的控制系统，包括处理展示系统、识别及张力驱动系统、量化区间控制系统、量化时间控制系统、综合调节固化系统，所述处理展示系统用于采集1#活套的头部套高，并进行模拟量转换及可编程控制器的存储，然后对1#活套的头部套高进行人机画面的数据处理及连续性数据展示；所述识别及张力驱动系统通过中央处理器识别头部套高并与设定套高进行比较，根据不同的轧制规格套高大数据及设定套高进行1#活套头部起大套识别及判断，并进行消张力处理；

所述量化区间控制系统用于控制消张力的量化截止时间，然后在继续的速度及1#活套高度调节过程中按双线模式修正量进行区间稳态控制；所述量化时间控制系统在识别出1#活套头部起大套之后，对预精轧架进行加张力处理，然后控制上述预精轧加张力的量化截止时间；所述综合调节固化系统，用于在继续的速度及1#活套高度调节过程中按双线模式修正量进行区间稳态控制，然后对同一轧制规格的相关识别大数据及操作大数据进行固化。

所述处理展示系统用于对现场的活套高度信号及相关联的轧制机架的速度信号进行信号采集、信号转换、信号传输，这样的系统化处理可以实现重要关键信号的可视化及集成化，可以为主控人员提供高效的信息服务，同时可以为处理系统提供全方位的大数据支撑，在信号的传输过程中对传输电缆增加了防屏蔽处理，这样可以大大的提高信号的稳定性、准确性、抗干扰性；所述识别及张力驱动系统用于对1#活套前的中轧上游机架以及1#活套后的预精轧下游机架进行张力识别及采集，并结合修正量的动态量化数据进行张力驱动调节，两端张力驱动的调节方式创新可以极大的提高1#活套起大套时的调节效率，进而为轧制过程中的调节效率及调节效果提供强有力的保障；所述量化区间控制系统用于对时间区间及修正量区间的精准量化控制，实现对整个轧制时间段的分区间控制，实现了小步化张力及速度控制，这样的区段化量化控制，可以实现对实时轧制工况的最优控制，进而能够实现对轧制过程中轧料尺寸以及轧料表面质量的最优控制；所述量化时间控制系统通过大数据研究及现场的反复试验得出的最优时间区间控制点，通过对最优时间控制点的精准化控制，实现张力调节对1#活套修正量的快速响应，实现预精轧架以及预精轧机组间立活套的无扰控制及调节，进而避免了预精轧机组里面的打浪及堆钢；所述综合调节固化系统基于最优调节及现场闭环反馈的优化，实现对1#活套起大套的调节，实现快速消除中轧架与预精轧架之间的超裕量轧件，进而避免大量堆钢及弯曲挤压堆钢，进而提高轧制稳顺度及成材率。

1#活套为水平活套，水平可扫描及可标定范围为700mm，活套中轧件起套的套量高度通过活套扫描器进行扫描及检测，通过信号转换为0-10V的模拟量电压信号，并通过屏蔽电缆传输给可编程控制器及相关存储卡；人机画面的数据处理及连续性数据展示的具体流程为：首先对模拟量的套高信号进行变量设计、变量命名以及变量归档，然后进行变量分组、程序语句设计，最后是进行HMI人机画面的方框化组件设计及连续变量的连接。

头部套高为上游机架及下游机架力矩及电流达到稳态值之前的套高及套量，头部套高对上下游机架的轧制冲击力具有调控力，设定套高为根据起套辊的起套高度以及抛物线曲线的综合测算得到，设定高度实现两个机架之间的张力最优调节。

双线模式为双高线生产模式中的一种；修正量为选择目标机架的速度调节量与最高速度的比值，区间稳态控制指在一个轧制区间段内对活套高度的稳定控制，用于实现对活套本身以及与活套衔接的上下游机架的活套高度及机架速度的量化稳定控制。通过这样的区段化控制设计，可以实现对活套高度及机架速度的最优控制。

1#活套头部起大套的标准为活套的头部实际高度超过设定高度的150％；预精轧为独立的轧制线机组，预精轧通过预精轧保护罩进行整体性组合，实现预精轧机组对1#活套的整体性衔接。

继续的速度及1#活套高度调节过程指头部起套之后的轧制衔接及速度衔接，这个过程对于一支钢的轧制过程非常重要，因为这个过程实现了轧件头部冲击之后与中间稳态区域的最优衔接，可以实现质量以及性能的最优控制；识别大数据及操作大数据的具体流程为：通过人机画面及高速数据采集系统对识别数据及操作数据进行归整及优化提炼，然后实现最后操作及最优操作的固化。

实施例二

根据图2所示，本实施例提出了一种活套头部起大套的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：双线1#活套在中轧13架、2#飞剪以及预精轧14架之间，利用处理展示系统采集1#活套的头部套高，并进行模拟量转换及可编程控制器的存储；

步骤二：利用处理展示系统对1#活套的头部套高进行人机画面的数据处理及连续性数据展示；

步骤三：启动识别及张力驱动系统，通过中央处理器识别头部套高并与设定套高进行比较，根据不同的轧制规格套高大数据及设定套高进行1#活套头部起大套识别及判断；

步骤四：当系统识别出1#活套头部起大套之后，对中轧6架、7架、8架、9架、10架、11架、12架、13架分别进行消张力处理；其中，中轧6架、7架、8架、9架、10架、11架、12架、13架分别有两个过钢通道，分别对应1线中轧中轧6架、7架、8架、9架、10架、11架、12架、13架以及2线中轧中轧6架、7架、8架、9架、10架、11架、12架、13架，中轧双通道的张力匹配实现中轧机架出口料型的稳定及达标，消张力处理即通过对中轧6架、7架、8架、9架、10架、11架、12架、13架的速度匹配关系进行逆轧制线方向的降速调节，调节的方式为通过主控台的速度调节摇杆进行快减及慢减调节；这样的调节方式可以实现精准量化的小步化调节，能够实现速度调节及轧制冲击的最优匹配，进而实现整个中轧区域的过钢稳定性；

步骤五：启动量化区间控制系统用于控制消张力的量化截止时间，消张力的量化截止时间为1#活套的双线模式修正量达到5％时；

步骤六：通过量化区间控制系统，在继续的速度及1#活套高度调节过程中按双线模式修正量达到5-10％进行区间稳态控制；

步骤七：启动量化时间控制系统，当识别出1#活套头部起大套之5秒之后，对预精轧14架、15架、16架、17架进行加张力处理；预精轧为独立的轧制线，具体分为1线预精轧、2线预精轧，1线预精轧分别有1线14架、15架、16架、17架，2线预精轧分别有2线14架、15架、16架、17架，预精轧通过预精轧保护罩进行整体性组合；

步骤八：利用量化时间控制系统控制上述预精轧加张力的量化截止时间为1#活套的双线模式修正量达到8％时；

步骤九：启动综合调节固化系统，在继续的速度及1#活套高度调节过程中按双线模式修正量达到6-9％进行区间稳态控制，然后对同一轧制规格的相关识别大数据及操作大数据进行固化，确保1#活套头部不起大套。

本发明通过对1#活套双线模式修正量的精准量化控制，可以实现对1#活套头部套高的量化可控，进而突破生产瓶颈，能够为生产过程中的提速及短时间活套波动提供稳态区间，进而避免1#活套及预精轧入口堆钢，通过对1#活套上游机架及下游机架的精准量化的速度控制，可以实现机架速度控制及活套套高控制双向可控，进而为生产的稳顺及生产过程中的抗扰及高产提供强有力的支撑，且本发明的处理展示系统能够对现场的活套高度信号及相关联的轧制机架的速度信号进行信号采集、信号转换、信号传输等，这样的系统化处理可以实现重要关键信号的可视化及集成化，可以为主控人员提供高效的信息服务，同时可以为处理系统提供全方位的大数据支撑，在信号的传输过程中对传输电缆增加了防屏蔽处理，这样可以大大的提高信号的稳定性、准确性、抗干扰性，同时，本发明的识别及张力驱动系统可以对1#活套前的中轧上游机架以及1#活套后的预精轧下游机架进行张力识别及采集，并结合修正量的动态量化数据进行张力驱动调节，两端张力驱动的调节方式创新可以极大的提高1#活套起大套时的调节效率，进而为轧制过程中的调节效率及调节效果提供强有力的保障，另外，本发明的量化区间控制系统可以实现对时间区间及修正量区间的精准量化控制，实现对整个轧制时间段的分区间控制，实现了小步化张力及速度控制，这样的区段化量化控制，可以对实时轧制工况进行最优控制，进而能够对轧制过程中轧料尺寸以及轧料表面质量进行最优控制，其次，本发明的量化时间控制系统通过大数据研究及现场的反复试验得出最优时间区间控制点，通过对最优时间控制点的精准化控制，可以实现张力调节对1#活套修正量的快速响应，这样的创新设计可以实现预精轧架以及预精轧机组间立活套的无扰控制及调节，进而避免了预精轧机组里面的打浪及堆钢，最后，本发明的综合调节固化系统基于最优调节及现场闭环反馈的优化，实现对1#活套起大套的快速、高效、无扰的调节，能够实现快速消除中轧架与预精轧架之间的超裕量轧件，进而避免大量堆钢及弯曲挤压堆钢，提高轧制稳顺度及成材率。

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。