何杰　朱逸驚　汪長(zhǎng)安　江金仙

摘 要：由于具備自動(dòng)選輥功能的軋輥管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外目前尚無(wú)可借鑒的成熟產(chǎn)品，故本文研究?jī)?nèi)容具有一定的創(chuàng)新型和獨(dú)創(chuàng)性。本模型是在寶鋼股份公司現(xiàn)有的軋輥系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)新增的系統(tǒng)。所以本文首先主要描述了寶鋼股份熱軋廠原來(lái)選輥管理模式以及提出了手動(dòng)選輥存在的問(wèn)題，通過(guò)分析軋輥選輥的關(guān)鍵影響因素，再結(jié)合產(chǎn)線的軋制品種和計(jì)劃編排特點(diǎn)，抽象原有的手動(dòng)選輥模式，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模型輔助對(duì)不同軋制品種和計(jì)劃特點(diǎn)的需求或按軋輥表面等級(jí)或按軋輥輥形選適合的備輥資源，從而完成軋制品種或計(jì)劃的初步選輥，然后通過(guò)比較分析選取最佳備輥，最后將選輥方案標(biāo)準(zhǔn)化，形成一套具有產(chǎn)線特點(diǎn)的獨(dú)立運(yùn)行的自動(dòng)選輥管理模式。自動(dòng)選輥管理模式的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和上線投用對(duì)提高軋輥使用效率、改善熱軋帶鋼產(chǎn)品表面質(zhì)量提供了幫助。伴隨著軋輥計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的不斷改進(jìn)和優(yōu)化，軋輥管理水平的不斷提升，此模式將成為以后熱軋軋輥使用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化發(fā)展的主要方向。

關(guān)鍵詞：軋輥;自動(dòng)選輥;表面等級(jí);輥形

近年來(lái)，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，國(guó)內(nèi)鋼鐵市場(chǎng)的劇烈波動(dòng)，寶鋼股份熱軋產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)較原設(shè)計(jì)發(fā)生較大變化，新增了高等級(jí)酸洗板系列產(chǎn)品和高強(qiáng)度工程用鋼;另外，硅鋼和汽車板產(chǎn)品用戶的個(gè)性化要求也越來(lái)越多，生產(chǎn)品種趨向多樣化，機(jī)組生產(chǎn)難度加大，對(duì)直接關(guān)系帶鋼質(zhì)量和精度的軋輥要求越來(lái)越高，且生產(chǎn)過(guò)程中為保證帶鋼表面或者精度頻繁換輥。為保證機(jī)組正常生產(chǎn)，軋輥必須適應(yīng)軋線生產(chǎn)多樣化的要求。本文就是簡(jiǎn)述了一種新的軋輥?zhàn)詣?dòng)選輥管理模式，通過(guò)對(duì)不同軋制品種和計(jì)劃特點(diǎn)的需求或按軋輥表面等級(jí)或按軋輥輥形選適合的備輥資源，從而完成軋制品種或計(jì)劃的選輥，然后通過(guò)比較分析選取最佳備輥，最后方案標(biāo)準(zhǔn)化，形成一套具有產(chǎn)線特點(diǎn)的獨(dú)立運(yùn)行的自動(dòng)選輥模型。確保軋輥的高效周轉(zhuǎn)運(yùn)行，保障軋線的高品種生產(chǎn)。

1 原選輥模型及存在問(wèn)題

熱軋軋制品種多樣，軋制計(jì)劃復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于軋制計(jì)劃的軋輥配輥請(qǐng)求采用的是手工選擇配輥，配輥人員根據(jù)自已的觀點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行手工選擇配對(duì)，形成備輥單后發(fā)送到軋線，獲得數(shù)據(jù)后組織生產(chǎn)。在軋輥選輥中需要進(jìn)行大量的人工手工，操作既繁瑣又費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且不能平等的涵蓋所有軋輥現(xiàn)有和歷史信息，給需要快速、準(zhǔn)確備輥的軋制計(jì)劃和品種等帶來(lái)了極大的不便。如在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)軋線生產(chǎn)高精度要求或高表面要求帶鋼時(shí)，工藝要求必須更換相應(yīng)規(guī)格的軋輥。在原有的換輥管理模式下，配輥必須由當(dāng)班負(fù)責(zé)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的軋輥庫(kù)的中進(jìn)行人工反復(fù)查找、篩選，最終選擇個(gè)人認(rèn)為良好的軋輥。而且選擇配輥過(guò)程中，可能出現(xiàn)當(dāng)班會(huì)搶先選擇高于帶鋼要求軋輥，從而導(dǎo)致下一高表面或高等級(jí)軋制計(jì)劃無(wú)符合標(biāo)準(zhǔn)軋輥可用，從而退而求其次，導(dǎo)致帶鋼軋制表面質(zhì)量問(wèn)題或精度問(wèn)題的封鎖，降低產(chǎn)品合格率。

2 自動(dòng)選輥模型的設(shè)計(jì)

總結(jié)軋鋼生產(chǎn)和軋輥配輥中的經(jīng)驗(yàn)，將生產(chǎn)過(guò)程中的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和一些標(biāo)準(zhǔn)的配輥組合，使用限制等標(biāo)準(zhǔn)化梳理，形成了一套較完整的、參數(shù)可配置的軋輥?zhàn)詣?dòng)配輥模型參數(shù)。然后將其設(shè)定到數(shù)學(xué)模型中，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成配輥工作。除特殊情況下的人工強(qiáng)制干預(yù)外，整個(gè)配輥過(guò)程由計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)定的數(shù)學(xué)模型自動(dòng)完成，形成配輥方案。提高了效率，減少了人工工作量。流程圖見(jiàn)圖1。具體工作主要從兩個(gè)方面進(jìn)行：

2.1 根據(jù)軋輥表面等級(jí)以及軋制品種的各項(xiàng)量化技術(shù)參數(shù)進(jìn)行配輥（見(jiàn)圖1）

結(jié)合軋輥的實(shí)際情況，針對(duì)其表面等級(jí)等技術(shù)指標(biāo)，建立有效的分層級(jí)量化指標(biāo)。針對(duì)軋制品種種也要建立出完善的量化指標(biāo)，要結(jié)合軋制品種種的表面等級(jí)以及強(qiáng)度等指標(biāo)。對(duì)于自動(dòng)配輥模型而言，要結(jié)合記錄中的指標(biāo)，同時(shí)要有效考慮到各個(gè)指標(biāo)之間的約束關(guān)系，以此來(lái)對(duì)配輥方案進(jìn)行全面的計(jì)算。從而來(lái)合理的運(yùn)用軋輥，降低生產(chǎn)的成本，提升生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 根據(jù)軋輥軋制歷史和當(dāng)前輥形選取最合適備輥（見(jiàn)圖2）

針對(duì)自動(dòng)配輥模型而言，主要是結(jié)合軋輥的相關(guān)信息來(lái)進(jìn)行有效的判斷。要結(jié)合軋制計(jì)劃、軋輥前次軋制對(duì)軋輥再次上機(jī)軋制質(zhì)量影響的約束條件（如高速鋼輥多次上機(jī)情況），自動(dòng)排除對(duì)軋制質(zhì)量有影響的軋輥上機(jī)。

3 自動(dòng)選輥管理模型的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

自動(dòng)配輥模型主要是優(yōu)化使用軋輥，合理分配軋輥資源，在優(yōu)化使用軋輥合理配置軋輥上機(jī)組合的過(guò)程中，減少軋輥的事故發(fā)生量，改善軋輥下機(jī)后表面情況，減少磨削量。隨著模型的不斷優(yōu)化和提升，伴隨著使用者和管理者對(duì)自動(dòng)配輥模型的理解逐漸提升，系統(tǒng)模型隨之不斷優(yōu)化，優(yōu)勢(shì)會(huì)逐漸顯現(xiàn)。該模型增加了（1）自動(dòng)配輥畫面功能;（2）自動(dòng)配輥模型參數(shù)優(yōu)化畫面。

配輥方案主要是由相關(guān)的工作人員結(jié)合軋制的生產(chǎn)計(jì)劃，利用系統(tǒng)自動(dòng)配輥模型進(jìn)行配輥方案，在這個(gè)過(guò)程中可以進(jìn)行人工干預(yù)，并且在確定方案之后，系統(tǒng)會(huì)自行進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的傳遞，之后軋鋼人員確認(rèn)上機(jī)。另外，針對(duì)一些重大軋鋼事故，系統(tǒng)將會(huì)自行設(shè)定參數(shù)進(jìn)行約束，以此來(lái)降低事故發(fā)生的幾率，保證操作數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確以及有效。

自動(dòng)進(jìn)行軋鋼下機(jī)信息的收集，能夠充分形成有效的記錄，并且會(huì)充分完善軋輥下機(jī)三方確認(rèn)機(jī)制，記錄軋輥確認(rèn)信息，供下次配輥模型自動(dòng)計(jì)算使用。

對(duì)于工作人員而言，可以針對(duì)不同的軋制要求，并且結(jié)合實(shí)際的軋制效果，若是出現(xiàn)了偏差，那么可以結(jié)合實(shí)際情況對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行有效的調(diào)整，以此來(lái)不斷完善，保證自動(dòng)配輥模型不斷適應(yīng)變化，最終達(dá)到使用者的預(yù)期效果。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)顯示，自動(dòng)選輥模型在滿足了寶鋼股份熱軋某產(chǎn)線的高品質(zhì)、小批量、多種類生產(chǎn)的需求的基礎(chǔ)上，較好地提高了軋輥的使用效率。為進(jìn)一步提高產(chǎn)線高品質(zhì)生產(chǎn)能力和效率、降低生產(chǎn)成本、改進(jìn)熱軋產(chǎn)品質(zhì)量提供了支持。操作人員經(jīng)過(guò)系統(tǒng)培訓(xùn)和系統(tǒng)操作熟悉后，逐漸適應(yīng)了功能的調(diào)整，使操作流程更合理。

可以預(yù)見(jiàn)，伴隨著軋輥計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)的不斷改進(jìn)和優(yōu)化，軋輥管理水平的不斷提升，此模型將成為以后熱軋軋輥使用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化發(fā)展的主要方向。

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