一种故障状态下双线安全交叉过钢的系统及方法与流程

1.本发明涉及钢铁生产技术领域，具体为一种故障状态下双线安全交叉过钢的系统及方法。


背景技术：

2.高线在一条线因为堆钢而需要从另外一条线将分钢辊道的钢过完时，或者因为一条线限电或者限煤气需要较长时间单线轧制时也需要双线交叉过钢，之前的方法是在主控台通过常按“热检灯钮”强制热检，但是此方法有两大弊端，其一是不稳定，当灯钮出现故障时会导致堆钢，其二是有可能会导致堆钢那条线的活套延时起套，对活套处处理堆钢带来安全隐患。具体来说，当信号不稳定的时候会直接导致轧件跟踪信号中断进而导致轧线堆钢，而且活套出口处容易导致飞钢，这样的飞钢故障对整个生产线的危害很大，不但会增加生产现场的安全风险同时会损坏现场的机电设备。交叉性1#活套的误起套会直接对正在处理废钢或者正在检修的人员造成伤害，这是非常危险的，所有现有技术不但会带来安全隐患也会造成设备事故，同时会影响生产的稳定性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种故障状态下双线安全交叉过钢的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种故障状态下双线安全交叉过钢的方法，包括如下步骤，
5.s1：在双线中轧入口及分钢辊道出口之间设计并增加前置双线交叉过钢系统；
6.s2：在双线2#飞剪1#热检入口及双线13架出口之间设计并增加后置双线交叉过钢系统；
7.s3：在主控台人机画面上设计热检强制时的双线热检信号互锁防中断滤误系统；
8.s4：设计交叉过钢双线活套互锁及防误动作智能断电系统，避免没有钢那条线的活套延时起套；
9.s5：设计区域集成信号预警系统及图像辅助判断系统，进而增加活套动力智能中断系统；
10.s6：设计及增加热检信号虚拟模拟系统并镶嵌式设计双线识别及互锁系统；
11.s7：设计主控端人机画面双线交叉可视化控制及辅助警示系统；
12.s8：系统性的设计双线交叉过钢时的动态变量智能互锁及动态切换智能警示系统。
13.一种故障状态下双线安全交叉过钢的系统，包括前后置双线交叉过钢系统、互锁防中断智能切动力系统、区域信号集成及模拟镶嵌系统、交叉可视化控制及动态管控系统。
14.优选的，所述前后置双线交叉过钢系统，用于首先在双线中轧入口及分钢辊道出口之间设计并增加前置双线交叉过钢系统。然后在双线2#飞剪1#热检入口及双线13架出口
之间设计并增加后置双线交叉过钢系统；
15.所述互锁防中断智能切动力系统，用于首先在主控台人机画面上设计热检强制时的双线热检信号互锁防中断滤误系统。然后设计交叉过钢双线活套互锁及防误动作智能断电系统，避免没有钢那条线的活套延时起套；
16.所述区域信号集成及模拟镶嵌系统，用于首先设计区域集成信号预警系统及图像辅助判断系统，进而增加活套动力智能中断系统。然后设计及增加热检信号虚拟模拟系统并镶嵌式设计双线识别及互锁系统；
17.所述交叉可视化控制及动态管控系统，用于首先设计主控端人机画面双线交叉可视化控制及辅助警示系统。然后系统性的设计双线交叉过钢时的动态变量智能互锁及动态切换智能警示系统。
18.优选的，所述前后置双线交叉过钢系统双线中轧入口位于双线中轧6架与双线中轧卡断剪之间，分钢辊道出口位于分钢辊道末端辊道与中轧有钢信号识别驱动组件之间。前置双线交叉过钢系统是指位于中轧之前的双线交叉过钢组件及控制系统。双线交叉过钢具体的含义为1线走2线或者2线走1线；双线2#飞剪1#热检入口位于中轧末机架出口与2#飞剪1#热检之间，双线13架出口位于中轧13架与中轧出口分钢导槽之间。后置双线交叉过钢系统是指位于中轧之后的双线交叉过钢组件及控制系统，通过后置双线交叉过钢系统可以实现1线中轧过钢走2线高速区或者2线中轧过钢走1线高速区。
19.优选的，所述区域信号集成及模拟镶嵌系统中区域集成信号预警系统是基于中轧信号输出以及预精轧信号输入及输出的一体化信号综合设计及创新应用。图像辅助判断系统是通过在主控端创新设计图像采集及判断系统，进而实现对废钢处理过程以及检修处理过程的进一步清晰可视化控制；热检信号虚拟模拟系统是基于热检的初始功能及作用，通过模拟系统以及现场分布式信号的综合组合系统进行组合创新设计。镶嵌式设计主要体现在对相关热检及动态信号的内部组合设计，这样的创新组合设计一方面可以提高系统的内部结构可靠性，另外一方面可以实现信号的内部流通以及信号互补。
20.优选的，所述前后置双线交叉过钢系统由前置双线交叉过钢综合组件单元、后置双线交叉过钢综合组件单元、前后置双线交叉过钢衔接系统、前后置双线交叉过钢信号识别及动力驱动组件、前后置双线交叉过钢便捷化转换组件组成。前后置双线交叉过钢系统通过创新设计及创新优化实现了对异常或者故障状态下的交叉过钢瓶颈突破。
21.优选的，所述互锁防中断智能切动力系统由互锁防中断信号互锁保护系统、互锁防中断动作条件安全互锁系统、互锁防中断双线交叉判断执行系统、智能切动力信号判断系统、智能切动力组合识别确认系统、智能切动力命令输出及驱动单元组成。互锁防中断智能切动力系统通过智能化创新设计，实现了对互锁防中断智能切动力的可靠性以及智能化全流程最优控制。
22.优选的，所述区域信号集成及模拟镶嵌系统由区域信号集成综合信号采集及识别组件、区域信号集成指令信号输出单元、区域信号集成量化编组系统、区域信号集成信号过滤系统、模拟镶嵌变量设计及编译系统、模拟镶嵌信号安全互锁系统组成。区域信号集成及模拟镶嵌系统通过对关键重要信号的创新模拟镶嵌设计，突破了原有技术的瓶颈，实现了全新控制技术的现场设计及应用。
23.优选的，所述交叉可视化控制及动态管控系统由交叉可视化控制模块化组件系
统、交叉可视化控制变量连接系统、交叉可视化控制量化凸显系统、交叉可视化控制边框显示加强系统、动态管控信号及变量识别系统、动态管控执行组件输出单元组成。交叉可视化控制及动态管控系统通过创新设计及应用过程再创新，实现了对整个交叉过钢的可视化管控及便捷化操作。
24.与现有技术相比，本发明提供了一种故障状态下双线安全交叉过钢的系统及方法，具有以下优点：
25.通过全新的设计理念及创新思维，实现了对故障状态下双线安全交叉过钢的安全高效。首先是通过对前、后置交叉过钢系统的设计，实现了对原有设计瓶颈及实际生产应用瓶颈的突破，然后是通过设计虚拟系统、模拟系统以及增加智能识别及智能互锁，解决了在实际的双线交叉过钢过程中存在的弊端。最后就是总系统性安全的角度设计了智能判断以及智能动力切断系统，这样的创新设计从动力驱动的源头确保了现场堆钢后废钢处理人员以及机电设备检修人员的安全。通过上述几个大方面的创新设计以及创新应用，实现了双线交叉过钢的可操作性突破、便捷可视化的瓶颈突破、系统性智能安全的整体实现，进而为生产过程中的全状态安全稳定过钢创造了条件。
附图说明
26.图1是本发明一种故障状态下双线安全交叉过钢的系统及方法的流程图。
27.图2是本发明一种故障状态下双线安全交叉过钢的系统及方法的结构框图。
具体实施方式
28.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例1
30.本发明提供一种技术方案：一种故障状态下双线安全交叉过钢的方法，如图1所示，包括如下步骤，
31.s1：在双线中轧入口及分钢辊道出口之间设计并增加前置双线交叉过钢系统；
32.s2：在双线2#飞剪1#热检入口及双线13架出口之间设计并增加后置双线交叉过钢系统；
33.s3：在主控台人机画面上设计热检强制时的双线热检信号互锁防中断滤误系统；
34.s4：设计交叉过钢双线活套互锁及防误动作智能断电系统，避免没有钢那条线的活套延时起套；
35.s5：设计区域集成信号预警系统及图像辅助判断系统，进而增加活套动力智能中断系统；
36.s6：设计及增加热检信号虚拟模拟系统并镶嵌式设计双线识别及互锁系统；
37.s7：设计主控端人机画面双线交叉可视化控制及辅助警示系统；
38.s8：系统性的设计双线交叉过钢时的动态变量智能互锁及动态切换智能警示系统。
39.本发明故障状态下双线安全交叉过钢的方法，通过在双线中轧入口及分钢辊道出口之间设计并增加前置双线交叉过钢系统；然后在双线2#飞剪1#热检入口及双线13架出口之间设计并增加后置双线交叉过钢系统；再者就是在主控台人机画面上设计热检强制时的双线热检信号互锁防中断滤误系统；设计交叉过钢双线活套互锁及防误动作智能断电系统，避免没有钢那条线的活套延时起套；设计区域集成信号预警系统及图像辅助判断系统，进而增加活套动力智能中断系统；设计及增加热检信号虚拟模拟系统并镶嵌式设计双线识别及互锁系统；设计主控端人机画面双线交叉可视化控制及辅助警示系统；最后是系统性的设计双线交叉过钢时的动态变量智能互锁及动态切换智能警示系统；双线中轧入口位于双线中轧6架与双线中轧卡断剪之间，分钢辊道出口位于分钢辊道末端辊道与中轧有钢信号识别驱动组件之间。前置双线交叉过钢系统是指位于中轧之前的双线交叉过钢组件及控制系统。双线交叉过钢具体的含义为1线走2线或者2线走1线；双线2#飞剪1#热检入口位于中轧末机架出口与2#飞剪1#热检之间，双线13架出口位于中轧13架与中轧出口分钢导槽之间。后置双线交叉过钢系统是指位于中轧之后的双线交叉过钢组件及控制系统，通过后置双线交叉过钢系统可以实现1线中轧过钢走2线高速区或者2线中轧过钢走1线高速区；主控台人机画面是位于轧线中段的集中控制台里面的集成化人机控制及操作系统。热检强制是指对热检的数字量有钢信号进行人工干预及信号强制。互锁防中断滤误系统是指对关联对称信号进行逻辑互锁及对干扰中断以及设定周内的信号中断进行滤波以及确认；双线活套互锁是指针对双线对称活套的动作指令以及驱动信号的故障状态下的安全互锁控制。防误动作智能断电系统是通过智能判断以及智能控制驱动信号以及驱动电源输出进而实现对符合安全控制条件下的智能执行及智能最优处理。进而可以从源头上避免检修或者处理废钢过程中的安全风险；区域集成信号预警系统是基于中轧信号输出以及预精轧信号输入及输出的一体化信号综合设计及创新应用。图像辅助判断系统是通过在主控端创新设计图像采集及判断系统，进而实现对废钢处理过程以及检修处理过程的进一步清晰可视化控制；热检信号虚拟模拟系统是基于热检的初始功能及作用，通过模拟系统以及现场分布式信号的综合组合系统进行组合创新设计。镶嵌式设计主要体现在对相关热检及动态信号的内部组合设计，这样的创新组合设计一方面可以提高系统的内部结构可靠性，另外一方面可以实现信号的内部流通以及信号互补；双线交叉可视化控制是指对整个系统选择、过钢线选择判断、交叉线的识别判断、互锁系统投入及作用时间的综合可视化全流程控制。辅助警示系统是基于人机画面设计的信号归纳以及大数据条件选择之后的针对性时效性重要信息跳动式展示以及多维度预警；系统性的设计是基于整个交叉过钢全流程进行的从设备启动、设备运行、生产过钢、过程控制、异常调控的全要素性设计。动态变量智能互锁是指在交叉过钢的过程中各种大幅度幅值变化的变量基于安全的考虑进行动态互锁，进而从动态设计的源头降低相关操作人员及检修人员的安全风险。由上述可知，本发明方法通过创新设计及创新研发，发明了一种故障状态下双线安全交叉过钢的系统及方法，通过全新的设计理念及创新思维，实现了对故障状态下双线安全交叉过钢的安全高效。首先是通过对前、后置交叉过钢系统的设计，实现了对原有设计瓶颈及实际生产应用瓶颈的突破，然后是通过设计虚拟系统、模拟系统以及增加智能识别及智能互锁，解决了在实际的双线交叉过钢过程中存在的弊端。最后就是总系统性安全的角度设计了智能判断以及智能动力切断系统，这样的创新设计从动力驱动的源头确保了现场堆钢后废钢处理人员以及机电设备检修人
员的安全。通过上述几个大方面的创新设计以及创新应用，实现了双线交叉过钢的可操作性突破、便捷可视化的瓶颈突破、系统性智能安全的整体实现，进而为生产过程中的全状态安全稳定过钢创造了条件。
40.实施例2
41.本实施例公开一种故障状态下双线安全交叉过钢的方法的一种故障状态下双线安全交叉过钢的系统，如图2所示，包括前后置双线交叉过钢系统、互锁防中断智能切动力系统、区域信号集成及模拟镶嵌系统、交叉可视化控制及动态管控系统；
42.前后置双线交叉过钢系统，用于首先在双线中轧入口及分钢辊道出口之间设计并增加前置双线交叉过钢系统。然后在双线2#飞剪1#热检入口及双线13架出口之间设计并增加后置双线交叉过钢系统；
43.双线中轧入口位于双线中轧6架与双线中轧卡断剪之间，分钢辊道出口位于分钢辊道末端辊道与中轧有钢信号识别驱动组件之间。前置双线交叉过钢系统是指位于中轧之前的双线交叉过钢组件及控制系统。双线交叉过钢具体的含义为1线走2线或者2线走1线；双线2#飞剪1#热检入口位于中轧末机架出口与2#飞剪1#热检之间，双线13架出口位于中轧13架与中轧出口分钢导槽之间。后置双线交叉过钢系统是指位于中轧之后的双线交叉过钢组件及控制系统，通过后置双线交叉过钢系统可以实现1线中轧过钢走2线高速区或者2线中轧过钢走1线高速区；
44.互锁防中断智能切动力系统，用于首先在主控台人机画面上设计热检强制时的双线热检信号互锁防中断滤误系统。然后设计交叉过钢双线活套互锁及防误动作智能断电系统，避免没有钢那条线的活套延时起套；
45.主控台人机画面是位于轧线中段的集中控制台里面的集成化人机控制及操作系统。热检强制是指对热检的数字量有钢信号进行人工干预及信号强制。互锁防中断滤误系统是指对关联对称信号进行逻辑互锁及对干扰中断以及设定周内的信号中断进行滤波以及确认；双线活套互锁是指针对双线对称活套的动作指令以及驱动信号的故障状态下的安全互锁控制。防误动作智能断电系统是通过智能判断以及智能控制驱动信号以及驱动电源输出进而实现对符合安全控制条件下的智能执行及智能最优处理。进而可以从源头上避免检修或者处理废钢过程中的安全风险；
46.区域信号集成及模拟镶嵌系统，用于首先设计区域集成信号预警系统及图像辅助判断系统，进而增加活套动力智能中断系统。然后设计及增加热检信号虚拟模拟系统并镶嵌式设计双线识别及互锁系统；
47.区域集成信号预警系统是基于中轧信号输出以及预精轧信号输入及输出的一体化信号综合设计及创新应用。图像辅助判断系统是通过在主控端创新设计图像采集及判断系统，进而实现对废钢处理过程以及检修处理过程的进一步清晰可视化控制；热检信号虚拟模拟系统是基于热检的初始功能及作用，通过模拟系统以及现场分布式信号的综合组合系统进行组合创新设计。镶嵌式设计主要体现在对相关热检及动态信号的内部组合设计，这样的创新组合设计一方面可以提高系统的内部结构可靠性，另外一方面可以实现信号的内部流通以及信号互补；
48.交叉可视化控制及动态管控系统，用于首先设计主控端人机画面双线交叉可视化控制及辅助警示系统。然后系统性的设计双线交叉过钢时的动态变量智能互锁及动态切换
智能警示系统；
49.双线交叉可视化控制是指对整个系统选择、过钢线选择判断、交叉线的识别判断、互锁系统投入及作用时间的综合可视化全流程控制。辅助警示系统是基于人机画面设计的信号归纳以及大数据条件选择之后的针对性时效性重要信息跳动式展示以及多维度预警；系统性的设计是基于整个交叉过钢全流程进行的从设备启动、设备运行、生产过钢、过程控制、异常调控的全要素性设计。
50.动态变量智能互锁是指在交叉过钢的过程中各种大幅度幅值变化的变量基于安全的考虑进行动态互锁，进而从动态设计的源头降低相关操作人员及检修人员的安全风险。
51.双线中轧入口位于双线中轧6架与双线中轧卡断剪之间，分钢辊道出口位于分钢辊道末端辊道与中轧有钢信号识别驱动组件之间。前置双线交叉过钢系统是指位于中轧之前的双线交叉过钢组件及控制系统。双线交叉过钢具体的含义为1线走2线或者2线走1线；
52.双线2#飞剪1#热检入口位于中轧末机架出口与2#飞剪1#热检之间，双线13架出口位于中轧13架与中轧出口分钢导槽之间。后置双线交叉过钢系统是指位于中轧之后的双线交叉过钢组件及控制系统，通过后置双线交叉过钢系统可以实现1线中轧过钢走2线高速区或者2线中轧过钢走1线高速区；
53.主控台人机画面是位于轧线中段的集中控制台里面的集成化人机控制及操作系统。热检强制是指对热检的数字量有钢信号进行人工干预及信号强制。互锁防中断滤误系统是指对关联对称信号进行逻辑互锁及对干扰中断以及设定周内的信号中断进行滤波以及确认；
54.双线活套互锁是指针对双线对称活套的动作指令以及驱动信号的故障状态下的安全互锁控制。防误动作智能断电系统是通过智能判断以及智能控制驱动信号以及驱动电源输出进而实现对符合安全控制条件下的智能执行及智能最优处理。进而可以从源头上避免检修或者处理废钢过程中的安全风险；
55.区域集成信号预警系统是基于中轧信号输出以及预精轧信号输入及输出的一体化信号综合设计及创新应用。图像辅助判断系统是通过在主控端创新设计图像采集及判断系统，进而实现对废钢处理过程以及检修处理过程的进一步清晰可视化控制；
56.热检信号虚拟模拟系统是基于热检的初始功能及作用，通过模拟系统以及现场分布式信号的综合组合系统进行组合创新设计。镶嵌式设计主要体现在对相关热检及动态信号的内部组合设计，这样的创新组合设计一方面可以提高系统的内部结构可靠性，另外一方面可以实现信号的内部流通以及信号互补；
57.双线交叉可视化控制是指对整个系统选择、过钢线选择判断、交叉线的识别判断、互锁系统投入及作用时间的综合可视化全流程控制。辅助警示系统是基于人机画面设计的信号归纳以及大数据条件选择之后的针对性时效性重要信息跳动式展示以及多维度预警；
58.系统性的设计是基于整个交叉过钢全流程进行的从设备启动、设备运行、生产过钢、过程控制、异常调控的全要素性设计。动态变量智能互锁是指在交叉过钢的过程中各种大幅度幅值变化的变量基于安全的考虑进行动态互锁，进而从动态设计的源头降低相关操作人员及检修人员的安全风险。
59.前后置双线交叉过钢系统由前置双线交叉过钢综合组件单元、后置双线交叉过钢
综合组件单元、前后置双线交叉过钢衔接系统、前后置双线交叉过钢信号识别及动力驱动组件、前后置双线交叉过钢便捷化转换组件组成。前后置双线交叉过钢系统通过创新设计及创新优化实现了对异常或者故障状态下的交叉过钢瓶颈突破；
60.互锁防中断智能切动力系统由互锁防中断信号互锁保护系统、互锁防中断动作条件安全互锁系统、互锁防中断双线交叉判断执行系统、智能切动力信号判断系统、智能切动力组合识别确认系统、智能切动力命令输出及驱动单元组成。互锁防中断智能切动力系统通过智能化创新设计，实现了对互锁防中断智能切动力的可靠性以及智能化全流程最优控制；
61.区域信号集成及模拟镶嵌系统由区域信号集成综合信号采集及识别组件、区域信号集成指令信号输出单元、区域信号集成量化编组系统、区域信号集成信号过滤系统、模拟镶嵌变量设计及编译系统、模拟镶嵌信号安全互锁系统组成。区域信号集成及模拟镶嵌系统通过对关键重要信号的创新模拟镶嵌设计，突破了原有技术的瓶颈，实现了全新控制技术的现场设计及应用；
62.交叉可视化控制及动态管控系统由交叉可视化控制模块化组件系统、交叉可视化控制变量连接系统、交叉可视化控制量化凸显系统、交叉可视化控制边框显示加强系统、动态管控信号及变量识别系统、动态管控执行组件输出单元组成。交叉可视化控制及动态管控系统通过创新设计及应用过程再创新，实现了对整个交叉过钢的可视化管控及便捷化操作。
63.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。