一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统及方法技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统及方法
本专利技术属于钢卷纵剪打印
，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。
技术介绍
目前，最接近的现有技术：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、涂镀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。由于开/收卷机伸缩片与原料/成品之间作用力顶出，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。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。综上所述，现有技术存在的问题是：(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。(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。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于大数据的钢卷纵剪打印管理系统及方法。本专利技术是这样实现的，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：卷径监测模块，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、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。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。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。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门槛值进行对比。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。本专利技术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：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。进一步，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。进一步，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，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。(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。进一步，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，卷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的钢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：/n卷径监测模块，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；/n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；/n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、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、显示模块连接，用于通过中央控制器控制各模块的正常运行；/n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；/n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；/n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；/n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；/n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；/n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；/n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；/n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；/n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；/n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；/n数据存储模块，与中央控制模块连接，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；/n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；/n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；/n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；/n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。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的钢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：
卷径监测模块，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、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；
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门槛值进行对比；
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雷江，
申请(专利权)人：宁波兰羚钢铁实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33