摘要:
由于连铸技术与传统的钢锭模浇铸相比有很大的技术经济优越性,它能够简化生产工序,提高金属收得率,节省能源消耗,改善劳动条件,有利于实现生产过程的机械化和自动化;同时它还能提高加工成品质量和使铸坯组织更加均匀、致密、偏析少、性能也稳定.因此,近二十多年来,连铸技术在世界范围内得到了迅速发展和普及.我国也把连铸作为发展钢铁工业的一项重要技术政策.连铸坯质量一直都是连铸生产中的主要研究方向,但影响连铸质量缺陷的因素是多方面的,由于连铸是一个可控制的过程,通过对凝固过程的检查和控制就能获得控制质量的效果,但首先需要找出工艺参数和质量间的关系,只有了解连铸条件与最终产品缺陷之间的相互关系,才能最终指导生产,优化工艺参数,可能预先判定产品的质量,而这正是实现计算机质量控制的基础.数据库知识发现(Knowledge Discovery in Da tabases,简称KDD)是一个新兴的边缘学科,它汇集了来自机器学习、模式识别、数据库、统计学、人工智能以及管理信息系统的各学科的成果,将生产中积累的大量数据进行数据挖掘,总结出规律性的东西,即形成企业的技术秘密.本文主要讨论了KDD技术在宝钢电炉炼钢厂的连铸生产中的设计和应用,包括以下几个方面:1. 在线数据库的设计和在线生产工艺数据的图形监测系统的设计:构建了大型的实时工艺数据库,针对现场工艺参数种类多,需要同时对六流的数据进行存储,数据量大等问题,对系统进行了优化.并利用时间字段建立索引,提供了历史数据的检索和工艺数据变化趋势图的绘制功能.采用了簇聚索引的方式,使得查询速度更快,从而满足现场在长时间、快速、大批量的对数据库灌输的同时对查询的需要.在数据正确传输的基础上,开发了工艺数据的图形化显示系统,为操作人员提供了一套友好的检测工具.2. 结晶器热状态监测系统设计:针对现场的结晶器测温系统,开发了结晶器热状态图形显示模块,主要包括热流、温度的显示,按照显示方法的不同又分为包括纵向、横向和变化趋势图等几种.在图形闪烁的关键问题上提出了背景色重绘的技术,并得到了很好的效果.3. 通讯协议的设计和程序编制:本系统由上位机、下位机和基础自动化PLC组成,采用点对点通讯.在通讯程序的设计过程中采用了读取串行口的方法,并且灵活的利用了多线程技术进行通讯程序设计,分别实现了与PLC和下位机的数据传送.满足了来自不同数据源的大批量数据的通讯任务,抗干扰性强,在现场的实际运行中获得了很好的效果.通过在现场的实际运行使用,证明在连铸生产中应用KDD技术对连铸坯质量的分析及对生产工艺的监测等具有重要意义.数据可视化技术的应用对数据的分析起到了很好的辅助作用.