本发明公开了一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置和方法，使得同一个分卷上的性能分布均匀，避免分卷出现性能废品或多个性能等级的情况，提高分卷性能稳定性。提供的一种取向硅钢产品的在线性能判级与精准分切方法包括生产数据采集、铁损曲线自学习、数据存储、性能在线判级、缺陷数据采集、缺陷判级、智能分切等模块，依据修正后的磁性能全长数据，得到产品的性能判级结果，结合表面缺陷判级结果，综合确定分切位置，制定最佳分切方案。本发明可以实现取向硅钢生产过程中的性能在线判级和精准分切，得到性能均匀、表面质量好的分卷，减少分卷性能不稳定带来的损失。
基本信息
申请号：CN202110933882.7
申请日期：20210816
公开号：CN202110933882.7
公开日期：20220208
申请人：宝山钢铁股份有限公司
申请人地址：201900 上海市宝山区富锦路885号
发明人：程亚明;苏异才;黄望芽;李聪莹;侯长俊;温光浩;沈杰
当前权利人：宝山钢铁股份有限公司
代理机构：上海集信知识产权代理有限公司 31254
代理人：李玲
主权利要求
1.一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于，包括以下步骤：1)通过生产数据采集模块实时获取生产过程的工艺数据、材料合同信息参数、在线铁损测量装置输出的原始铁损曲线；2)通过铁损曲线自学习模块对所述原始铁损曲线进行修正，转化计算其余磁性能指标；3)通过数据存储模块存储各所述磁性能指标的米级全长数据，再通过缺陷数据采集模块采集原料卷缺陷数据、设备数据以及人工录入的缺陷数据；4)通过性能在线判级模块对所述数据存储模块中全长带钢分区域进行磁性能统计，结合产品磁性能标准静态表，完成所述全长带钢分区域的在线性能判级，再通过缺陷判级模块根据所述缺陷数据采集模块采集的数据，进行表面缺陷等级划分；5)通过智能分切模块根据所述在线性能判级的结果和所述表面缺陷等级划分的结果，按照分切原则确定分切点，形成最终分切方案。
权利要求
1.一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)通过生产数据采集模块实时获取生产过程的工艺数据、材料合同信息参数、在线铁损测量装置输出的原始铁损曲线；
2)通过铁损曲线自学习模块对所述原始铁损曲线进行修正，转化计算其余磁性能指标；
3)通过数据存储模块存储各所述磁性能指标的米级全长数据，再通过缺陷数据采集模块采集原料卷缺陷数据、设备数据以及人工录入的缺陷数据；
4)通过性能在线判级模块对所述数据存储模块中全长带钢分区域进行磁性能统计，结合产品磁性能标准静态表，完成所述全长带钢分区域的在线性能判级，再通过缺陷判级模块根据所述缺陷数据采集模块采集的数据，进行表面缺陷等级划分；
5)通过智能分切模块根据所述在线性能判级的结果和所述表面缺陷等级划分的结果，按照分切原则确定分切点，形成最终分切方案。
2.根据权利要求1所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于：所述步骤1)中，生产过程的工艺数据包括机组号、生产时间、出口厚度、出口宽度、温度、涂布膜厚、线速度的全长数据；和/或
材料合同信息参数包括合同号、材料号、材料厚度、材料宽度、材料长度、材料重量、出钢记号、刻痕标记；和/或
在线铁损测量装置的检测数据包括铁损仪输出的原始铁损检测值全长数据及对应的位置信息；和/或
所述步骤3)中，缺陷数据包括缺陷特征信息、缺陷类别信息、缺陷等级信息、缺陷位置信息；和/或
所述步骤4)中，表面缺陷等级划分为缺陷等级一、缺陷等级二、缺陷等级三、缺陷等级四、缺陷等级五，
所述缺陷数据采集模块还同时记录缺陷位置和缺陷长度信息。
3.根据权利要求1所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于，所述步骤4)中，性能在线判级模块具体完成以下步骤：
4.1)根据所述铁损曲线自学习模块修正后得到4个铁损指标和1个磁通指标的全长性能数据，以10m为区间划分整卷，按铁损最大值和磁通最小值进行统计，得到分段内的磁性能统计结果；
4.2)根据产品磁性能标准静态表，初步给定分段的性能等级：一级品、二级品、三级品、四级品、废品；
4.3)若某段性能等级为废品，则需计算该段满足废品等级要求的测量点的比例；
若比例大于20％，则认定该段为废品，记录尾部位置；若比例小于20％，则剔除这些点，统计剩余点的铁损最大值和磁通最小值，根据磁性能标准静态表得到最终的分段性能等级；
4.4)计算除废品段外，相邻两段的性能等级差绝对值，若等级差大于0，则记录后段的尾部位置，并记录等级差。
4.根据权利要求3所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于，所述步骤5)具体包括以下步骤：
5.1)性能废品的位置作为分切位置；
5.2)性能废品段500米内，出现表面缺陷时，若表面缺陷等级为废品，则表面缺陷位置也需作为分切位置；反之，表面缺陷位置不作为分切位置；
5.3)性能废品段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
5.4)表面缺陷段500米内，出现表面缺陷，若两段的表面缺陷等级都是5，则都作为分切点；反之，则取表面缺陷等级更高的段作为分切点，若两段表面缺陷等级相同，则取前一段作为分切点；
5.5)表面缺陷段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
5.6)能等级差段500米内，出现性能等级差时，若两段的性能等级差等级差都大于2，则都作为分切点；反之，则取性能等级差等级差更大的分段作为分切点，若两段的性能等级差等级差相同，则取前一段作为分切点。
5.根据权利要求4所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于：所述步骤5)根据确定的分切点，结合分卷数的要求，按性能废品位置、表面缺陷废品位置、性能等级差大于2的位置、表面缺陷位置、性能等级差位置依次进行取舍，最终确定分切方案。
6.根据权利要求5所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于：所述缺陷特征信息包括产品的宽度、长度；
所述缺陷类别信息包括产品上的刻痕压痕折痕、横向条纹、水印、辊印；
所述缺陷位置信息包括宽度方向起始位置、宽度方向结束位置、长度方向起始位置、长度方向结束位置。
7.一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置，其特征在于，包括：
生产数据采集模块，用于实时获取生产过程的工艺数据、材料合同信息参数、在线铁损测量装置输出的原始铁损曲线；
铁损曲线自学习模块，用于对所述原始铁损曲线进行修正，转化计算其余磁性能指标；
数据存储模块和缺陷数据采集模块，数据存储模块用于存储各所述磁性能指标的米级全长数据，缺陷数据采集模块用于采集原料卷缺陷数据、设备数据以及人工录入的缺陷数据；
性能在线判级模块和缺陷判级模块，性能在线判级模块用于对所述数据存储模块中全长带钢分区域进行磁性能统计，结合产品磁性能标准静态表，完成所述全长带钢分区域的在线性能判级，缺陷判级模块用于根据所述缺陷数据采集模块采集的数据，进行表面缺陷等级划分；
智能分切模块，用于根据所述在线性能判级的结果和所述表面缺陷等级划分的结果，按照分切原则确定分切点，形成最终分切方案。
8.根据权利要求7所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置，其特征在于：
生产过程的工艺数据包括机组号、生产时间、出口厚度、出口宽度、温度、涂布膜厚、线速度的全长数据；和/或
材料合同信息参数包括合同号、材料号、材料厚度、材料宽度、材料长度、材料重量、出钢记号、刻痕标记；和/或
在线铁损测量装置的检测数据包括铁损仪输出的原始铁损检测值全长数据及对应的位置信息；和/或
缺陷数据采集模块采集的缺陷数据包括缺陷特征信息、缺陷类别信息、缺陷等级信息、缺陷位置信息；和/或
所述缺陷判级模块中的表面缺陷等级划分为缺陷等级一、缺陷等级二、缺陷等级三、缺陷等级四、缺陷等级五；和/或
所述缺陷数据采集模块还同时记录缺陷位置和缺陷长度信息。
9.根据权利要求8所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置，其特征在于，所述步骤性能在线判级模块具体完成以下步骤：
根据所述铁损曲线自学习模块修正后得到4个铁损指标和1个磁通指标的全长性能数据，以10m为区间划分整卷，按铁损最大值和磁通最小值进行统计，得到分段内的磁性能统计结果；
根据产品磁性能标准静态表，初步给定分段的性能等级：一级品、二级品、三级品、四级品、废品；
若某段性能等级为废品，则需计算该段满足废品等级要求的测量点的比例；
若比例大于20％，则认定该段为废品，记录尾部位置；若比例小于20％，则剔除这些点，统计剩余点的铁损最大值和磁通最小值，根据磁性能标准静态表得到最终的分段性能等级；
计算除废品段外，相邻两段的性能等级差绝对值，若等级差大于0，则记录后段的尾部位置，并记录等级差。
10.根据权利要求9所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置，其特征在于，所述智能分切模块执行以下步骤：
将性能废品的位置作为分切位置；
性能废品段500米内，出现表面缺陷时，若表面缺陷等级为废品，则表面缺陷位置也需作为分切位置；反之，表面缺陷位置不作为分切位置；
性能废品段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
表面缺陷段500米内，出现表面缺陷，若两段的表面缺陷等级都是5，则都作为分切点；反之，则取表面缺陷等级更高的段作为分切点，若两段表面缺陷等级相同，则取前一段作为分切点；
表面缺陷段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
能等级差段500米内，出现性能等级差时，若两段的性能等级差等级差都大于2，则都作为分切点；反之，则取性能等级差等级差更大的分段作为分切点，若两段的性能等级差等级差相同，则取前一段作为分切点。
11.根据权利要求10所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置，其特征在于：所述智能分切模块根据确定的分切点，结合分卷数的要求，按性能废品位置、表面缺陷废品位置、性能等级差大于2的位置、表面缺陷位置、性能等级差位置依次进行取舍，最终确定分切方案。
12.根据权利要求11所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置，其特征在于：所述缺陷特征信息包括产品的宽度、长度；
所述缺陷类别信息包括产品上的刻痕压痕折痕、横向条纹、水印、辊印；
所述缺陷位置信息包括宽度方向起始位置、宽度方向结束位置、长度方向起始位置、长度方向结束位置。
说明书
一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置和方法
技术领域
本发明涉及钢材生产加工技术领域，更具体地说，涉及一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法。
背景技术
取向硅钢主要用来制作变压器铁芯，它的生产工艺复杂，制造技术严。由于其特殊用途，导致客户对于取向硅钢的质量要求也是十分严格，大多数用户对于取向硅钢的要求分为性能要求和表面要求：
1)铁损低，这是硅钢片质量的最重要指标。各国都根据铁损值划分牌号，铁损越低，牌号等级越高。
2)磁感应强度高，磁感高可以使得电机和变压器的铁芯体积与重量减小，节约硅钢片、铜线和绝缘材料等。
3)表面光滑、平整和厚度均匀，可以提高铁芯的填充系数。
取向硅钢在生产过程中要经过热轧、冷轧、退火等复杂工序，影响因素过多，导致取向硅钢产品不可避免的存在不同程度的性能缺陷和表面缺陷。因此需要将整卷带钢按缺陷位置进行切割，将缺陷处剥离，形成质量合格的分卷，最终售给用户。
对于全长约10000米的取向硅钢卷，现有分切方法是依据取向硅钢表面的缺陷特征：对于边部缺陷，采用切边的方式；对于中部缺陷，采用分卷切割的方式。缺陷数据来源于原料卷缺陷数据，表检仪、孔洞探测仪等设备数据，以及人工录入的缺陷数据。记录缺陷的类别、等级、尺寸和位置信息，然后根据表面缺陷在整卷上的分布，给出分切方案。
在分卷后，对每个子卷的头尾都各取一块样板，送去实验室进行检验，根据离线检测出来的性能对照制定的标准，划分一级品、二级品、三级品、四级品和废品等。在取向硅钢生产中，由于加热、轧制、冷却等轧制工艺在带钢全长上的作用效果存在差异，导致全长的性能整体上虽然很稳定，但是也会存在一定的波动。因此，以部分样块的性能表征整个子卷(2000-3000m)的性能来进行判级，有可能会造成判级过低，给公司造成极大的损失。
同时，由于目前主要根据表面缺陷来确定分切点，有可能会导致某个子卷上的电磁性能存在两个以上的标准等级。这也是离线性能检测和按缺陷进行分切无法解决的问题。
因此无论是从性能表征的代表性来说，还是从分切的精准性来说，都需要考虑全长的性能值。通过全长性能曲线，可以对取向硅钢全长都进行准确判级，更具有代表性；同时在原有的依据表面缺陷进行分切的基础上，考虑性能判级结果，可以更精准的给定分切位置，避免“以次充好”的事故，也可以减少“以好代次”带来的经济损失。
在现有专利申请中，如中国专利CN108073778A公开了一种提高FCL机组成品率的自动切割方法及系统，提供了一种通过收集表面缺陷数据来指导分切的方法，该方法能够通过表面缺陷等级来指导精整分切，但该方法未考虑性能在子卷上的分布特征，不能给定精准的分切位置，同时也无法避免子卷性能判级不准带来的损失。
又如中国专利CN111366702A公开了一种无取向硅钢在线智能精准分切系统及其在线智能精准分切方法，该方法通过全长带钢的每1m的性能和缺陷数据，进行分切判级，能够有效的提高分切的准确性。但是相比于无取向硅钢，取向硅钢整卷长度更长，性能波动更大，若以每1m的数据来进行判定，几乎无法给定最佳分切方案。
所以为了提高取向硅钢产品精整分切的准确性，降低损失，提高生产效率，有必要研究一种综合考虑全长性能数据和表面缺陷数据的精准分切方法，以满足当前市场对钢铁企业取向硅钢产品的高要求、高标准。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置和方法，使得同一个分卷上的性能分布均匀，避免分卷中出现性能不合格或性能跨越几个标准的情况出现，提高分卷性能稳定性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，包括以下步骤：
1)通过生产数据采集模块实时获取生产过程的工艺数据、材料合同信息参数、在线铁损测量装置输出的原始铁损曲线；
2)通过铁损曲线自学习模块对所述原始铁损曲线进行修正，转化计算其余磁性能指标；
3)通过数据存储模块存储各所述磁性能指标的米级全长数据，再通过缺陷数据采集模块采集原料卷缺陷数据、设备数据以及人工录入的缺陷数据；
4)通过性能在线判级模块对所述数据存储模块中全长带钢分区域进行磁性能统计，结合产品磁性能标准静态表，完成所述全长带钢分区域的在线性能判级，再通过缺陷判级模块根据所述缺陷数据采集模块采集的数据，进行表面缺陷等级划分；
5)通过智能分切模块根据所述在线性能判级的结果和所述表面缺陷等级划分的结果，按照分切原则确定分切点，形成最终分切方案。
较佳的，所述步骤1)中，生产过程的工艺数据包括机组号、生产时间、出口厚度、出口宽度、温度、涂布膜厚、线速度的全长数据；和/或
较佳的，所述步骤1)中，材料合同信息参数包括合同号、材料号、材料厚度、材料宽度、材料长度、材料重量、出钢记号、刻痕标记。
在线铁损测量装置的检测数据包括铁损仪输出的原始铁损检测值全长数据及对应的位置信息；
较佳的，所述步骤3)中缺陷数据包括缺陷特征信息、缺陷类别信息、缺陷等级信息、缺陷位置信息；和/或
所述步骤4)中表面缺陷等级划分为缺陷等级一、缺陷等级二、缺陷等级三、缺陷等级四、缺陷等级五；
同时再记录缺陷位置和缺陷长度信息。
较佳的，所述步骤4)中，性能在线判级模块具体完成以下步骤：
4.1)根据所述铁损曲线自学习模块修正后得到4个铁损指标和1个磁通指标的全长性能数据，以10m为区间划分整卷，按铁损最大值和磁通最小值进行统计，得到分段内的磁性能统计结果；
4.2)根据产品磁性能标准静态表，初步给定分段的性能等级：一级品、二级品、三级品、四级品、废品；
4.3)若某段性能等级为废品，则需计算该段满足废品等级要求的测量点的比例；
若比例大于20％，则认定该段为废品，记录尾部位置；若比例小于20％，则剔除这些点，统计剩余点的铁损最大值和磁通最小值，根据磁性能标准静态表得到最终的分段性能等级；
4.4)计算除废品段外，相邻两段的性能等级差绝对值，若等级差大于0，则记录后段的尾部位置，并记录等级差。
较佳的，所述步骤5)具体包括以下步骤：
5.1)性能废品的位置作为分切位置；
5.2)性能废品段500米内，出现表面缺陷时，若表面缺陷等级为废品，则表面缺陷位置也需作为分切位置；反之，表面缺陷位置不作为分切位置；
5.3)性能废品段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
5.4)表面缺陷段500米内，出现表面缺陷，若两段的表面缺陷等级都是5，则都作为分切点；反之，则取表面缺陷等级更高的段作为分切点，若两段表面缺陷等级相同，则取前一段作为分切点；
5.5)表面缺陷段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
5.6)能等级差段500米内，出现性能等级差时，若两段的性能等级差等级差都大于2，则都作为分切点；反之，则取性能等级差等级差更大的分段作为分切点，若两段的性能等级差等级差相同，则取前一段作为分切点。
较佳的，所述步骤5)根据确定的分切点，结合分卷数的要求，按性能废品位置、表面缺陷废品位置、性能等级差大于2的位置、表面缺陷位置、性能等级差位置依次进行取舍，最终确定分切方案。
较佳的，所述缺陷特征信息包括产品的宽度、长度；
所述缺陷类别信息包括产品上的刻痕压痕折痕、横向条纹、水印、辊印；
所述缺陷位置信息包括宽度方向起始位置、宽度方向结束位置、长度方向起始位置、长度方向结束位置。
另一方面，本发明还提供了一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置，包括：
生产数据采集模块，用于实时获取生产过程的工艺数据、材料合同信息参数、在线铁损测量装置输出的原始铁损曲线；
铁损曲线自学习模块，用于对所述原始铁损曲线进行修正，转化计算其余磁性能指标；
数据存储模块和缺陷数据采集模块，数据存储模块用于存储各所述磁性能指标的米级全长数据，缺陷数据采集模块用于采集原料卷缺陷数据、设备数据以及人工录入的缺陷数据；
性能在线判级模块和缺陷判级模块，性能在线判级模块用于对所述数据存储模块中全长带钢分区域进行磁性能统计，结合产品磁性能标准静态表，完成所述全长带钢分区域的在线性能判级，缺陷判级模块用于根据所述缺陷数据采集模块采集的数据，进行表面缺陷等级划分；
智能分切模块，用于根据所述在线性能判级的结果和所述表面缺陷等级划分的结果，按照分切原则确定分切点，形成最终分切方案。
较佳的，生产过程的工艺数据包括机组号、生产时间、出口厚度、出口宽度、温度、涂布膜厚、线速度的全长数据；和/或
材料合同信息参数包括合同号、材料号、材料厚度、材料宽度、材料长度、材料重量、出钢记号、刻痕标记；和/或
在线铁损测量装置的检测数据包括铁损仪输出的原始铁损检测值全长数据及对应的位置信息；和/或
缺陷数据采集模块采集的缺陷数据包括缺陷特征信息、缺陷类别信息、缺陷等级信息、缺陷位置信息；和/或
所述缺陷判级模块中的表面缺陷等级划分为缺陷等级一、缺陷等级二、缺陷等级三、缺陷等级四、缺陷等级五；和/或
所述缺陷数据采集模块还同时记录缺陷位置和缺陷长度信息。
较佳的，所述步骤性能在线判级模块具体完成以下步骤：
根据所述铁损曲线自学习模块修正后得到4个铁损指标和1个磁通指标的全长性能数据，以10m为区间划分整卷，按铁损最大值和磁通最小值进行统计，得到分段内的磁性能统计结果；
根据产品磁性能标准静态表，初步给定分段的性能等级：一级品、二级品、三级品、四级品、废品；
若某段性能等级为废品，则需计算该段满足废品等级要求的测量点的比例；
若比例大于20％，则认定该段为废品，记录尾部位置；若比例小于20％，则剔除这些点，统计剩余点的铁损最大值和磁通最小值，根据磁性能标准静态表得到最终的分段性能等级；
计算除废品段外，相邻两段的性能等级差绝对值，若等级差大于0，则记录后段的尾部位置，并记录等级差。
较佳的，所述智能分切模块执行以下步骤：
将性能废品的位置作为分切位置；
性能废品段500米内，出现表面缺陷时，若表面缺陷等级为废品，则表面缺陷位置也需作为分切位置；反之，表面缺陷位置不作为分切位置；
性能废品段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
表面缺陷段500米内，出现表面缺陷，若两段的表面缺陷等级都是5，则都作为分切点；反之，则取表面缺陷等级更高的段作为分切点，若两段表面缺陷等级相同，则取前一段作为分切点；
表面缺陷段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
能等级差段500米内，出现性能等级差时，若两段的性能等级差等级差都大于2，则都作为分切点；反之，则取性能等级差等级差更大的分段作为分切点，若两段的性能等级差等级差相同，则取前一段作为分切点。
较佳的，所述智能分切模块根据确定的分切点，结合分卷数的要求，按性能废品位置、表面缺陷废品位置、性能等级差大于2的位置、表面缺陷位置、性能等级差位置依次进行取舍，最终确定分切方案。
较佳的，所述缺陷特征信息包括产品的宽度、长度；
所述缺陷类别信息包括产品上的刻痕压痕折痕、横向条纹、水印、辊印；
所述缺陷位置信息包括宽度方向起始位置、宽度方向结束位置、长度方向起始位置、长度方向结束位置。
本发明所提供的一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置和方法，在进行精整分包时综合考虑全长性能变化和表面缺陷，可以得到性能均匀、表面质量好的分卷，降低分卷性能不稳定带来的损失，满足市场对钢铁企业取向硅钢产品的高标准要求。
附图说明
图1是本发明在线性能判级与精确分切方法的流程示意图；
图2是本发明在线性能判级与精确分切方法实施例的流程示意图；
图3是本发明在线性能判级与精确分切方法实施例的硅钢全长铁损曲线示意图，其中，(a)为铁损曲线，(b)为磁感曲线；
图4是本发明在线性能判级与精确分切方法实施例的性能判断及分切点确定流程图；
图5是本发明在线性能判级与精确分切方法实施例的表面缺陷分切点确定流程图；
图6是本发明在线性能判级与精确分切方法实施例的综合判定分切点流程示意图；
图7是本发明在线性能判级与精确分切方法实施例的最终分切点方案确定流程示意图。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
结合图1所示，本发明所提供的一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，包括以下步骤：
1)通过生产数据采集模块用于实时获取生产过程的工艺数据、材料合同信息参数、在线铁损测量装置输出的原始铁损曲线；
2)通过铁损曲线自学习模块用于对原始铁损曲线进行修正，转化计算其余磁性能指标；
3)通过数据存储模块用于存储各磁性能指标的米级全长数据。再通过缺陷数据采集模块用于采集原料卷缺陷数据、表检仪、孔洞探测仪等设备数据以及人工录入的缺陷数据；
4)通过性能在线判级模块用于对数据存储模块中全长带钢分区域进行磁性能统计，结合产品磁性能标准静态表，完成全长带钢分区域的在线性能判级。再通过缺陷判级模块用于根据缺陷数据采集模块采集的数据，进行表面缺陷等级划分；
5)通过智能分切模块用于根据在线性能判级的结果和表面缺陷等级划分的结果，按照分切原则确定分切点，形成最终分切方案。
上述步骤1)中，生产过程的工艺数据包括机组号、生产时间、出口厚度、出口宽度、温度、涂布膜厚、线速度等全长数据。
材料合同信息参数包括合同号、材料号、材料厚度、材料宽度、材料长度、材料重量、出钢记号、刻痕标记等。
在线铁损测量装置的检测数据包括铁损仪输出的原始铁损检测值全长数据及对应的位置信息。
依据生产数据对原始铁损曲线进行修正，并得到多指标的磁性能全长数据。
上述步骤3)中采集原料卷缺陷数据，表检仪、孔洞探测仪等设备数据，以及人工录入的缺陷数据。缺陷数据包括缺陷特征信息(宽度、长度等)、缺陷类别信息(刻痕压痕折痕、横向条纹、水印、辊印等)、缺陷等级信息、缺陷位置信息(宽度方向起始位置、宽度方向结束位置、长度方向起始位置、长度方向结束位置)等。
上述步骤4)中再对硅钢全长分区间进行磁性能统计，并根据产品磁性能标准静态表进行在线性能判级，同时计算不同段之间的性能级别差异，具体为：
4.1)根据铁损曲线自学习模块修正后得到4个铁损指标和1个磁通指标的全长性能数据，以10m为区间划分整卷，按铁损最大值和磁通最小值进行统计，得到分段内的磁性能统计结果；
4.2)根据产品磁性能标准静态表，初步给定分段的性能等级：一级品、二级品、三级品、四级品、废品；
4.3)若某段性能等级为废品，则需计算该段满足废品等级要求的测量点的比例；
若比例大于20％，则认定该段为废品，记录尾部位置；若比例小于20％，则剔除这些点，统计剩余点的铁损最大值和磁通最小值，根据磁性能标准静态表得到最终的分段性能等级；
4.4)计算除废品段外，相邻两段的性能等级差绝对值(下文提到的等级差都指绝对值)，若等级差大于0，则记录后段的尾部位置，并记录等级差。
上述步骤4)中表面缺陷等级划分为缺陷等级一、缺陷等级二、缺陷等级三、缺陷等级四、缺陷等级五，同时再记录缺陷位置和缺陷长度信息等。
上述步骤5)中汇总性能分切位置和缺陷分切位置，按照性能废品、表面缺陷、性能等级跃迁的切除优先级，结合产品的基本分切要求，综合确定分切位置。具体为：
5.1)性能废品的位置必须都作为分切位置；
5.2)性能废品段500米内，出现表面缺陷时，若表面缺陷等级为废品，则表面缺陷位置也需作为分切位置；反之，表面缺陷位置不作为分切位置；
5.3)性能废品段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
5.4)表面缺陷段500米内，出现表面缺陷，若两段的表面缺陷等级都是5，则都作为分切点；反之，则取表面缺陷等级更高的段作为分切点，若两段表面缺陷等级相同，则取前一段作为分切点；
5.5)表面缺陷段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
5.6)能等级差段500米内，出现性能等级差时，若两段的性能等级差等级差都大于2，则都作为分切点；反之，则取性能等级差等级差更大的分段作为分切点，若两段的性能等级差等级差相同，则取前一段作为分切点。
根据确定的分切点，结合分卷数的要求，按性能废品位置、表面缺陷废品位置、性能等级差大于2的位置、表面缺陷位置(非废品)、性能等级差位置(≤2)依次进行取舍，最终确定分切方案，实现分卷性能分布稳定的效果。
再参考图1，本发明还提供了一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置，包括：
生产数据采集模块，用于实时获取生产过程的工艺数据、材料合同信息参数、在线铁损测量装置输出的原始铁损曲线；
铁损曲线自学习模块，用于对原始铁损曲线进行修正，转化计算其余磁性能指标；
数据存储模块和缺陷数据采集模块，数据存储模块用于存储各磁性能指标的米级全长数据，缺陷数据采集模块用于采集原料卷缺陷数据、设备数据以及人工录入的缺陷数据；
性能在线判级模块和缺陷判级模块，性能在线判级模块用于对数据存储模块中全长带钢分区域进行磁性能统计，结合产品磁性能标准静态表，完成全长带钢分区域的在线性能判级，缺陷判级模块用于根据缺陷数据采集模块采集的数据，进行表面缺陷等级划分；
智能分切模块，用于根据在线性能判级的结果和表面缺陷等级划分的结果，按照分切原则确定分切点，形成最终分切方案。
生产过程的工艺数据包括机组号、生产时间、出口厚度、出口宽度、温度、涂布膜厚、线速度的全长数据；和/或
材料合同信息参数包括合同号、材料号、材料厚度、材料宽度、材料长度、材料重量、出钢记号、刻痕标记；和/或
在线铁损测量装置的检测数据包括铁损仪输出的原始铁损检测值全长数据及对应的位置信息；和/或
缺陷数据采集模块采集的缺陷数据包括缺陷特征信息、缺陷类别信息、缺陷等级信息、缺陷位置信息；和/或
缺陷判级模块中的表面缺陷等级划分为缺陷等级一、缺陷等级二、缺陷等级三、缺陷等级四、缺陷等级五；和/或
缺陷数据采集模块还同时记录缺陷位置和缺陷长度信息。
步骤性能在线判级模块具体完成以下步骤：
根据铁损曲线自学习模块修正后得到4个铁损指标和1个磁通指标的全长性能数据，以10m为区间划分整卷，按铁损最大值和磁通最小值进行统计，得到分段内的磁性能统计结果；
根据产品磁性能标准静态表，初步给定分段的性能等级：一级品、二级品、三级品、四级品、废品；
若某段性能等级为废品，则需计算该段满足废品等级要求的测量点的比例；
若比例大于20％，则认定该段为废品，记录尾部位置；若比例小于20％，则剔除这些点，统计剩余点的铁损最大值和磁通最小值，根据磁性能标准静态表得到最终的分段性能等级；
计算除废品段外，相邻两段的性能等级差绝对值，若等级差大于0，则记录后段的尾部位置，并记录等级差。
智能分切模块执行以下步骤：
将性能废品的位置作为分切位置；
性能废品段500米内，出现表面缺陷时，若表面缺陷等级为废品，则表面缺陷位置也需作为分切位置；反之，表面缺陷位置不作为分切位置；
性能废品段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
表面缺陷段500米内，出现表面缺陷，若两段的表面缺陷等级都是5，则都作为分切点；反之，则取表面缺陷等级更高的段作为分切点，若两段表面缺陷等级相同，则取前一段作为分切点；
表面缺陷段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；
能等级差段500米内，出现性能等级差时，若两段的性能等级差等级差都大于2，则都作为分切点；反之，则取性能等级差等级差更大的分段作为分切点，若两段的性能等级差等级差相同，则取前一段作为分切点。
智能分切模块根据确定的分切点，结合分卷数的要求，按性能废品位置、表面缺陷废品位置、性能等级差大于2的位置、表面缺陷位置、性能等级差位置依次进行取舍，最终确定分切方案。
缺陷特征信息包括产品的宽度、长度；
缺陷类别信息包括产品上的刻痕压痕折痕、横向条纹、水印、辊印；
缺陷位置信息包括宽度方向起始位置、宽度方向结束位置、长度方向起始位置、长度方向结束位置。
实施例
结合图2所示，本实施例依据现有的铁损在线测量装置测得的铁损数据，通过自学习算法得到准确的在线铁损检测数据。将全长的磁性能曲线按10m为间隔分段，统计铁损、磁通等磁性能，并结合产品标准静态表对各分段进行性能判级。根据不同段的性能等级、相邻段的性能等级差确定性能分切点。按表面缺陷检测结果的缺陷等级、缺陷特征等确定缺陷的分切点。最后参考分切子卷数量、子卷长度等分切要求，按不同的分切优先级综合确定精整分切位置，形成分切方案。
本案例涉及某钢厂某取向硅钢生产线，该生产线配置了在线铁损检测装置，可以测量一个铁损指标的全长检测数据。采集该生产线的生产工艺数据和原始铁损曲线数据，经自学习模型修正后得到4个铁损指标和1个磁感指标的全长数据曲线，如图3所示。
如图4所示，以10m为间隔将修正后的磁性能曲线进行分段，并分别统计铁损和磁通。结合产品标准静态表，根据每一段的磁性能结果进行性能等级判定。若性能等级判定为废品，则该段的尾部位置确定为性能分切点；若性能等级不为废品，则判断与前一段是否存在性能等级差，若存在则记录等级差，且当前段的尾部位置确定为性能分切点。对各分段依次进行判定，得到该卷的性能缺陷分切点统计结果，如下表1所示，共有4个性能分切点。
表1性能缺陷分切点统计表
如图5所示，采集表检仪、孔洞探测仪等设备数据，以及人工录入的缺陷数据，综合得到表面缺陷判级的信息，记录表面缺陷等级、表面缺陷位置等信息。最终得到该卷的表面缺陷分切点统计结果，共有5个表面缺陷分切点，如下表2所示。
表2表面缺陷分切点统计表
如图6所示，首先汇总废品段性能分切点、表面缺陷分切点及性能等级差分切点，并计算相邻分切点的间距。若间距差大于500m，则两个分切点均作为最终分切点；若间距差小于500m，则需要判断这两个分切点的所属类型：废品段和废品段、废品段和表面缺陷段(性能等级差段)、表面缺陷段和表面缺陷段、性能等级差段和性能等级差段，并按照本发明在线性能判级与精确分切方法步骤5)判定分切位置的取舍，最终得到满足要求的综合分切点。
结合分卷数的要求，参照图7所示，按性能废品位置、表面缺陷废品位置、性能等级差大于2的位置、表面缺陷位置(非废品)、性能等级差位置(≤2)依次进行取舍，得到最终分切方案，如下表3所示，按最终分切方案，对该卷带钢进行分切。
表3整体分切点统计表
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
