一种五机架冷连轧机的热轧带钢加工方法 技术领域 本发明涉及冶金自动化技术， 涉及一种五机架冷连轧机的热轧带钢加工方法， 具 体来说， 指一种冷连轧机热带直接启动的控制方法。
背景技术 冷连轧机的功能是把热轧带钢二次加工成厚度更薄的冷轧卷。
在加工工序中， 有一个重要的环节是把热轧卷穿带到冷连轧机卷取机上， 以热带 形式直接压下并启动轧机。
轧机热带启动主要有两种情况 ：
1， 由于生产计划的需求， 钢卷规格发生很大的改变， 生产系统需要相应的调整， 是 不允许通过 FGC 连续生产的， 必须调整系统， 停机、 开辊缝、 穿带、 重新压下启动， 这样的规 格调整每天多次发生 ；
2， 由于生产过程中发生的断带， 堆钢之类的各种事故， 必须停机穿带， 重新启动。 在启动的过程中， 热带的加工硬化系数会发生改变， 厚度向目标值渐变， 同时必须保证出口 速度的恒定， 机架间张力的稳定， 辊缝和辊速都在不断的调整， 直到带钢达到目标厚度。
经典热带启动控制是在 1 机架下带钢跟踪点出 5 机架之后， 热带穿带模式切换到 连续轧制模式， 这个过程要额外浪费从 1 机架到 5 机架距离二十多米的热带过渡带钢， 才能 投入厚度 AGC 控制。启动过渡时间长， 带钢超差距离长。
发明内容 本发明的目的在于提高成材率和生产效率， 提供一种五机架冷连轧机的热轧带钢 加工方法， 所述加工方法基于带钢轧制特性， 具有节省材料、 节约启动时间的技术优点。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下 ：
一种五机架冷连轧机的热轧带钢加工方法， 用于将热轧带钢二次加工成厚度更薄 的冷轧卷， 包括下列步骤 ：
A、 在进行热轧带钢穿带的时候， 跟踪处于各个机架下方的热轧带钢上的加工硬化 点；
B、 根据所述加工硬化点的跟踪情况计算出热轧带钢所走的距离， 并据此从热轧带 钢穿带步骤切换到热轧带钢连续轧制步骤。
进一步地， 优选的方法是， 所述步骤 A 之中， 所述跟踪处于各个机架下方的热轧带 钢上的加工硬化点具体包括 ：
根据各个机架之中的工作辊的编码器跟踪并计算所述各个加工硬化点的累加行 走长度 ；
当加工硬化点走过对应的机架时， 启动下一个机架上的工作辊的编码器进行跟踪 和计算所述加工硬化点的累计行走长度。
进一步地， 优选的方法是， 所述热轧带钢连续轧制步骤之中， 还包括 ：
启动 AGC 控制技术单元进行 AGC 控制以控制所述热轧带钢厚度。
进一步地， 优选的方法是， 所述启动 AGC 控制技术单元进行 AGC 控制以控制所述热 轧带钢厚度具体包括 ：
当所述五机架冷连轧机的 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点经过 2 机架后， 将所述轧机加速到 50mpm 并切换到 AGC 控制步骤。
进一步地， 优选的方法是， 在所述轧机切换到 AGC 控制步骤之前， 还包括 ：
清除所述轧机之中热轧带钢向冷轧带切换中的各个机架之中的记忆的辊缝调节 量。
进一步地， 优选的方法是， 所述清除所述轧机之中热轧带钢向冷轧带切换中的各 个机架之中的记忆的辊缝调节量具体包括 ：
4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 5 机架时清零 5 机架辊缝 PID 调节量 ；
3 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 4 机架时清零 4 机架辊缝 PID 调节量 ；
2 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 3 机架时清零 3 机架辊缝 PID 调节量 ；
1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 2 机架时清零所有机架辊缝 PID 调节量。
进一步地， 优选的方法是， 在步骤 B 之中还包括有 ：
降低张力超调量的调整步骤。
进一步地， 优选的方法是， 所述降低张力超调量的调整具体包括 ：
4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 5 机架时自动调整 ATR 控制值 ；
3 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 4 机架和 5 机架时自动调整 ATR 控制值 ；
2 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 3 机架、 4 机架和 5 机架时自动调整 ATR 控制值 ；
1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 2 机架、 3 机架、 4 机架和 5 机架时自动调 整 ATR 控制值。
进一步地， 优选的方法是， 所述步骤 A 中， 跟踪处于各个机架下方的热轧带钢上的 加工硬化点具体包括 ：
根据当前机架中的工作辊马达编码器读取的脉冲数及其减速比和工作辊径计算 出每一个程序扫描周期加工硬化点的 ΔL， 累加每一个程序扫描周期的 ΔL 以获取当前加 工硬化点的实时位置 ：
具体公式 ： ΔL ＝ ΔP*D/(1/Pi*G*Pls/Rev)
其中， ΔL ： 程序单位扫描周期内加工硬化点走过的距离 ； ΔP ： 程序单位扫描周期 工作辊马达编码器读取的脉冲数 ； D： 工作辊直径 ； Pi ： 圆周率 3.14 ； G： 总减速比 ； Pls/Rev ： 编码器旋转一周脉冲数。
本发明采取了上述技术方案以后， 比较经典启动模式， 节约 10 米左右热轧带钢长 度， 同时， 与经典热带启动控制结果比较， 最终可减少超差冷轧带钢 50 米左右 ( 轧制规程的 不同数据存在偏差 )， 节省 50％的热带启动过渡时间。 附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述， 以使得本发明的上述优点更加明确。
图 1 是本发明五机架冷连轧机的热轧带钢加工方法的系统示意图 ；图 2 是本发明之中 5 个加工硬化点得初始位置示意图 ； 图 3 是本发明之中 1 机架对加工硬化点的跟踪流程图 ； 图 4 是本发明之中 2 机架对加工硬化点的跟踪示意图 ； 图 5 是本发明之中 3 机架对加工硬化点的跟踪示意图 ； 图 6 是本发明之中 4 机架对加工硬化点的跟踪示意图 ； 图 7 是本发明之中 5 机架对加工硬化点的跟踪示意图 ； 图 8 是本发明之中调节各个机架的辊缝调节量的示意图 ； 图 9 是本发明之中降低张力超调量的控制效果比较示意图 ； 图 10 是本发明之中调整 ATR 控制值的流程示意图。具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的描述。
根据图 1 所示， 所述方法具体包括 ：
A、 在进行热轧带钢穿带的时候， 跟踪处于各个机架下方的热轧带钢上的加工硬化 点； B、 根据所述加工硬化点的跟踪情况计算出热轧带钢所走的距离， 并据此从热轧带 钢穿带步骤切换到热轧带钢连续轧制步骤。
其中， 所述步骤 A 之中， 所述跟踪处于各个机架下方的热轧带钢上的加工硬化点 具体包括 ：
根据各个机架之中的工作辊的编码器跟踪并计算所述各个加工硬化点的累加行 走长度 ；
当加工硬化点走过对应的机架时， 启动下一个机架上的工作辊的编码器进行跟踪 和计算所述加工硬化点的累计行走长度。
根据本发明的实施例， 现举例说明 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点的跟 踪：
首先， 我们对轧机压下后的热轧带钢建立模型， 设定轧机在初始压下状态的每个 机架下面存在一个加工硬化点， 即存在总共 5 个点， 分别称为 ： 1 机架下方的热轧带钢上的 加工硬化点 ； 2 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点 ； 3 机架下方的热轧带钢上的加工硬化 点； 4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点 ； 5 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点。
图 2 是本发明之中 5 个加工硬化点得初始位置示意图 ； 图 3 是本发明之中 1 机架 对加工硬化点的跟踪流程图 ； 图 4 是本发明之中 2 机架对加工硬化点的跟踪示意图 ； 图5是 本发明之中 3 机架对加工硬化点的跟踪示意图 ； 图 6 是本发明之中 4 机架对加工硬化点的 跟踪示意图 ； 图 7 是本发明之中 5 机架对加工硬化点的跟踪示意图 ；
在本步骤之中， 轧机启动开始， 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点由 1 机架工 作辊编码器计算累加出行走长度 L， 当 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点最终行走长 度 L 大于 1， 2 机架之间的实际距离， 表示 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点过 2 机架 ； 利用 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点过 2 机架的信号启动 1 机架下方的热轧带钢上 的加工硬化点在 2 机架和 3 机架之间的跟踪。
行走长度 L 由 2 机架工作辊编码器计算累加， 当最终行走长度 L 大于 2， 3 机架之
间的实际距离， 表示 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点过 3 机架 ； 利用 1 机架下方的热 轧带钢上的加工硬化点过 3 机架的信号启动 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点在 3 机 架和 4 机架之间的跟踪， 行走长度 L 由 3 机架工作辊编码器计算累加， 当最终行走长度 L 大 于 3， 4 机架之间的实际距离， 表示 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点过 4 机架 ； 利用 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点过 4 机架的信号启动 1 机架下方的热轧带钢上的加工 硬化点在 4 机架和 5 机架之间的跟踪， ， 行走长度 L 由 4 机架工作辊编码器计算累加， 当最 终行走长度 L 大于 4， 5 机架之间的实际距离， 表示 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点 过 5 机架。其他 2， 3， 4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点以 1 机架跟踪方案类推。
此外， 在本实施例之中， 所述热轧带钢连续轧制步骤之中， 还包括 ：
启动 AGC 控制技术单元进行 AGC 控制以控制所述热轧带钢厚度。
具体包括 ：
当所述五机架冷连轧机的 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点经过 2 机架后， 将所述轧机加速到 50mpm 并切换到 AGC 控制步骤。
例如， 各个机架压下启动时， 由于带钢硬度、 厚度都处于不稳定状态， 轧机以过程 计算机机设定的轧制力为控制目标， 即恒轧制力控制方式。当 1 机架下方的热轧带钢上的 加工硬化点跟踪到 2 机架的时候， 其 2， 3， 4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点早已通过 其后续机架 ( 附图七 )， 机架内的带钢状态已经趋于稳定， 机架前后秒流量不会产生剧烈变 化。此时利用 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点跟踪到 2 机架的信号作为开关信号， 把连续轧制模式从 “0” 切换为 “1” ， 工控机上显示连续轧制模式已经投入并可以加速轧机， 操作人员操作轧机加速到 50mpm， 满足 AGC( 自动厚度控制 ) 投入最低速度的要求， 切换到出 口厚度控制模式 ( 此切换过程只是通过对轧机出口速度的判断做出一个开关量的逻辑， 速 度超过 50mpm， 就发出一个开关信号把 AGC 控制模式切换到出口厚度控制模式 )。
此外， 在所述轧机切换到 AGC 控制步骤之前， 还包括 ：
清除所述轧机之中热轧带钢向冷轧带切换中的各个机架之中的记忆的辊缝调节 量。
具体包括 ： 4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 5 机架时清零 5 机架辊缝 PID 调节量 ； 3 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 4 机架时清零 4 机架辊缝 PID 调节量 ； 2 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 3 机架时清零 3 机架辊缝 PID 调节量 ； 1 机架下方 的热轧带钢上的加工硬化点出 2 机架时清零所有机架辊缝 PID 调节量。
例如， 图 8 是本发明之中调节各个机架的辊缝调节量的示意图。
其主要包括 ： 利用热带启动硬点跟踪系统， 4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化 点出 5 机架时产生的信号清零 5 机架辊缝 PID 调节量 ( 此值为原有软件控制系统中对机架 恒轧制力 PID 控制的辊缝给定值， 从 5 机架恒轧制力辊缝给定值入手， 查找出 5 机架辊缝 PID 控制运算逻辑， 然后利用 4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 5 机架时产生的开关 信号清零此辊缝 PID 调节量 ) ； 3 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 4 机架时产生的信 号清零 4 机架辊缝 PID 调节量 ( 此值为原有软件控制系统中对机架恒轧制力 PID 控制的辊 缝给定值， 从 4 机架恒轧制力辊缝给定值入手， 查找出 4 机架辊缝 PID 控制运算逻辑， 然后 利用 3 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 4 机架时产生的开关信号清零此辊缝 PID 调 节量 ) ； 2 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 3 机架时产生的信号清零 3 机架辊缝 PID调节量 ( 此值为原有软件控制系统中对机架恒轧制力 PID 控制的辊缝给定值， 从 3 机架恒 轧制力辊缝给定值入手， 查找出 3 机架辊缝 PID 控制运算逻辑， 然后利用 2 机架下方的热轧 带钢上的加工硬化点出 3 机架时产生的开关信号清零此辊缝 PID 调节量 ) ； 1 机架下方的热 轧带钢上的加工硬化点出 2 机架时产生的信号清零所有机架辊缝 PID 调节量 ( 此值为原有 软件控制系统中对机架恒轧制力 PID 控制的辊缝给定值， 从所有机架恒轧制力辊缝给定值 入手， 查找出所有机架辊缝 PID 控制运算逻辑， 然后利用 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬 化点出 2 机架时产生的开关信号清零此所有辊缝 PID 调节量 )。
此外， 在步骤 B 之中还包括有 ：
降低张力超调量的调整步骤， 具体包括 ：
4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点出 5 机架时自动调整 ATR 控制值 ； 3 机架下 方的热轧带钢上的加工硬化点出 4 机架和 5 机架时自动调整 ATR 控制值 ； 2 机架下方的热 轧带钢上的加工硬化点出 3 机架、 4 机架和 5 机架时自动调整 ATR 控制值 ； 1 机架下方的热 轧带钢上的加工硬化点出 2 机架、 3 机架、 4 机架和 5 机架时自动调整 ATR 控制值。
例如， 当 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点跟踪到 2 机架的时候， 其 2， 3， 4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点早已通过其后续机架， 机架内的带钢状态已经趋于稳 定， 机架前后秒流量不会产生剧烈变化。 此时利用 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点跟踪到 2 机架的信号， 把热带穿 带模式自动切换到连续轧制模式， 操作人员操作轧机加速到 50mpm， 使得 AGC 控制提前投 入。
图 10 是本发明之中调整 ATR 控制值的流程示意图。
具体包括 ： 为了避免加工硬化点经过各个机架引起张力波动， 利用热带启动硬点 跟踪系统， 4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点到 5 机架时产生的信号对 45 机架间 P( 比 例 ) 放大控制， 使得 4 机架速度迅速响应， 减少 45 机架间张力超调脉冲 ； 3 机架下方的热轧 带钢上的加工硬化点到 4 机架时产生的信号对 34 机架间 P( 比例 ) 放大控制， 使得 3 机架 速度迅速响应， 减少 34 机架间张力超调脉冲 ；
2 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点到 3 机架时产生的信号对 23 机架间张力 P( 比例 ) 放大控制， 使得 2 机架速度迅速响应， 减少 23 机架间张力超调脉冲 ； 1 机架下方的 热轧带钢上的加工硬化点到 2 机架时产生的信号对 12 机架间张力 P( 比例 ) 放大控制， 使 得 1 机架速度迅速响应， 减少 12 机架间张力超调脉冲 ； 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬 化点过 2 机架之后， 在加速到 50mpm 过程中提高机架间张力控制 PID 环节中的 PI 系数， 实 现快速 ATR 控制策略， 使带钢张力稳定。
下面对本发明之中的各个机架的编码器的跟踪流程具体包括 ：
根据当前工作辊马达编码器读取的脉冲数及其减速比和工作辊径计算出每一个 程序扫描周期加工硬化点的 ΔL， 累加每一个程序扫描周期的 ΔL 可以知道当前加工硬化 点的实时位置。
具体公式 ： ΔL ＝ ΔP*D/(1/Pi*G*Pls/Rev)
参数说明 ： ΔL ： 程序单位扫描周期内加工硬化点走过的距离 ； ΔP ： 程序单位扫描 周期工作辊马达编码器读取的脉冲数 ； D： 工作辊直径 ； Pi ： 圆周率 3.14 ； G： 总减速比 ； Pls/ Rev ： 编码器旋转一周脉冲数。
此外， 在机架间张力控制 PID 环节， 机架间启动张力抑制 I( 积分 ) 控制， 启动之后 张力达到设定值一定百分比之后恢复 I 控制， 从而避免启动张力的超调， 其效果对比如图 九所描述。
例如， 利用累加器累加程序单位扫描周期内加工硬化点走过的距离 ΔL， 得出此加 工硬化点的最终行走长度 L。 现举例说明 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点的跟踪 ： 轧 机启动开始， 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点由 1 机架工作辊编码器计算累加出行 走长度 L， 当 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点最终行走长度 L 大于 1， 2 机架之间的实 际距离， 表示 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点过 2 机架 ； 利用 1 机架下方的热轧带钢 上的加工硬化点过 2 机架的信号启动 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点在 2 机架和 3 机架之间的跟踪。行走长度 L 由 2 机架工作辊编码器计算累加， 当最终行走长度 L 大于 2， 3 机架之间的实际距离， 表示 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点过 3 机架 ； 利用 1 机架 下方的热轧带钢上的加工硬化点过 3 机架的信号启动 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化 点在 3 机架和 4 机架之间的跟踪， 行走长度 L 由 3 机架工作辊编码器计算累加， 当最终行走 长度 L 大于 3， 4 机架之间的实际距离， 表示 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点过 4 机 架； 利用 1 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点过 4 机架的信号启动 1 机架下方的热轧带 钢上的加工硬化点在 4 机架和 5 机架之间的跟踪， ， 行走长度 L 由 4 机架工作辊编码器计算 累加， 当最终行走长度 L 大于 4， 5 机架之间的实际距离， 表示 1 机架下方的热轧带钢上的加 工硬化点过 5 机架。其他 2， 3， 4 机架下方的热轧带钢上的加工硬化点以 1 机架跟踪方案类 推。
本发明采取了上述技术方案以后， 比较经典启动模式， 节约 10 米左右热带带钢长 度， 同时， 与经典热带启动控制结果比较， 最终可减少超差冷轧带钢 50 米左右 ( 轧制规程的 不同数据存在偏差 )， 节省 50％的热带启动过渡时间。
需要注意的是， 上述具体实施例仅仅是示例性的， 在本发明的上述教导下， 本领域 技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形， 而这些改进或者变形落在本发 明的保护范围内。
本领域技术人员应该明白， 上面的具体描述只是为了解释本发明的目的， 并非用 于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。