CN104772339B - 提高钢板边缘降控制过程中轧制稳定性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种提高钢板边缘降控制过程中轧制稳定性的方法，包括：在开机前2至4卷钢板处于冷轧状态时，人工设定窜动值至上限75%到90%水平后恒定；在开机2到4卷钢板之后热轧状态进入自动控制模式；在带头尾段2至15m范围，使用前馈进行控制，取值范围为窜动值上限85%至95%水平且到位后恒定窜动量；除头尾段外，由反馈控制程序进行控制：对第1至第3机架工作辊的窜动进行控制，包括：防止前后机架窜动值倒挂，包括联动模式和1机架单独输出模式；窜动上限设定；不同机架间窜动速度设定；不同侧窜动速度设定；带钢头尾窜动量上限设定；冷辊状态下的同板差控制。本发明可降低断带风险和发挥边缘降控制程序及相应辊形设计的作用。

Description

提高钢板边缘降控制过程中轧制稳定性的方法

技术领域

本发明涉及一种轧制钢板的边缘降控制方法，尤其涉及一种提高钢板边缘降控制过程中轧制稳定性的方法。

背景技术

电工钢板的边缘降(Edge Drop，ED)简称为边降，也称为边部减薄，是电工钢板尺寸的重要参数。因电工钢板需要冲片后叠层使用，如果钢板边缘降过大，冲出的硅钢片将会有规律地一边厚一边薄，叠片后的定子和转子将会发生很大的尺寸偏差，这会影响线圈的缠绕和电动机的效能。因此边缘降精度(同板差精度)是电工钢板的一个重要尺寸指标，用户对电工钢板的边缘降指标都有严格的要求。

如图1所示，钢板S边缘降的传统定义是距离边部100mm位置的厚度H₁₀₀减去距离边部15mm位置的厚度H₁₅的差值：边缘降＝H₁₀₀-H₁₅

而以同板差(边缘降)＝H_C-H₁₅计算得到的边缘降值能够真正体现全板S宽范围内的厚度差异，是表征机组精度控制能力的优良指标。

当今世界上先进的轧机在边缘降的控制上均采用反馈控制系统进行，其主要控制思路为使用带倒角或特殊弧形的工作辊或中间辊通过反馈控制系统对边部减薄区域进行补偿以降低边缘降值。为满足越来越严格的用户要求，生产厂家不断的增加窜动值或增大倒角区域倾斜角度，而此举带来的负面影响则是控制过程中断带风险的显著提高。断带发生的原因为倒角区域窜动过程中对带钢边部的作用力引发带钢边部撕裂，而倒角区域倾斜角度越大或窜动值越大，在窜动过程中就越容易引发带钢边部撕裂的情况。

目前常见的冷连轧机组在同板差的控制上采取的主要策略包括：

1、反馈控制系统

此反馈控制系统的具体实施方法为根据轧机出口边缘降仪的测量数据与设定阈值的对比来调整轧辊的窜动水平。即当检测到当前同板差值小于系统设定阈值时，相应系统不输出窜动值而是继续循环对比同板差值与系统设定阈值。当检测到的当前同板差值大于系统设定阈值时，由反馈控制系统输出轧辊窜动命令，在执行机构接收到相应窜动命令后进行轧辊的窜动。而在轧辊窜动过程中，由于执行机构在执行相应任务，故无法继续接收新的窜动命令。待执行机构完成相应窜动动作后，再重新开始接收系统所输出指令。在执行机构执行相应窜动动作的此段时间内反馈控制系统运算程序仍在不断的对比出口同板差值及系统设定阈值并根据对比结果输出相应命令，只是由于执行机构在执行前一条命令，故暂时屏蔽后续指令。

反馈控制一般应用于除带钢带头尾段外的全长段区域，其主要影响因素包括以下几个方面：

①反馈周期

反馈周期为秒级，并且可调整，但过短的反馈周期会造成输出命令过快现象，超过执行结构硬件设备条件所能承受范围；过长的反馈周期会造成控制效果不佳问题，不能达到对同板差的良好控制。

②接收指令窜动值

当系统对比当前同板差水平及阈值水平时，会根据对比结果输出相应指令，而每次接收指令后的窜动量水平设定也会与程序运行有交互作用。若窜动值太小，会造成反馈滞后现象，影响控制效果。若窜动量过大，可能会造成过反馈的情况，也不利于效果的实现。

③边部增厚

由于轧辊的窜动，使得带钢边部减薄现象得以较好的解决，但实际生产过程中，也会存在过控制现象，即边部厚度因为同板差控制系统的作用而超过中心点厚度，这也会造成相应的质量问题(边部起筋问题)，因此也是反馈控制程序编写时重点关注的内容之一。

在反馈控制系统运行时，除了对同板差与系统设定阈值进行比较外，还对边部15mm位置厚度与边部100mm处厚度进行检测，当检测到边部15mm处厚度超过边部100mm处厚度时，会对轧辊进行回窜，该相应命令重要性级别高于同板差未达标时的窜动命令，以减少边部增厚造成的质量损失。

在检测到边部增厚时所发出的轧辊回窜值设定一般较大，主要目的为尽快减少边部增厚现象。

④两侧同板差独立控制

由于热轧来料两侧厚度不完全对称，故在进行同板差控制时，对两侧的窜动量设定是不一致的，如图2所示，上辊1a的倒角1a’在一侧，而下辊1b的倒角1b’在另一侧，在实际控制过程中，可通过上、下辊1a、1b的不对称窜动设定实现钢板S两侧同板差的针对性控制。

如图2所示，倒角区域1a’、1b’由于为斜坡形设计，故在钢板S对应位置板面边部厚度得到一定程度补偿，提高了边缘降控制水平。由于轧辊可横向移动，倒角区域与带钢边部接触的长度为窜动值，实际生产中定义为负值，例如-80mm说明倒角区域与带钢边部接触区间为80mm，由此定义，-100mm窜动值比-80mm窜动值的控制效果要大。

⑤热轧来料材料性能

热轧来料由于在加热炉中的出炉顺序不同，会造成两侧材料性能的差异，进而体现在同板差的控制上。具体说，在来料两侧凸度一致、窜动水平一致的情况下，材料加工性能差的一侧同板差会大于材料加工性能好的一侧。而对某些材料而言，在热轧工序后还需经过再退火流程才进行冷轧轧制，对此类材料，经退火后其材料加工性能得到显著改善，体现为同类型退火产品在窜动水平一致情况下同板差水平显著优于未退火产品。

⑥同板差反馈控制程序阈值的设定

在同板差控制过程中，一般会根据用户要求设定相应的阈值水平。以用户要求某产品同板差小于等于12μm为例，在控制系统的阈值设定时要考虑反馈控制的滞后性因素，若阈值按照12μm设定，则表示反馈控制系统在检测到同板差大于12μm时才进行窜动动作，再结合执行机构的运行时间，会导致较长一段的同板差超标段出现。因此，在实际生产过程中，若用户要求为某一值，则在反馈程序对比阈值设定时一般略小于实际要求值，以保证执行机构运行期间同板差不超过用户要求。

但此阈值也不可设定过小，过小的阈值会造成同板差过控制(边部增厚情况)，并且由于边部增厚判断条件为首要判断因素，过小的阈值设定在与边部增厚判断冲突时会造成大部分输出信号失效，达不到原有控制目的。

2、前馈控制系统

前馈控制系统的控制方式主要应用于焊缝前后的带头尾段，其主要工作原理为根据酸洗段凸度仪所检测热轧来料凸度及楔形数据，提前设定轧辊窜动水平，以实现同板差控制。此方法与反馈控制相比能够更好的应对复杂的来料状况，但其在运用过程中由于有与反馈控制系统存在交互作用、定位逻辑复杂等问题的存在，目前主要应用于带头尾段。

3、轧辊辊形

前馈及反馈控制主要通过轧辊的窜动来实现，而目前为实现控制目标，轧辊除简单的梯形倒角模式外，也存在拟合曲线、正弦曲线等其他的一些曲线形式。

在中国发明专利申请第CN200810041688.2号中揭示一种连轧机的带钢边缘降控制方法，包括步骤：a.在连轧机前安装边缘降仪；b.在带钢经过边缘降仪时，PLC控制器根据边缘降仪在整卷带钢长度中的位置确定一个采样长度并边缘降仪采集该采样长度中两侧边部的带钢边缘降数据，计算出连轧机的窜动工作辊在该采样长度内的窜动位置预设定值并存储该值；如此，PLC控制器完成确定一个采样长度并计算、存储该采样长度内的窜动位置预设定值后按序完成确定下一个采样长度并计算、存储下一采样长度内的窜动位置预设定值；c.当每个采样长度经过连轧机的窜动工作辊时，PLC控制器根据该采样长度内的窜动位置预设定值控制窜动工作辊在该采样长度内的带钢上窜动。虽然该方法实现了对带钢边缘降的精度控制，但该方法所涉及的主要是带钢边缘降的控制，其主要作用是降低边缘降值，而并未涉及怎样提高边缘降控制过程中的轧制稳定性问题。

在中国实用新型专利申请第CN200820059052.6号中公开一种用于控制带钢边缘降的工作辊，该工作辊辊形由三段曲线组成，中间段辊形为直线；一侧为圆弧辊形，辊形曲线在圆弧与直线的交点处圆弧曲线的导数为零，即这一侧的工作辊辊形曲线为一条光滑曲线，所述圆弧辊线用于控制带钢边缘降，圆弧进入带钢边部；另一侧为圆弧辊形或直线形式的锥角辊形，用于减小或消除有害接触区，所述圆弧辊线或直线辊线不进入带钢；上、下工作辊辊形方向相反，即上工作辊驱动端侧辊线在下工作辊的操作端侧，上工作辊操作端侧辊线在下工作辊的驱动端侧。这种工作辊方便加工、便于使用，使机组能够有效控制带钢边缘降。该实用新型主要有关用于控制边缘降的工作辊辊形曲线，属于边缘降控制执行机构的硬件配备，控制过程中的轧制稳定性问题无关。

综上所述，现有技术存在以下问题：

1、冷轧产品，特别是用于电机行业的冷轧硅钢产品，对边缘降要求极高，故要求用倒角辊或带特殊弧形的轧辊来尽量降低边缘降值。

2、面对当前越来越严格的用户质量要求，生产厂在控制边缘降的过程中不断的增加窜动值或增大倒角区域倾斜角度，虽然这些控制措施能够降低边缘降值，但窜动过程中对带钢边部更大的作用力也导致了断带率的显著上升，从而使得边缘降控制与生产稳定性之间的矛盾日益凸显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高钢板边缘降控制过程中轧制稳定性的方法，可降低断带风险和最大程度的发挥边缘降控制程序及相应辊形设计的作用。

本发明的提高钢板边缘降控制过程中轧制稳定性的方法，适用于通用的五机架六辊冷连轧机，所述方法包括以下步骤：

在开机前2至4卷钢板处于冷轧状态时，人工设定窜动值至上限75％到90％水平后恒定；在开机2到4卷钢板之后热轧状态，进入自动控制模式；

在带头尾段2至15m范围，使用前馈进行控制，取值范围为窜动值上限85％至95％水平且到位后恒定窜动量；

除头尾段外，由反馈控制程序进行控制：对第1至第3机架工作辊的窜动进行控制，包括：

防止前后机架窜动值倒挂，包括联动模式和第1机架单独输出模式；

窜动上限设定；

不同机架间窜动速度设定；

不同侧窜动速度设定；

带钢头尾窜动量上限设定；

冷辊状态下的同板差控制。

其中，防止前后机架窜动值倒挂中的联动模式包括以下步骤：第1～3机架工作辊同时窜动，且在第1～3机架的机架窜动值是按照依次变小的比例输出值输出。

其中，防止前后机架窜动值倒挂中的第1机架单独输出模式包括以下步骤：依靠第1机架工作辊进行窜动控制同板差，第2机架及第3机架工作辊不进行窜动；对第1～3机架窜动值做相应逻辑设定，以防止第1～3机架窜动出现倒挂的情况。

所述窜动上限设定包括对第1到第3机架工作辊窜动量进行比率输出控制：以第1机架窜动量上限为100％(-100mm)设置，第2机架窜动量上限设置在60～90％水平，第3机架窜动量上限根据第2机架窜动量上限设定控制在40～70％水平，并不大于第2机架窜动量上限设定。

所述不同机架间窜动速度设定包括：通过窜动液压缸的相应调整选择合适的窜动速度：以第1机架窜动速度为100％设置(3mm/s)，第2机架窜动速度设置在50～80％水平，第3机架窜动速度设置在30～50％水平，第3机架窜动速度上限根据第2机架窜动速度上限设定，并不大于第2机架窜动速度上限。

所述不同侧窜动速度设定包括在不同机架间窜动速度设定的基础上，对先后出加热炉的两侧设定相对应的窜动速度：在同一个机架内，以后出加热炉对应侧的窜动速度设定为100％(3mm/s)，则先出加热炉侧的对应窜动速度设定范围为85～95％。

所述带钢头尾窜动量上限设定包括：焊缝前后取值范围2～15m的带头尾段进入机架前，系统从反馈控制模式切换为前馈控制模式，相应前馈控制窜动设定的取值范围为反馈控制窜动上限值85～95％水平。

所述冷辊状态下的同板差控制包括：针对工作辊换辊后的前2～4卷冷辊状态下，使用人工设定窜动值的方式替代自动窜动效果，各个机架窜动量按照窜动值上限75～90％水平设定，待轧制数卷轧辊热凸度形成后的热辊状态，再从人工方式切换至自动模式。

本发明的有益效果是：本发明根据同板差控制过程与轧制稳定性关系在确保同板差控制要求前提下进一步提高轧制稳定性；在确保轧制稳定性后，由于生产异常的减少可更好的发挥相应控制系统的效果并减少质量损失的发生量。

附图说明

图1是钢板边缘降传统定义的示意图；

图2是冷轧机轧辊窜动示意图；

图3是本发明一个实施例的提高钢板边缘降控制过程中轧制稳定性的方法的流程图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。

如图3所示，本发明一个实施例的提高钢板边缘降控制过程中轧制稳定性的方法，适用于通用的五机架六辊冷连轧机，包括以下步骤：

根据钢板卷所处状态，如处于开机前2至4卷冷轧状态，人工设定窜动值至上限的75％到90％水平后恒定；如处于开机2至4卷之后的热轧状态，则进入自动控制模式；

在进入自动控制模式后，在钢带头尾段2至15m范围，则使用前馈进行控制，取值范围为窜动值上限85％到95％水平且到位后恒定窜动量；

在除钢带头尾段外，对第一机架至第三机架进行的反馈控制程序控制；

对第一机架反馈控制程序控制过程包括：当窜动上限为100％水平，进入反馈控制；当窜动速度上限为100％水平，热轧先出炉侧设定为窜动速度设定值乘以85％到95％区间值，以及热轧后出炉侧为窜动速度设定值，并进入反馈控制；

反馈控制按联动模式和单独输出模式进行；在单独输出模式中，回窜后与第二机架及第三机架轧辊窜动位置进行比较以防止倒挂；

对第二机架反馈控制程序控制过程包括：按照第一机架所设定上限60％到90％水平设定，进入反馈控制；按照第一机架设定窜动速度上限50％到80％水平设定，在热轧先出炉侧以窜动速度设定值乘85％到95％区间值，以及在热轧后出炉侧，以窜动速度设定值，进入反馈控制；

对第三机架反馈控制程序控制过程包括：按照第一机架所设定上限40％到70％水平设定且小于等于第二机架所设定水平，进入反馈控制；按照第一机架所设定窜动速度上限30％到50％水平设定且小于等于第二机架所设定水平，在热轧先出炉侧以窜动速度设定值乘以85％到95％区间值，以及在热轧后出炉侧，以窜动速度设定值，进入反馈控制。

现进一步说明本发明的提高钢板边缘降控制过程中轧制稳定性的方法的过程原理、特点和效果。

本发明针对当前通用的五机架六辊冷连轧机在边缘降控制过程中相应控制手段及策略易引发断带的问题，提出一种提高边缘降控制过程中轧制稳定性的方法，其主要的技术要点是：

1、防止前后机架窜动值倒挂

由于五机架六辊冷连轧机边缘降控制过程主要放在第1～3机架进行(通过1～3机架工作辊的窜动进行控制)，故第1～3机架工作辊的窜动情况与边部裂口的形成有明显的对应性。在实际生产过程中，随着道次变形情况的逐步增大，越后道的机架材料塑性越差，若第3机架的窜动水平大于第1、第2机架窜动水平或第2机架大于第1机架窜动水平，则边部区域在后道窜动值大的机架易发生撕裂断带现象。而由于轧辊在窜动过程中有两种模式：

①联动模式

此种模式下第1～3机架工作辊同时窜动，且输出值在第1～3机架是按照一定的比例输出的(第1～3机架依次变小)，故此种模式下不存在窜动倒挂的情况。

②1机架单独输出模式

此种模式在来料状况波动较小的情况下会自动启动，在此种模式下，仅依靠1机架工作辊进行窜动控制同板差，第2机架及第3机架工作辊不进行窜动。

但此种模式下存在一个问题，即当来料情况不断优化时，第1机架窜动值可能会越来越小，到一定时间，会使得第1机架窜动值小于第2机架或第3机架窜动值，进而产生窜动值倒挂的现象。

对此，对第1～3机架窜动值做相应逻辑，以防止第1～3机架窜动出现倒挂的情况，具体如下：

当前控制条件下，当反馈控制系统输出负值窜动值(第1到第3机架的窜动值均为负值，负值越小，对应窜动量越大)时，由于为比例输出，不会出现倒挂现象，故正常窜动。

在当前控制条件下，当反馈控制系统输出正值窜动值时(此时可能会导致倒挂现象)，将在系统内先检查第1机架输出正值窜动值后的窜动量水平与第2机架的窜动实际位置(同时运行的逻辑还包括第1机架输出正值窜动值后的窜动量水平与第3机架的窜动实际位置)，计算第1机架与第2机架窜动位置差为δ，计算第1机架与第3机架窜动位置差为β，若δ或β大于等于0，说明若按照当前正值窜动值输出，将会出现窜动值倒挂的现象，故需在当前模式下强制按一定比例窜动第2机架及第3机架工作辊(往正值方向窜动)，以避免窜动值倒挂情况的发生。

2、窜动上限设定

由于轧制过程导致的加工硬化，第1到第3机架材料塑性呈现下降趋势，此时若后机架工作辊窜动行程设置为与第1机架相同，会导致边部撕裂情况的发生概率明显提高，同时越到后机架，同板差改善的效果越不明显。综合考虑同板差改善效果及轧制稳定性，对第1到第3机架工作辊窜动量进行比率输出控制，即以第1机架窜动量上限为100％(-100mm)设置，第2机架窜动量上限设置在60～90％水平，第3机架窜动量上限设置在40～70％水平(第3机架窜动量上限根据第2机架窜动量上限设定，不能大于第2机架窜动量上限设定)。

3、不同机架间窜动速度设定

由于轧制过程导致的加工硬化，第1到第3机架材料塑性呈现下降趋势，总体而言第1机架材料塑性较好且来料厚，能够承受较快的窜动速度(窜动速度快对应较大的横向作用力)，第2机架材料塑性经第1机架变形后有所降低但来料还属于偏厚范围故能够承受一般情况的窜动速度。3机架材料塑性经前两个机架加工硬化作用后已明显降低且厚度明显减薄，故仅能够承受较低水平的窜动速度。对此，可通过窜动液压缸的相应调整选择合适的窜动速度。以第1机架窜动速度为100％设置(3mm/s)，第2机架窜动速度设置在50～80％水平，第3机架窜动速度设置在30～50％水平(第3机架窜动速度上限根据第2机架窜动速度上限设定，不能大于第2机架窜动速度上限)。

4、不同侧窜动速度设定

热轧来料在进行粗轧前需在加热炉中保温，而出加热炉的过程中由于有一侧先出加热炉，另一侧后出加热炉，会导致先出加热炉的一侧材料加工性能略低于后出加热炉的一侧。相应特性到了冷轧工序则表现为先出加热炉的一侧在同等轧制条件下断带率高于另一侧。

对此，在不同机架间窜动速度设定的基础上，还需针对热轧来料的供料特点，对先后出加热炉的两侧设定相对应的窜动速度。在同一个机架内，以后出加热炉对应侧的窜动速度设定为100％(3mm/s)，则先出加热炉侧的对应窜动速度设定范围为85～95％。

5、带钢头尾窜动量上限设定

对于冷连轧机组而言，每生产一个卷均需要进行一次焊接，由于焊接的特性，焊缝位置及焊缝前后位置所能够承受的加工强度要低于母材本身。若在过焊缝情况下仍沿用正常生产过程中的相关反馈窜动设定，会导致断带率的明显上升。同时，考虑到冷连轧机后续还有退火机组、精整机组，均会对冷连轧机带头尾段进行剪切，故综合考虑带头尾段轧制稳定性与同板差控制要求，对带头尾段窜动做如下设定：

带头尾段(焊缝前后取值范围2～15m)进入机架前，系统从反馈控制模式切换为前馈控制模式，相应前馈控制窜动设定值经前馈控制设定计算公式得到，但此公式所计算窜动上限值较反馈控制窜动上限值小，取值范围为反馈控制窜动上限值85～95％水平，以综合考虑同板差要求与轧制稳定性(若发生断带，会造成停机，而停机后轧辊在冷辊状态下重新启动会造成同板差控制效果下降，故需重点考虑带头尾段通板能力与同板差要求之间的关系)。

6、冷辊状态下的同板差控制策略

在冷辊状态下，由于轧辊热凸度还未形成，轧辊在窜动时与带钢之间的作用力大于轧辊热凸度形成之后(且此时的窜动效果与热辊状态相比较小)，此时若轧辊进行自由窜动，会造成边裂多发及各类断带情况，既不利于生产的稳定性，又未能给同板差控制带来益处。

对此，针对冷辊状态下(工作辊换辊后的前2～4卷)，使用人工设定窜动值的方式替代自动窜动效果，各个机架窜动量按照窜动值上限(一机架上限为-100mm)75～90％水平设定，待轧制数卷轧辊热凸度形成后，再从人工方式切换至自动模式。

综上所述，本发明通过对同板差控制过程与轧制稳定性关系的详细解析，提出了在确保同板差控制要求前提下进一步提高轧制稳定性的方法。在确保轧制稳定性后，由于生产异常的减少可更好的发挥相应控制系统的效果并减少质量损失的发生量。

以下对本发明的应用实例说明，以便更好理解本发明：

某生产电工钢的5机架冷连轧机，通过第1～3机架前馈控制程序及反馈控制程序进行同板差的控制，为解决该轧机在同板差控制过程中相应控制手段及策略易引发断带的问题，采取相应提高轧制稳定性的措施如下：

1、防止前后机架窜动值倒挂

正常生产过程中，第1～3机架工作辊窜动值分别为-98mm、-79mm、-56mm，此时由于检测到边部增厚情况，系统输出当前周期下命令:第1机架回窜5mm。在接收到相应信息后，系统内相应判断逻辑计算出第1机架回窜5mm后为-93mm，与第2机架及第3机架窜动值差值分别为-14mm及-37mm，由于均小于0，说明在当前情况下第1机架回窜后不会产生倒挂现象，故发出最终命令至执行机构：第1机架回窜5mm。

2、窜动上限设定

由于轧制过程导致的加工硬化，第1到第3机架材料塑性呈现下降趋势。综合考虑同板差改善效果及轧制稳定性，对第1到第3机架工作辊窜动量进行比率输出控制。第1机架窜动量上限设置为-100mm，第2机架窜动量上限设置为-80mm，第3机架窜动量上限设置为-60mm。

3、不同机架间窜动速度设定

由于轧制过程导致的加工硬化，第1到第3机架材料塑性呈现下降趋势，综合考虑同板差控制要求与轧制稳定性因素，第1机架窜动速度设置为3mm/s，第2机架窜动速度设置为2mm/s，第3机架窜动速度设置为1mm/s。

4、不同侧窜动速度设定

热轧来料在进行粗轧前需在加热炉中保温，而出加热炉的过程中由于有一侧先出加热炉，另一侧后出加热炉，会导致先出加热炉的一侧材料加工性能略低于后出加热炉的一侧。相应特性到了冷轧工序则表现为先出加热炉的一侧在同等轧制条件下断带率高于另一侧。

对此，在不同机架间窜动速度设定的基础上，针对热轧来料的供料特点，对先后出加热炉的两侧设定相对应的窜动速度。在同一个机架内，以后出加热炉对应侧的窜动速度设定为100％，先出加热炉侧的对应窜动速度设定为90％。

结合不同机架间窜动速度设定，最终第1机架后出炉侧窜动速度设置为3mm/s，第1机架先出炉侧窜动速度设置为2.7mm/s，第2机架后出炉侧窜动速度设置为2mm/s，第2机架先出炉侧窜动速度设置为1.8mm/s，第3机架后出炉侧窜动速度设置为1mm/s，第3机架先出炉侧窜动速度设置为0.9mm/s。

5、带钢头尾窜动量上限设定

综合考虑带头尾段轧制稳定性与同板差控制要求，对带头尾段窜动做如下设定：

带头尾段(焊缝前后各15m)进入机架前，系统从反馈控制模式切换为前馈控制模式，相应前馈控制窜动设定值经前馈控制设定计算公式得到，但此公式所计算窜动上限值较反馈控制窜动上限值小，取值范围为反馈控制窜动上限值90％水平，即第1～3机架前馈控制模式下窜动量上限分别为-90mm、-72mm、-54mm。

6、冷辊状态下的同板差控制策略

针对冷辊状态下(工作辊换辊后的前3卷)，使用人工设定窜动值的方式替代自动窜动效果，各个机架窜动量按照窜动值上限85％水平设定，即第1～3机架手动设定窜动量分别为-85mm、-68mm、-51mm。待轧制3卷轧辊热凸度形成后，再从人工设定方式切换至自动控制模式。

本发明通过对同板差控制过程与轧制稳定性关系的详细解析，提出了在确保同板差控制要求基础上进一步提高轧制稳定性的方法。在确保轧制稳定性后，由于生产异常的减少可更好的发挥相应控制系统的效果并减少质量异常的发生量。本方法对使用轧辊窜动方式进行同板差控制的相关冷轧机组均有良好的参考借鉴价值，也可用于指导轧机设计阶段的同板差控制程序模型，使用前景广泛。

应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (1)

1.一种提高钢板边缘降控制过程中轧制稳定性的方法，适用于通用的五机架六辊冷连轧机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在开机前2至4卷钢板处于冷轧状态时，人工设定窜动值至上限75％到90％水平后恒定；在开机2到4卷钢板之后热轧状态，进入自动控制模式；

在带头尾段2至15m范围，使用前馈进行控制，取值范围为窜动值上限85％至95％水平且到位后恒定窜动量；

除头尾段外，由反馈控制程序进行控制：对第1至第3机架工作辊的窜动进行控制，包括：

防止前后机架窜动值倒挂，包括联动模式和第1机架单独输出模式；所述窜动上限设定；

不同机架间窜动速度设定；

不同侧窜动速度设定；

带钢头尾窜动量上限设定；

冷辊状态下的同板差控制；

所述防止前后机架窜动值倒挂中的联动模式包括以下步骤：第1～3机架工作辊同时窜动，且在第1～3机架的机架窜动值是按照依次变小的比例输出值输出；

所述防止前后机架窜动值倒挂中的第1机架单独输出模式包括以下步骤：依靠第1机架工作辊进行窜动控制同板差，第2机架及第3机架工作辊不进行窜动；对第1～3机架窜动值作相应逻辑设定，以防止第1～3机架窜动出现倒挂的情况；

所述窜动上限设定包括对第1到第3机架工作辊窜动量进行比率输出控制：以第1机架窜动量上限为100％，-100mm设置，第2机架窜动量上限设置在60～90％水平，第3机架窜动量上限根据第2机架窜动量上限设定控制在40～70％水平，并不大于第2机架窜动量上限设定；

所述不同机架间窜动速度设定包括：通过窜动液压缸的相应调整选择合适的窜动速度：以第1机架窜动速度为100％设置，第2机架窜动速度设置在50～80％水平，第3机架窜动速度设置在30～50％水平，第3机架窜动速度上限根据第2机架窜动速度上限设定，并不大于第2机架窜动速度上限；

所述不同侧窜动速度设定包括在不同机架间窜动速度设定的基础上，对先后出加热炉的两侧设定相对应的窜动速度：在同一个机架内，以后出加热炉对应侧的窜动速度设定为100％，则先出加热炉侧的对应窜动速度设定范围为85～95％；

所述带钢头尾窜动量上限设定包括：焊缝前后取值范围2～15m的带头尾段进入机架前，系统从反馈控制模式切换为前馈控制模式，相应前馈控制窜动设定的取值范围为反馈控制窜动上限值85～95％水平；

所述冷辊状态下的同板差控制包括：针对工作辊换辊后的前2～4卷冷辊状态下，使用人工设定窜动值的方式替代自动窜动效果，各个机架窜动量按照窜动值上限75～90％水平设定，待轧制数卷轧辊热凸度形成后的热辊状态，再从人工方式切换至自动模式。