CN104785534B - 一种基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，该方法根据前块带钢在精轧出口的宽度实测值，并结合带钢精轧自然宽展遗传系数和操作人员的人工干预量，对相同规格的连续轧制带钢，采用“段数据修正”或“仪表数据修正”的方法计算实际宽度余量和目标宽度余量的偏差及其修正量，对后续尚在粗轧机架中轧制的同规相邻带钢的粗轧最后一个道次的立辊辊缝进行即时修正。实现了快速纠正同规格连续轧制带钢的设定偏差，使带钢的终轧宽度控制精度得到了很大的提高，有效地改善了产品的质量，提高了带钢修正的稳定性，解决了终轧宽度与目标宽度连续出现偏差而得不到及时修正的问题。

Description

一种基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法

技术领域

本发明涉及热轧过程控制领域，具体涉及一种基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法。

背景技术

热轧宽度控制的目的就是要确保精轧出口的成品带钢宽度精度达到用户的要求，并尽可能地减少带钢全长的宽度偏差和宽度波动。由于在热连轧机中，只有粗轧的侧压机和立辊轧机具有宽度压下功能，因此当带钢离开粗轧进入精轧机以后，带钢的宽度就无法进行主动的控制。然而，带钢的宽度在精轧机中要受到精轧厚度压下以及精轧机架间张力和精轧终轧机架与卷取机之间张力的影响，使带钢在精轧轧制过程中产生自然宽展（即精轧自然宽展）和拉窄以及前部的宽度缩减（即缩颈），所以，粗轧的宽度控制（即粗轧宽度目标值的达到）除了要考虑来料宽度、精轧目标宽度和粗轧水平机架厚度压下等因素对宽度的影响外，还要精确地预测带钢在精轧机中的自然宽展以及因机架间张力和最终机架与卷取机之间张力而引起的宽度拉窄和缩颈。但是，带钢宽度在精轧机中的变化是非常复杂的，各种张力、压下及温度的变化都会对带钢宽度产生影响，因此，要精确预测精轧轧制过程中带钢宽度的变化是十分困难的。

此外，在通常的热轧轧钢过程中，整条轧线上的不同区域往往会有2至4块带钢在同时轧制，而板坯一旦从加热炉中抽出，粗轧的目标宽度就确定了，并在后续整个往复轧制中不再改变，因此当相同规格的带钢（即钢种和尺寸属于相同规格）连续地从加热炉中抽出，宽度控制往往会出现以下的问题：

1）前一块带钢轧制完毕后更新的遗传系数不能被已经抽出的后续同规格带钢及时使用（更新的遗传系数只能用于未出炉的板坯）；

2）一旦前一块带钢的终轧宽度与目标值有偏差时，无法对后续同规格带钢的粗轧目标宽度进行修正；

3）为了达到目标宽度，操作工往往会在画面上输入目标宽度余量，但如果余量输入不准确，会造成后续同规格带钢连续精度偏低，甚至质量封锁。

为了提高带钢的终轧宽度精度，必须使同规格的相邻带钢及时地运用已经得到更新的精轧自然宽展学习系数，并当前一块带钢的终轧宽度与目标值出现偏差时能够快速地对下一块同规格带钢的粗轧目标宽度进行修正，同时避免因人工干预而引起的超调和振荡。

在专利号CN200810041954.1[一种提高热轧宽度控制精度的方法]中，其主要特征为一种热轧粗轧立辊-水平辊组合轧制的宽度控制方法，通过将轧辊表面粗糙度引入粗轧宽度控制，并建立了宽度控制量与轧制累计长度、轧制材料的宽度之间的控制模型关系，然后根据轧件厚度压下总量，确定各机架各道次的厚度压下量，再根据控制模型预测各道次的宽展量以及根据宽度压下分配原则确定各道次目标出口宽度，以此确定各道次的立辊辊缝，通过对立辊辊缝的控制实现对各道次出口的宽度控制，并最终实现对热轧装置中粗轧区域的轧件目标宽度的控制。

在专利号CN200510030915.8[一种粗轧带钢的宽度优化设定方法]中，其主要特征为一种精确计算精轧自然宽展的方法。该方法根据生产带钢的规格的变化情况，采用精轧自然宽展的短时模型或长时和短时模型结合的方法计算带钢的精轧自然宽展，再根据精轧自然宽展预测精度和热轧宽度实际控制统计精度动态确定带钢在精轧的自然宽展余量，并根据精轧自然宽展和宽度附加余量，确定当前带钢的粗轧宽度设定值。

通过对上述专利检索材料的分析，目前对于利用精轧实测数据对热轧宽度进行快速修正的方法均不涉及。在上述发明专利中，CN200810041954.1[一种提高热轧宽度控制精度的方法]是通过对立辊辊缝的控制实现对各道次出口宽度的控制；CN200510030915.8[一种粗轧带钢的宽度优化设定方法]是采用精轧自然宽展的短时模型或长、短时模型结合的方法计算带钢的精轧自然宽展，再根据其预测精度及宽度实际统计精度动态确定带钢在精轧的自然宽展余量。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，该方法根据前块带钢的宽度偏差，对后续尚在粗轧机架中轧制的同规相邻带钢的粗轧最后一个道次的立辊辊缝即时进行调整，使这一宽度偏差在后续同规连续轧制的带钢中得到迅速消除，从而保证带钢终轧宽度的精确控制，用以解决热轧同规格连续轧制带钢由于受到精轧张力、压下及温度等影响使精轧自然宽展预测不准，从而导致终轧宽度与目标宽度连续出现偏差而得不到及时修正的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，热轧轧线包括粗轧区和精轧区，粗轧区包括一个两辊可逆轧机和一个四辊可逆轧机，精轧区包括一个7机架四辊连轧轧机，在粗轧区和精轧区出口均安装有测宽仪，该方法包括如下步骤：

（1）在精轧区，由测宽仪采集带钢的宽度数据，并将所述的宽度数据发送到工控机，所述的宽度数据包括段数据和仪表数据；所述的段数据是指带钢的每一段设定长度的宽度平均值，保存在段数据修正区；所述的仪表数据是指带钢全长宽度的实际值，保存在仪表数据修正区；

（2）工控机对测宽仪采集到的所述段数据和仪表数据进行分析处理，得到基于段数据的宽度快速修正量和基于仪表数据的宽度快速修正量；

（3）设置板坯类型，不进行宽度修正的板坯类型包括调宽坯、硅钢以及精轧宽度波动超出设定范围的带钢；

（4）根据步骤（3），在粗轧区，判断当前带钢的板坯类型，并根据板坯类型确定是否需要对所述的当前带钢的宽度进行修正，所述的当前带钢是指尚未轧出四辊可逆轧机最后道次前一个正向道次的带钢；

（5）如果需要修正，且采用所述的仪表数据进行修正，则采用仪表数据修正区的数据信息判断所述的当前带钢与前一带钢是否是相邻带钢，若采用所述的段数据进行修正，则采用段数据修正区的数据判断当前带钢与前一带钢是否是相邻带钢，所述的前一带钢是指前一块在精轧区轧制的带钢；

（6）如果是相邻带钢，则判断当前带钢与前块带钢的钢种和尺寸是否属于相同规格，如果属于相同规格，则进入步骤（7）；如果不是相邻带钢或者不属于相同规格，则此次修正结束；

（7）消除由前块带钢得到的实际宽度快速修正量中人工干预量的影响，得到当前带钢设定的宽度快速修正量；

（8）根据当前带钢在粗轧区最后一个道次的立辊辊缝的压下效率和立辊刚度，得到所述的立辊辊缝的修正量，实现对当前带钢的快速修正。

进一步地，所述的步骤（1）中，段数据的采集过程为：带钢在精轧轧制过程中，头部经精轧区出口到达测宽仪后，测宽仪开始测量其宽度，并将测得的模拟量数据直接传送给计算机控制系统，所述的计算机控制系统每隔设定的定长距离便将这段带钢的平均宽度上传至工控机。

进一步地，所述的步骤（1）中，仪表数据的采集过程为：带钢在精轧区轧制结束、且带钢尾部离开精轧区出口的测宽仪以后，由测宽仪将采集到的带钢全长宽度实际值上传至工控机。

进一步地，所述的步骤（1）中，段数据修正区和仪表数据修正区中存储的数据参数均包括带钢标识号、带钢规格、人工输入宽度余量修正值、对当前带钢进行修正的目标宽度修正量、段数据或仪表数据的更新时间以及当前带钢设定的宽度快速修正量。

进一步地，所述的步骤（1）中，带钢宽度的段数据的采集范围为带钢全长的三分之一至二分之一，并且从带钢头部到开始采集的位置留有设定长度。

进一步地，所述的步骤（2）中，对所述的仪表数据进行分析处理的方法为：首先由工控机对采集的带钢全长宽度实际值的全部数据进行分析，得到其平均值μ和标准差σ，然后删去超出平均值2倍标准差的数据，即删除大于μ＋2σ和小于μ－2σ的数据，最后对剩下的数据重新进行分析，得到其宽度平均值、宽度实际余量平均值、宽度最大值和宽度最小值，标准差仍保持不变。

进一步地，所述的步骤（2）中，对所述的段数据进行分析处理的方法为：工控机对采集到的段数据进行分析，得到带钢的宽度实际余量平均值、宽度最大值和宽度最小值，每次采集到一个段数据就跟前面的段数据进行累加，直到数据采集结束，得到包括从段开始位置到当前段结束位置的宽度平均值、宽度余量平均值、宽度最大值和宽度最小值。

进一步地，所述的步骤（2）中，所述基于段数据的宽度快速修正量为：

rmWidthCorr1=(tar_margin1-fmMargin_act1)*λ，且rmWidthCorr1<Limit1

所述基于仪表数据的宽度快速修正量为：

rmWidthCorr2=(tar_margin2-fmMargin_act2)*λ，且rmWidthCorr2<Limit2

其中，rmWidthCorr1、rmWidthCorr2分别为由前块带钢得到的基于段数据和仪表数据的实际宽度快速修正量；

tar_margin1、tar_margin2分别为基于段数据和仪表数据的目标宽度余量；

fmMargin_act1、fmMargin_act2分别为前块带钢的基于段数据和仪表数据的实际宽度余量；

Limit1、Limit2分别为基于段数据和仪表数据的宽度修正量的限幅；

λ为常数，0<λ<1。

进一步地，所述的步骤（5）中，判断当前带钢与前块带钢是否是相邻带钢的方法为：如果当前带钢的标识号等于前块带钢的标识号加1，那么它们是相邻带钢，否则不是相邻带钢。

进一步地，所述的步骤（7）中，当前带钢设定的宽度快速修正量为：

setpWidthCorr=(hmiMargin′-hmiMargin)+rmWidthCorr

其中，setpWidthCorr为当前带钢设定的宽度快速修正量；

hmiMargin′为前块带钢的人工输入宽度余量修正值；

hmiMargin为当前带钢的人工输入宽度余量修正值；

rmWidthCorr为由前块带钢得到的实际宽度快速修正量。

本发明达到的有益效果：本发明根据前块带钢在精轧出口的宽度实测值，并结合带钢精轧自然宽展遗传系数和操作人员的人工干预量，对相同规格的连续轧制带钢，采用“段数据修正”或“仪表数据修正”的方法计算实际宽度余量和目标宽度余量的偏差及其修正量，对后续尚在粗轧机架中轧制的同规相邻带钢的粗轧最后一个道次的立辊辊缝进行即时修正。

本发明的方法充分考虑了带钢的精轧自然宽展遗传系数和操作人员的人工干预量，因而避免了修正的超调和振荡，实现了快速纠正同规格连续轧制带钢的设定偏差，使带钢的终轧宽度控制精度得到了很大的提高，有效地改善了产品的质量。由于精轧自然宽展遗传系数和操作人员人工干预对宽度变化会有影响，因此，在宽度修正量的计算中分别对它们进行了扣除，确保了快速修正的稳定性。

附图说明

图1是本发明热轧轧线示意图；

图2是本发明的方法流程示意图；

图3是本发明的段数据采集示意图；

图4是本发明的仪表数据采集示意图；

图5是本发明的确定宽度快速修正量的示意图；

图6是本发明的宽度快速修正示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1，本发明方法中的热轧轧线包括粗轧区和精轧区，粗轧区R1为两辊可逆轧机，R2为四辊可逆轧机，精轧区为7机架四辊连轧机F1至F7，R2后和F7后装有测宽仪。

如图2，本发明的方法包括如下步骤：

（1）在精轧区，由测宽仪采集带钢的宽度数据，并将所述的宽度数据发送到工控机，所述的宽度数据包括段数据和仪表数据；所述的段数据是指带钢的每一段设定长度的宽度平均值，保存在段数据修正区；所述的仪表数据是指带钢全长宽度的实际值，保存在仪表数据修正区；

（2）工控机对测宽仪采集到的所述段数据和仪表数据进行分析处理，得到基于段数据的宽度快速修正量和基于仪表数据的宽度快速修正量；

（3）设置板坯类型，不进行宽度修正的板坯类型包括调宽坯、硅钢以及精轧宽度波动超出设定范围的带钢；

（4）根据步骤（3），在粗轧区，判断当前带钢的板坯类型，并根据板坯类型确定是否需要对所述的当前带钢的宽度进行修正，所述的当前带钢是指尚未轧出四辊可逆轧机最后道次前一个正向道次的带钢；

（5）如果需要修正，且采用所述的仪表数据进行修正，则采用仪表数据修正区的数据信息判断所述的当前带钢与前一带钢是否是相邻带钢，若采用所述的段数据进行修正，则采用段数据修正区的数据判断当前带钢与前一带钢是否是相邻带钢，所述的前一带钢是指前一块在精轧区轧制的带钢；

（6）如果是相邻带钢，则判断当前带钢与前块带钢的钢种和尺寸是否属于相同规格，如果属于相同规格，则进入步骤（7）；如果不是相邻带钢或者不属于相同规格，则此次修正结束；

（7）消除由前块带钢得到的实际宽度快速修正量中人工干预量的影响，得到当前带钢设定的宽度快速修正量；

（8）根据当前带钢在粗轧区最后一个道次的立辊辊缝的压下效率和立辊刚度，得到所述的立辊辊缝的修正量，实现对当前带钢的快速修正。

本发明的发明点在于：对相同规格的连续轧制带钢，根据前块带钢在精轧出口的宽度实测值，并结合带钢精轧自然宽展遗传系数和操作人员的人工干预量，采用“段数据修正”和“仪表数据修正”的方法计算实际宽度余量和目标宽度余量的偏差及其修正量，对后续尚在粗轧机架中轧制的同规相邻带钢的粗轧最后一个道次的立辊辊缝进行即时修正。

本发明的技术方案分为两部分，一部分在精轧区实施，另一部分在粗轧区实施。本发明方法的具体实施过程如下：

1.在精轧区实施的部分：

（1）精轧区带钢宽度数据的采集和处理：带钢宽度数据包括段数据和仪表数据两种。

如图3，段数据的采集和处理：带钢在精轧轧制过程中，只要头部出F7并到达测宽仪，测宽仪便开始测量其宽度。其中，模拟量数据直接传送给计算机控制系统，该计算机控制系统每隔设定的定长距离便将这段带钢的平均宽度上传至工控机，例如，设定的定长距离为10米。为了保证段数据的稳定、真实和可靠，用于精轧宽度快速修正的段数据的采集范围一般为带钢全长的三分之一至二分之一，并且让开头部100米左右。例如，头部让过150米以后开始采集，至550米结束，采集总长度为400米。钢头部穿带150米时开始收集段数据。250米时计算这100米带钢（共收到10个段数据）的宽度平均值fmActMean、宽度余量平均值fmMargin、宽度最大值fmMaxWidth和宽度最小值fmMinWidth。从250米开始，每采集到一个段数据，则累加前面所有采集到的段数据重新计算带钢的宽度实际余量平均值、宽度最大值和宽度最小值作为其更新值，直到数据采集结束，于是得到包括从段开始位置到当前段结束位置的宽度平均值fmActMean、宽度余量平均值fmMargin、宽度最大值fmMaxWidth和宽度最小值fmMinWidth。

如图4，仪表数据的采集和处理：带钢在精轧机中轧制结束且带钢尾部离开F7机架出口的测宽仪以后，由测宽仪采集的带钢全长宽度实际值就上传至工控机，然后由工控机计算带钢全长的宽度平均值和标准差。由于测宽仪采集的数据较多，平均1米1个数据，因此，为了确保数据的合理性与真实性，排除异常数据对平均值的干扰，我们对平均值的计算采用2倍标准差剔除的方法，即先对采集到的全部数据计算其平均值μ和标准差σ，然后删去超出平均值2倍标准差的数据，即删除大于μ＋2σ和小于μ－2σ的数据，随后对剩下的数据重新计算其平均值fmActMean、宽度实际余量平均值fmMargin、宽度最大值fmMaxWidth和宽度最小值fmMinWidth，但标准差仍保持不变。

（2）精轧宽度快速修正量的确定

为了确定宽度快速修正量，首先必须得到带钢在精轧出侧的实际宽度余量，即：

fmMargin_meas=fmActMean-fmWidthTar

其中，fmMargin_meas：由测宽仪测得的带钢平均宽度余量；

fmActMean：由测宽仪测得的带钢在精轧出侧的平均宽度；

fmWidthTar：精轧带钢的宽度目标值（由轧制计划得到）。

如图5所示，由于精轧出侧的平均宽度fmActMean与粗轧的目标宽度密切相关，当粗轧目标宽度发生变化时，精轧出侧的平均宽度fmActMean也会随之变化，因此，为了防止宽度快速修正的重复和遗漏，在计算带钢于精轧出侧的实际宽度余量fmMargin_act及实际余量的最大值fmMargin_{max_act}和最小值fmMargin_{min_act}时，必须考虑该带钢在粗轧轧制过程中是否使用过宽度快速修正以及修正的量，。也就是说，在精轧出侧得到的宽度余量有可能是在粗轧R2处使用过快速修正之后的余量，因此需要对精轧的实际宽度余量、宽度余量最大值和宽度余量最小值进行修正，即：

fmMargin_act=fmMargin_meas-rmWidthCorr

fmMargin_{max_act}=fmMargin_{max_meas}-rmWidthCorr

fmMargin_{min_act}=fmMargin_{min_meas}-rmWidthCorr

其中，rmWidthCorr为当前带钢在R2处使用的宽度快速修正量，fmMarginmeas为当前带钢在精轧出口实测的平均宽度余量，fmMargin_{max_meas}、fmMargin_{min_meas}分别为实际宽度余量的最大值和最小值。

假设带钢的精轧宽度目标余量为tar_margin（一般为7～9mm），考虑到宽度控制的波动，一般总有一定的公差范围d（一般为2～4mm），宽度控制的目的就是要使带钢全长的宽度波动尽可能地控制在目标余量的公差范围内，即tar_margin±d之间。由于通常情况下，整条轧线上的不同区域往往会有2至4块带钢在同时轧制，为了及时纠正同规格相邻带钢的终轧宽度与目标值的偏差，若前一块带钢的实际宽度余量fmMargin_act满足以下条件时，就要启动宽度快速修正：

︳fmMargin_act-tar_margin︳>α*d(0<α<1)

其中，tar_margin是目标宽度余量，d是公差，α为小于1的非负实数，一般取0.5～0.8，即当带钢的实际宽度波动超出目标余量公差的α倍时，就应该启动宽度的快速修正，使其回归至目标余量的α倍公差以内，但在修正的同时，还应该考虑实测宽度的最大值和最小值不能超过规定的限定值。

例如，目标宽度余量tar_margin=9mm，公差=3mm，α取0.5，宽度下限fmMinWidth定为6mm，宽度上限fmMaxWidth定为15mm，则当实际宽度余量fmMargin_act大于10.5mm（此时宽度最小值fmMinWidth不小于6mm）或小于7.5mm（此时宽度最大值fmMaxWidth不大于15mm）时，就应启动精轧宽度快速修正功能。

宽度修正量的计算一般为实际宽度余量和目标宽度余量偏差的λ倍（0<λ<1），一般取0.6～0.8，并且受限于一定的范围，即

rmWidthCorr=(tar_margin-fmMargin_act)*λ，且

rmWidthCorr<Limit

其中，Limit为宽度修正量的限幅。采用“段数据”和“仪表数据”得到的精轧宽度快速修且正量将分别保存在“段数据修正区”和“仪表数据修正区”，以便根据不同的轧制节奏选用。

（3）精轧宽度快速修正的板坯要求

精轧宽度快速修正功能对所有同规格连续轧制的带钢起作用，但对于下列板坯将设置标志，使快速修正功能不起作用，该标志也将设置在“段数据修正区”和“仪表数据修正区”中：

a）调宽坯（即T型坯）：由于调宽坯全长的宽度不一致，因而不进行修正；

b）硅钢：硅钢的宽度波动较大，全长宽度不稳定，因而不进行修正；

c）精轧宽度波动偏大：精轧出侧最大宽度与最小宽度之差大于10mm的带钢不进行修正；全长宽度标准差σ大于4mm的带钢不进行修正。

2.在粗轧区实施的部分：

（1）精轧宽度快速修正的带钢只能是轧线上尚未轧出R2机架最后道次前一个正向道次的带钢，即：

a）R2轧制3道次时，修正轧线上尚未出R2第1道次的带钢；

b）R2轧制5道次时，修正轧线上尚未出R2第3道次的带钢。

并且该功能可以由操作人员人工控制，当功能开关打开时，宽度快速修正功能才对粗轧最后道次的立辊辊缝起作用。

（2）精轧宽度快速修正方法

精轧宽度快速修正功能分为“段数据修正”和“仪表数据修正”两种方式，具体使用条件如下：

a)段数据修正

段数据修正通常用于轧制节奏较快的情形，即当前一块带钢尚在精轧轧制，后续带钢就已经进入粗轧区R2机架了，这时采集到的前一块带钢的精轧段数据就可以用来对后续带钢进行修正了。

b)仪表数据修正

如果前一块带钢在精轧轧制完成之后，后续带钢才进入R2机架，这时由精轧出口测宽仪实测的前一块带钢全长的宽度实绩已经得到，因而可以用全长的数据对后续带钢进行修正。

（3）精轧宽度快速修正的使用过程

a)检查当前带钢与前块带钢是否是相邻带钢

如图6所示，stripId为带钢标识号（从1～16按递增顺序循环使用）；class为规格（按钢种、宽度等级和厚度等级来区分）；hmiMargin为人工输入的目标宽度修正量；rmWidthCorr为对后续带钢的目标修正量；updTime为段数据和仪表数据的更新时间；setpWidthCorr为当前带钢设定的宽度快速修正量。

如果当前带钢的标识号stripId是前块带钢的标识号加1，则它们是相邻带钢，即：

stripId_current=stripId_last+1

其中，stripId_current是当前带钢的标识号；stripId_last是前块带钢的标识号。如果前块带钢的标识号为16，则相邻的当前带钢的标识号应为1。

b)确定使用仪表数据还是段数据来进行宽度修正

由于仪表采集的宽度实绩比基础自动化上传的段数据更为精确详实，因此按照优先使用仪表数据的原则，首先按上述方法a)检查仪表修正数据区中的带钢标识号stripId来判断前后两块带钢是否是相邻带钢，如果不是相邻带钢，则再检查段修正数据区中的带钢标识号stripId来判断它们是否是相邻带钢。

c)如果是相邻带钢，则进一步通过class判断这两块带钢的层别是否一致。

d)由于宽度快速修正是基于前块同规格带钢的实测宽度，因此必须保证当前带钢和前块相邻带钢在设定计算时所使用的精轧自然宽展遗传系数是相同的，否则，宽度快速修正的基准点就不一样，为此，还需要通过更新时间updTime的判断，来保证前块带钢的数据更新时间必须在当前带钢的抽钢时间之后。

e)人工干预量的消除

由于精轧宽度快速修正改变的是粗轧的目标宽度，根据粗轧目标宽度的确定公式，即：粗轧目标宽度=终轧宽度-精轧自然宽展+宽度余量+人工宽度余量修正，因此，还必须考虑当前带钢与前块带钢粗轧目标值的差别。

由于a)～e)条件的限制，保证了前后两块带钢使用的精轧自然宽展遗传系数是一致的，因而唯一对粗轧目标值有影响的就是前后两块带钢人工的宽度余量修正，因此当前带钢的宽度快速修正量中还需要扣除人工干预量的影响，即：

setpWidthCorr=(hmiMargin′-hmiMargin)+rmWidthCorr

其中，setpWidthCorr为当前带钢设定的宽度快速修正量；hmiMargin′为前块带钢的操作工余量修正值；hmiMargin为当前带钢的人工余量修正值；rmWidthCorr为由前块带钢实际计算的宽度快速修正量。

f)立辊辊缝修正量的计算

当前带钢设定的宽度快速修正量确定以后，根据当前带钢在粗轧区最后一个道次的立辊辊缝的压下效率和立辊刚度，得到所述的立辊辊缝的修正量，实现对当前带钢的快速修正。

本发明通过对前块带钢在精轧出口宽度实绩值的合理区分，采用“段数据”或“仪表数据”计算后续同规格相邻带钢的宽度余量偏差及粗轧目标宽度修正量，并充分利用了板坯在粗轧区往复轧制的时间，对后续尚在粗轧机架中轧制的同规相邻带钢的粗轧最后一个道次的立辊辊缝进行调整，使前一块带钢的宽度偏差，能够在后续同规连续轧制的带钢中得到迅速地消除，达到了提高后续带钢宽度精度的目的，其主要依据是同规格连续轧制带钢在相同轧制工况条件下其宽度变化的相对一致性，同时考虑到精轧自然宽展遗传系数和操作人员人工干预对宽度变化的影响，在宽度修正量的计算中分别进行了扣除，从而确保了快速修正的稳定性。

基于上述分析，本发明的技术方案主要针对热轧同规格连续轧制带钢由于受到精轧张力、压下及温度等影响使精轧自然宽展预测不准，从而导致终轧宽度与目标宽度连续出现偏差而得不到及时修正的现象，从改善产品的质量及轧制的稳定性出发，根据前一块带钢的宽度偏差，对后续尚在粗轧机架中轧制的同规相邻带钢的粗轧最后一个道次的立辊辊缝即时进行调整，使这一宽度偏差在后续同规连续轧制的带钢中得到迅速消除，从而保证带钢终轧宽度的精确控制。

Claims (10)

1.一种基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，热轧轧线包括粗轧区和精轧区，粗轧区包括一个两辊可逆轧机和一个四辊可逆轧机，精轧区包括一个7机架四辊连轧轧机，在粗轧区和精轧区出口均安装有测宽仪，其特征在于该方法包括如下步骤：

(1)在精轧区，由测宽仪采集带钢的宽度数据，并将所述的宽度数据发送到工控机，所述的宽度数据包括段数据和仪表数据；所述的段数据是指带钢的每一段设定长度的宽度平均值，保存在段数据修正区；所述的仪表数据是指带钢全长宽度的实际值，保存在仪表数据修正区；

(2)工控机对测宽仪采集到的所述段数据和仪表数据进行分析处理，得到基于段数据的宽度快速修正量和基于仪表数据的宽度快速修正量；

(3)设置板坯类型，对板坯类型为调宽坯、硅钢以及精轧宽度波动超出设定范围的带钢将不进行宽度修正；

(4)根据步骤(3)，在粗轧区，判断当前带钢的板坯类型，并根据板坯类型确定是否需要对所述的当前带钢的宽度进行修正，所述的当前带钢是指尚未轧出四辊可逆轧机最后道次前一个正向道次的带钢；

(5)如果需要修正，且采用所述的仪表数据进行修正，则采用仪表数据修正区的数据信息判断所述的当前带钢与前块带钢是否是相邻带钢，若采用所述的段数据进行修正，则采用段数据修正区的数据判断当前带钢与前块带钢是否是相邻带钢，所述的前块带钢是指前一块在精轧区轧制的带钢；

(6)如果是相邻带钢，则判断当前带钢与前块带钢的钢种和尺寸是否属于相同规格，如果属于相同规格，则进入步骤(7)；如果不是相邻带钢或者不属于相同规格，则此次修正结束；

(7)消除由前块带钢得到的实际宽度快速修正量中人工干预量的影响，得到当前带钢设定的宽度快速修正量；

(8)根据当前带钢在粗轧区最后一个道次的立辊辊缝的压下效率和立辊刚度，得到所述的立辊辊缝的修正量，实现对当前带钢的快速修正。

2.根据权利要求1所述的基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，其特征在于所述的步骤(1)中，段数据的采集过程为：带钢在精轧轧制过程中，头部经精轧区出口到达测宽仪后，测宽仪开始测量其宽度，并将测得的模拟量数据直接传送给计算机控制系统，所述的计算机控制系统每隔设定的定长距离便将这段带钢的平均宽度上传至工控机。

3.根据权利要求1所述的基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，其特征在于所述的步骤(1)中，仪表数据的采集过程为：带钢在精轧区轧制结束、且带钢尾部离开精轧区出口的测宽仪以后，由测宽仪将采集到的带钢全长宽度实际值上传至工控机。

4.根据权利要求1所述的基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，其特征在于所述的步骤(1)中，段数据修正区和仪表数据修正区中存储的数据参数均包括带钢标识号、带钢规格、人工输入宽度余量修正值、对当前带钢进行修正的目标宽度修正量、段数据或仪表数据的更新时间以及当前带钢设定的宽度快速修正量。

5.根据权利要求2所述的基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，其特征在于所述的步骤(1)中，带钢宽度的段数据的采集范围为带钢全长的三分之一至二分之一，并且从带钢头部到开始采集的位置留有设定长度。

6.根据权利要求2所述的基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，其特征在于所述的步骤(2)中，对所述的仪表数据进行分析处理的方法为：首先由工控机对采集的带钢全长宽度实际值的全部数据进行分析，得到其平均值μ和标准差σ，然后删去超出平均值2倍标准差的数据，即删除大于μ+2σ和小于μ-2σ的数据，最后对剩下的数据重新进行分析，得到其宽度平均值、宽度实际余量平均值、宽度最大值和宽度最小值，标准差仍保持不变。

7.根据权利要求3所述的基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，其特征在于所述的步骤(2)中，对所述的段数据进行分析处理的方法为：工控机对采集到的段数据进行分析，得到带钢的宽度实际余量平均值、宽度最大值和宽度最小值，每次采集到一个段数据就跟前面的段数据进行累加，直到数据采集结束，得到包括从段开始位置到当前段结束位置的宽度平均值、宽度余量平均值、宽度最大值和宽度最小值。

8.根据权利要求1所述的基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，其特征在于所述的步骤(2)中，所述基于段数据的宽度快速修正量为：

rmWidthCorr1＝(tar_margin1-fmMargin_act1)*λ，且rmWidthCorr1＜Limitl

所述基于仪表数据的宽度快速修正量为：

rmWidthCorr2＝(tar_margin2-fmMargin_act2)*λ，且rmWidthCorr2＜Limit2其中，rmWidthCorr1、rmWidthCorr2分别为由前块带钢得到的基于段数据和仪表数据的实际宽度快速修正量；

tar_margin1、tar_margin2分别为基于段数据和仪表数据的目标宽度余量；

fmMargin_act1、fmMargin_act2分别为前块带钢的基于段数据和仪表数据的实际宽度余量；

Limit1、Limit2分别为基于段数据和仪表数据的宽度修正量的限幅；

λ为常数，0＜λ＜1，取0.6～0.8。

9.根据权利要求4所述的基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，其特征在于所述的步骤(5)中，判断当前带钢与前块带钢是否是相邻带钢的方法为：如果当前带钢的标识号等于前块带钢的标识号加1，那么它们是相邻带钢，否则不是相邻带钢。

10.根据权利要求1所述的基于精轧实测数据的热轧宽度快速修正方法，其特征在于所述的步骤(7)中，当前带钢设定的宽度快速修正量为：

setp WidthCorr＝(hmiMargin′-hmiMargin)+rmWidthCorr

其中，setpWidthCorr为当前带钢设定的宽度快速修正量；

hmiMargin′为前块带钢的人工输入宽度余量修正值；

hmiMargin为当前带钢的人工输入宽度余量修正值；

rmWidthCorr为由前块带钢得到的实际宽度快速修正量。