這兩項工藝參數(shù)對于不同的鋼種，是有不完全相同的范圍 的。
[0072] 本發(fā)明是為了在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)某些厚板產(chǎn)品（比如某些管線鋼產(chǎn)品）的已設 計好的TMCP的精軋終軋溫度和冷卻開始溫度工藝參數(shù)，或者說為了能夠達到產(chǎn)品已設計 好的TMCP工藝參數(shù)的要求，對生產(chǎn)線上的設備進行的改造的技術方案，具體來說，是對中 厚板軋線自動化系統(tǒng)中的速度控制系統(tǒng)進行改造的技術方案。所以對本發(fā)明來說，精軋終 軋溫度和冷卻開始溫度就是控制需要的兩個輸入?yún)?shù)，針對籠統(tǒng)的絕大多數(shù)鋼種的溫度范 圍，TMCP工藝的精軋終軋溫度：950~700°C，TMCP工藝的冷卻開始溫度：900~750°C。
[0073] 根據(jù)本發(fā)明所述技術方案，F(xiàn)l，F(xiàn)2, F3'，F(xiàn)5'時刻都是由已有的精軋機二級控制系 統(tǒng)C2f的軋機設定數(shù)學模型中的速度圖設定計算模塊按照既定的運算邏輯計算得到的，屬 于已有的控制系統(tǒng)模塊。
[0074] 例如，F(xiàn)l時刻是模塊開始起作用的初始時刻，從這個時刻開始計時，即Fl時刻的 具體時間=0s，此時鋼板停在輥道上，這個位置又被稱為拋鋼位置，拋鋼位置到軋機的距 離被稱為拋鋼距離。
[0075] F2時刻時鋼板進入軋機，控制系統(tǒng)通過監(jiān)測軋機的軋制力傳感器，如果軋制力傳 感器的實時數(shù)據(jù)大于某個系統(tǒng)設定的閥值（如6MN)，則認為鋼板開始軋鋼，即鋼板在F2時 刻，
[0076] 輥道與軋機加速度（單位：m/s2)、拋鋼距離（單位：m)是人機交互畫面給定的數(shù) 值，拋鋼位置到軋機。
[0077] F3'時刻是鋼板軋制速度達到最大值Vmx的時刻，具體時間的計算如下，F(xiàn)2時刻的 速度=輥道與軋機加速度XF2時刻的具體時間，單位：m/s2, F3'時刻的具體時間=F2時 亥IJ的具體時間+ (Vmx-F2時刻的速度）/輥道加速度，單位：s，Vmx的單位m/s2。F5'時刻的觸 發(fā)事件是軋機軋制力傳感器的實時數(shù)據(jù)小于系統(tǒng)給定的閥值，則認為鋼板已離開軋機了， F5'時刻的具體時間=(本軋制道次出口的鋼板長度-0. 5X (F2時刻的速度+Vmx) X (F3' 時刻的具體時間-F2時刻的具體時間））/Vmx，單位：s，本軋制道次出口的鋼板長度由已有 的精軋機二級控制系統(tǒng)C2f的軋機設定數(shù)學模型中的其他模塊計算得到，單位：m。
[0078] 在RT2'時刻，就是在這個時刻鋼板的頭部到達了交接點，交接點2位置通常位于 控制冷卻裝置的一兩組輥道組的前面，具體對某個產(chǎn)線而言，交接點2位置在生產(chǎn)線的電 氣自動化系統(tǒng)設計時已確定好控制冷卻裝置前的具體輥道組數(shù)，示意圖請見圖8。
[0079] 在ΑΓ時刻，即，鋼板速度達到冷卻開始速度Vast，觸發(fā)輥道電機的控制輸入信號 切換，電機由控制冷卻裝置的一級控制系統(tǒng)Cla接管，并保持Vast速度；
[0080] 在A2'時刻，即，鋼板進入控制冷卻裝置時刻，鋼板進入控制冷卻裝置，開始控制 冷卻過程。在A2'時刻，即，鋼板進入控制冷卻裝置時刻，由于給定了合理的精軋機最后道 次的軋制最大速度、輥道輸運最大速度等速度參數(shù)，減少了鋼板在精軋機最后道次軋制過 程到輥道輸運過程間的鋼板降速、停頓，減小了鋼板在整個過程中的空冷溫降，此時鋼板的 溫度可以達到或接近TMCP工藝要求的冷卻開始溫度。
[0081] 控制冷卻過程本身較為復雜，其主要內容是：在保證鋼板各部位冷卻均勻、板形無 損的前提下，對鋼材的奧氏體相變條件進行有效控制，其中包括合理確定冷卻開始溫度、冷 卻速度、冷卻終止溫度和冷卻路徑等工藝參數(shù)，從而實現(xiàn)對鋼材相變過程的控制，獲得所需 要的最終組織和力學性能。（以上定義抄自《中國中厚板軋制技術與裝備》9. 4. 3. 4節(jié)冷卻 制度控制）。
[0082] 鋼板的冷卻速度、冷卻終止溫度等冷卻工藝參數(shù)就是控制冷卻過程要達到的目標 要求。具體控制冷卻過程的手段，根據(jù)控制冷卻裝置的設備類型的不同，有各種的具體手 段，對于寶鋼厚板生產(chǎn)線使用的德國西馬克公司的輥壓式直接淬火裝置與U型管層流加速 冷卻裝置組合的控制冷卻裝置，其控制的具體手段包括預先開啟的U型管層流集管組數(shù)、 總的供水流量、在冷卻控制裝置中的鋼板運行速度圖、輥壓式直接淬火裝置的上約束輥約 束力等手段。冷卻開始后的鋼板運行速度圖是其中一項重要的控制手段，這是由控制冷卻 裝置的二級控制系統(tǒng)C2a中的冷卻模型計算得到的，本發(fā)明對于已經(jīng)開始冷卻后的鋼板運 行圖沒有改動，仍維持原有的運行圖。
[0083] 根據(jù)本發(fā)明所述的一種鋼板在中厚板軋制生產(chǎn)線過程中的溫度下降的控制方法， 其特征在于，所述TMCP工藝的精軋終軋溫度：950~700°C，所述TMCP工藝的冷卻開始溫 度：900 ~750°C .
[0084] 根據(jù)本發(fā)明所述的一種鋼板在中厚板軋制生產(chǎn)線過程中的溫度下降的控制方法， 其特征在于，
[0085] 上述新的整個過程的運行速度圖的實現(xiàn)，需要一個用于全局協(xié)調計算速度圖參數(shù) 的速度控制模塊C2g，C2g的功能是在精軋機最后一個道次開始軋制之前，根據(jù)生產(chǎn)指令中 要求的鋼板的精軋終軋溫度、冷卻開始溫度，要求C2a，即控制冷卻裝置的二級控制系統(tǒng)中 的冷卻數(shù)學模型計算出該鋼板的冷卻開始時的速度Vast，并結合鋼板軋制完成后的最終 尺寸，計算出合適的最后道次的最大軋制速度Vmx，該速度值也是鋼板的輸運過程的輸運速 度，最后把計算結果（即Vmx)發(fā)送給C2f，即精軋機的二級控制系統(tǒng)，和Cl模塊，即輥道組 輸運鋼板時的速度控制單元模塊。
[0086]目前現(xiàn)代化的中厚板控制系統(tǒng)都配置有冷卻數(shù)學模型，細節(jié)請見《中國中厚板軋 制技術與裝備》，第10. 5節(jié)控冷數(shù)學模型和《厚板軋后冷卻控制的難點分析及過程控制系 統(tǒng)的建立》，王笑波等，世界鋼鐵，2010年第6期）。
[0087] 根據(jù)本發(fā)明所述的一種鋼板在中厚板軋制生產(chǎn)線過程中的溫度下降的控制方法， 其特征在于，
[0088] 控制模塊C2g設置有與C2f、C2L、C2a、各輥道組的Cl的通訊接口，還設有訪問生 產(chǎn)指令（PDI)相關信息的接口，
[0089] 在鋼板完成精軋機的倒數(shù)第二道次的軋制后，即在最后一個道次開始軋制之前， 觸發(fā)該控制模塊C2g運作。
[0090] 根據(jù)本發(fā)明所述的一種鋼板在中厚板軋制生產(chǎn)線過程中的溫度下降的控制方法， 其特征在于，
[0091] 所述C2g模塊運作的內部流程及與其他單元模塊的信息交互內容如下：
[0092] 精軋機的二級控制系統(tǒng)C2f在鋼板軋制完成倒數(shù)第二道次以后，通知C2g開始啟 動，C2g模塊分別通知控制冷卻裝置的二級控制系統(tǒng)C2a開始計算；
[0093] C2a的冷卻數(shù)學模型完成計算過程，并把計算結果中的冷卻開始速度Vast返回給 C2g；
[0094] C2g在接收到來自C2a的Vast以后，開始整體運行速度圖的計算；
[0095] C2g完成整體運行速度圖的計算后，把計算結果中的最大速度Vmx，發(fā)送給C2f，作 為軋制最大速度，并要求C2f重新計算軋制過程的運行速度圖；
[0096] C2g把計算結果中的最大速度Vmx,發(fā)送給各混道組的電機控制單元Cl, Vmx作為 輸運過程最大速度。
[0097] 根據(jù)本發(fā)明所述的一種鋼板在中厚板軋制生產(chǎn)線過程中的溫度下降的控制方法， 其特征在于，
[0098] 所述控制模塊C2g的內部流程中的整體運行速度圖的具體計算步驟為：
[0099] 5)接受來自C2a單元冷卻數(shù)學模型計算的冷卻開始速度Vast ;
[0100] 6)訪問生產(chǎn)指令信息（PDI)接口，得到鋼板的軋制成品厚度h、TMCP工藝的精軋 終軋溫度Tfin、TMCP工藝的冷卻開始溫度Tast ;
[0101] 7)使用根據(jù)輻射傳熱計算公式（推導的鋼板從離開軋機到控制冷卻裝置的所需 要時間的計算公式，計算出所需時間Λ t能夠讓鋼板在輥道運行中的溫度下降，滿足TMCP 工藝參數(shù)對應的溫降值（精軋終軋溫度Tfin-冷卻開始溫度Tast)，
[0102] 8)根據(jù)計算出的輸運所需時間Λ t和產(chǎn)線布置的距離，計算最后道次軋的機最大 速度Vmx，Vmx同時也是混道輸運過程的最大速度。
[0103] 所述輻射傳熱計算公式已知，帶鋼輸運時的溫降主要是輻射造成的熱量損失，鋼 板在輸運過程中的熱輻射傳熱的計算公式可參考《帶鋼熱連軋的模型與控制》第5. 2. 1節(jié) 帶鋼傳送時的溫降，孫一康，冶金工業(yè)出版社，2002年）。
[0104] 根據(jù)本發(fā)明所述的一種鋼板在中厚板軋制生產(chǎn)線過程中的溫度下降的控制方法， 其特征在于，
[0105] Λ t的計算公式如下：
[0107] 公式（1)中，
[0108] h是鋼板軋制完成后的成品厚度（m)，
[0109] Tast是TMCP工藝的冷卻開始溫度（單位：開爾文K)，
[0110] Tfin是TMCP工藝的精軋終軋溫度（單位：開爾文K)，
[0111] P是鋼板在高溫時的密度（kg/m3, 7300~7800kg/m3)，
[0112] c是鋼板在高溫時的比熱〇/(kg · K)，600~75〇X/(kg · K))，
[0113] 〇是斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù)（σ = 5. 67X10 8WAm2 · K4))，上述三個參數(shù)的數(shù)值 及取值范圍，為該領域技術人員所共知。
[0114] ε是高溫鋼板平面向空間輻射的輻射率，數(shù)值在0.6~0.8之間。
[0115] ε可以按照《帶鋼熱連軋的模型與控制》第5. 2. 1節(jié)介紹的方法，進行溫度統(tǒng)計后 求得。
[0116] 根據(jù)本發(fā)明所述的一種鋼板在中厚板軋制生產(chǎn)線過程中的溫度下降的控制方法， 其特征在于，
[0117] 輸出參數(shù)軋機最大速度Vmx的計算公式如下：
[0119] 公式⑵中，
[0120] Sf是精軋機到輥道交接點1的距離（m，范圍5~20m)，
[0121] Sa是輥道交接點2到控制冷卻裝置的距離（m，范圍0. 8~10m)，
[0122] Λ t是公式（1)的計算結果（s，范圍0. 1~30s)，
[0123] Vast是來自C2a單元冷卻數(shù)學模型計算的冷卻開始速度（m/s，范圍：0. 3~3. Om/ s),
[0124] coe是修正系數(shù)，范圍是0.9~1.2。
[0125] 根據(jù)本發(fā)明所述的一種鋼板在中厚板軋制生產(chǎn)線過程中的溫度下降的控制方法， 其特征在于，
[0126] 精軋機二級控制系統(tǒng)C2f運行如下：
[0127] 所述精軋機的二級控制系統(tǒng)C2f在接收到來自速度控制模塊C2g的輸出參數(shù)的 軋機最大速度Vmx以后，令原有控制單元的參數(shù)，即鋼板的軋制速度達到的最大值Vfmx = Vmx，然后，
[0128] 令精軋機的二級控制系統(tǒng)C2f重新計算鋼板的軋制速度達到最大值的時刻：F3' 時刻，令原有控制單元的參數(shù)，即鋼板的軋制速度達到最大值的時刻F3 = F3'。
[0129] 根據(jù)本發(fā)明所述的一種鋼板在中厚板軋制生產(chǎn)線過程中的溫度下降的控制方法， 其特征在于，
[0130] 各輥道組的速度控制單元Cl運行如下：
[0131] 所述速度控制單元Cl在接收到來自C2g的輸出參數(shù)Vmx之后，令原有控制單元的 參數(shù)Vrt = Vmx，而不使用原有各個輥道組控制單元自身保存的固定參數(shù)；
[0132] 當RT2'時