在帶鋼頭部穿帶進(jìn)入下一個機(jī)架或所有機(jī)架后，帶鋼開始全面壓下軋制。穿帶完成后的帶鋼的軋制工藝沒有穿帶過程那么關(guān)鍵。然而，穿帶不良將導(dǎo)致帶鋼運(yùn)行產(chǎn)生堆鋼工藝事故，這意味著停機(jī)時間，從而增加了生產(chǎn)成本。因此，在1號熱軋帶鋼軋機(jī)上進(jìn)行了現(xiàn)有帶鋼導(dǎo)向?qū)Э刂?STG)的更新。如圖1所示。

　　圖1以前的帶鋼導(dǎo)向控制結(jié)構(gòu)

　　從圖1可以看出，軋機(jī)機(jī)架上的攝像頭用于提供給機(jī)架軋制獨(dú)立控制。此外，還考慮了軋制力方面的差別，通常稱為軋機(jī)調(diào)平控制(RAC)。HMI上顯示了每個特定機(jī)架的控制，獨(dú)立控制器由過程自動化提供帶鋼和軋機(jī)靈敏度數(shù)值，獨(dú)立控制器的目的是減少整個精軋機(jī)組群控的干擾，這個控制概念已經(jīng)有了很好的表現(xiàn)。然而，它沒有充分利用多機(jī)架精軋機(jī)組的可能性，其中機(jī)架通過帶鋼后相鄰機(jī)架相互耦合。

　　因此，STG進(jìn)一步發(fā)展成為一個組合系統(tǒng)，以最佳方式調(diào)節(jié)整個精軋機(jī)組。如圖7所示。這樣，就可以以最優(yōu)的方式考慮到各個支架之間的帶鋼軋件截面的耦合運(yùn)動，減少了機(jī)架間的軋件不平整度，就不存在軋制力差別的反饋，因為它不包含任何用于控制帶鋼在軋輥中心位置的附加信息，這些信息也不存在于帶鋼中心位置本身的直接測量中。相反：力傳感器，特別是使用壓力傳感器時，非常容易出錯，而且價格昂貴。作為交換，側(cè)導(dǎo)板撞擊力就被集成為進(jìn)一步的測量變量，當(dāng)然希望這個數(shù)字始終為零，因為控制的目標(biāo)是避免帶鋼撞擊側(cè)導(dǎo)板。此外，還包括了例如由精軋機(jī)組后的寬度測量裝置測量的帶鋼位置(實(shí)際目標(biāo)值)。過程自動化還提供帶鋼和機(jī)架相關(guān)的靈敏度數(shù)字，自動調(diào)整控制算法，以改變從帶鋼到帶鋼整個生產(chǎn)過程的參數(shù)(如軋件寬度，軋件溫度或合金含量)。STG的數(shù)值可以在人機(jī)界面上顯示給操作人員，操作系統(tǒng)方便安全的運(yùn)行。

　　圖2 新型帶鋼導(dǎo)向控制結(jié)構(gòu)

　　圖3顯示了四種無控制典型的帶鋼運(yùn)行場景示例，可以清楚地看到，整個精軋機(jī)組的帶鋼運(yùn)動是相同的。新的帶鋼導(dǎo)向控制的目的是使精軋機(jī)內(nèi)的帶鋼運(yùn)動平穩(wěn)，這樣在精軋機(jī)后面不再有任何帶鋼橫向偏移，這就有助于提高穿帶的安全性，防止與側(cè)導(dǎo)板的接觸，這樣也增加了帶鋼成卷的質(zhì)量。此外，可以預(yù)期的是，帶卷的邊緣質(zhì)量和表面質(zhì)量將得到提高。然而，還是不能完全控制帶鋼在精軋機(jī)組內(nèi)的運(yùn)動，無法防止帶鋼軋件無橫向偏移被軋機(jī)軋輥咬入軋制。我們的目標(biāo)當(dāng)然就是減少穿帶橫向偏移咬入這種情況，使其精軋機(jī)組整個軋制過程順利進(jìn)行。

　　圖3 在整個精軋機(jī)組內(nèi)四個帶鋼橫向偏移

圖4顯示了幾個具有相同尺寸的相同材料的連續(xù)帶鋼的開/關(guān)STG的測量情況。很明顯，STG可以很好地平穩(wěn)沿精軋機(jī)組的帶鋼運(yùn)動。從STG被激活的那一刻起，直到帶鋼尾部軋制結(jié)束，沒有看見任何的橫向偏移運(yùn)動。

　　圖4 幾個連續(xù)帶鋼開/關(guān)STG測量

　　采用虛擬傳感器的方法使STG對攝像機(jī)故障具有魯棒性。如果一個攝像機(jī)發(fā)生故障，它的信號可以從鄰近的攝像機(jī)快速重建，這大大提高了整個系統(tǒng)的可靠性。這是可能的，因為機(jī)架之間的帶鋼運(yùn)動是強(qiáng)耦合的。為了更好地理解這點(diǎn)，精軋機(jī)組的長度在圖8中以淺/深灰色條的形式輸入。即使是在右上方的高度動態(tài)運(yùn)動中，單個攝像機(jī)信號的運(yùn)動之間也有明顯的相關(guān)性，這與機(jī)架之間的傳輸需要的時間相抵消。這也使精軋機(jī)配備較少數(shù)量的相機(jī)就成為可能，在STG的結(jié)果中只有很小的影像質(zhì)量損失。

　　圖5顯示了STG在測試期間的結(jié)果。帶鋼在F5和F6機(jī)架之間的中心線位置的歸一化標(biāo)準(zhǔn)差繪制在左側(cè)。累積的發(fā)生頻率可以在右上方看到。右下圖是采用STG后相對于不采用STG后的改進(jìn)百分比。很明顯，標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)字小的帶鋼數(shù)量就大大增加了，而標(biāo)準(zhǔn)偏差大的帶鋼數(shù)量則減少了。從改進(jìn)曲線可以看出，原來的帶鋼橫向運(yùn)動偏差越大，改進(jìn)情況就越好，這意味著特別復(fù)雜的帶鋼得到了很好的控制。

　　圖5精軋機(jī)組最后F5-F6機(jī)架之間標(biāo)準(zhǔn)偏差估計