卷取机张力控制形式分析

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1、，酣缸酾／。一——一。丁，、、^、2，“l／JI提要]：本文分析j卷取机张力控制所采用的几种控制形式以及流／‘一：本文分析j卷取机张力控制所采用的几种控制形式以及流睦图。。轧制过程中带钢板形及厚度公差直接受矩控制系统。最大力矩系统类似一般的主传卷取机(包括开卷机)张力影响，园此要求卷动机架调节系统。在电动机的基速以下一直取机在轧机起动、制动、动态或稳速轧制时都保持满磁场运行．高于基速时逐渐进行电动要保持恒定张力只有这样才能轧制出优质机的弱磁调节。在选择电机时电动机的弱磁板材。本文将从稳速轧制条件八手，对卷取范围不由卷径变化范围所决定．因而在电机机的几种张力控

2、制形式进行初步分析。选择上有了较大的灵活性。特别是在基速下稳速轧制电动机一直在满磁下运行．因而获得了最大／轧机在稳速轧制时影响张力的主要因素力矩，在同样电机的容量下带钢张力可增大是卷径变化。对于卷取机来说．在轧制过程40％左右，电机获得充分利用。中卷径将越来越大，所需力矩也将随之增大。另外，采用最大力矩系统．电机在起动、为使张力恒定，调节系统应做相应的调节。制动时总是在满磁下运行。它同机架组成的从力矩角度分析，电机转矩Mo和负载联动系统中，无论在静态还是在动态轧制时转矩M分别为：都充分利用主传动的过载能力，从而缩短了Mo：C0IM=FDf2起动、制动时间。且

3、M0：故FD／2=Cf1．2电流电势系统整理得F=Kf／D⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)尽管最大力矩系统有许多优点，但由于式中，F一轧制张力；控制较复杂，需要用的一些元件国产的不过一电机磁通；关．调试也较困难，因此没有在国内得到广泛卜一电机电枢电流；应用。大量的中小型轧机均采用电流电势系D-卷材直径。统。即在轧制中电枢电流保持不变，卷径D由(1)式可见，为使张力F不变，只有使增加时磁通按相同的比例增加。这就要f／D保持恒定。求电动机的磁场变化范围等于或大于卷径变目前国内外采用两种调节系统。一种为化范围。目前国产的中小容量电机磁场变化电流一电势系统，即电枢电流f保持不变

4、，范围大于3位的比较多，而一些中小轧机开调节磁通使／D为恒值。另一种是最大卷机和卷取机卷径变化多接近或小于3倍．力矩系统，即基速以下磁通为恒值，调节这就使得电流电势系统得到了较为广泛的应电枢电流f使f／D为恒值；基速以上电流为用。恒值，调节磁通使／D为恒值。电枢回路为标准的间接张力控制，逻辑1．1最大力矩系统无环流有准备切换控制系统使其保持电枢电国内外一些大容量的卷取机采用最大力流恒定。一89—磁场回路由磁通调节器、卷径计算和卷匝璺一径测量等环节组成。在轧制过程中，D随时用1-都在变化。变化值测量是很困难的，其准确度直接影响轧射张力。这里讨论一下我们采用过的

5、几种形式。2电流电势系统的控制形式2．I横拟系统从空转辊测速机取得线速度y．在轧制过程中其值是不变的。卷筒上的线速度y，=)，l，VI应等于y。即V=。随着D田2逐渐增大，y与nD有差值，其值为△D，以2．3可编程序控稍器此值去增加磁通中。这样随着卷径逐渐增可编程序控制器(简称PC)它把逻辑运大磁通则不断增加，直到一卷结束卷径为最算顺序控制、计时算术运算等功能用特定的大，电动机达到满磁(如图1)。指令记忆在存储器中，通过数字和模拟输出、输入装置对机械过程等进行控制。一重集团公司为大连科隆链条有限公司设计的六辊可逆轧机就是选用了一台s5—115控制机。对卷径计

6、算动态补偿和空载补偿等进行运算以替代模拟系统。其卷径计算原理为：以卷简圉l转动一圈为一个计算周期，空转辊所走的距2．2数字系统离为带材增加的长度，此值被上一个卷径除卷径计算器由测量周期控制。卷径测量之商为卷径增加的厚度．输出给调节器进行装置由测量误差检查和误差监视器两部分组控制。系统并设有误差检测，当计算有误时成。测量周期控制包括脉冲发生器、转角计此次作废，自动加两个板厚。动态补偿和空数器及逻辑计算，以转角计数器转一个固定载补偿这里不作详述。流程图如图3。转一角为一个周期。卷争径测凼量装置将空转辊上的脉冲发生器转一圈的数值置入转角计数器。卷筒上的脉i申发生器

7、与其做减法运算。卷径测量误差检查部分的工作过程是：计数器置入寄存器送来的上一次卷径值的反码，而计数端输入的是空转辊上脉冲发生器送来的当次铡得的卷径对应的脉i申数，利用对称的8421码做减计数。误差监控部分工作过程是：首先将允许误差次数用拔码开关置入计数器上。使用8421码误差次数做减法运嗣3算，减至0时发故障信号。卷径测量程序图见图2。3动态运行卷取机在起动、制动过程中应附加一力一90一矩，使卷简、电动机齿轮及钢卷等克服惯性而矩lifo等部分组成，可见影响空载力矩的因进行加建，邵动态轩偿。为保证带钢张力恒素。包括转速、张力和钢卷重量等。根据经定．须另加一个空

8、载损耗力矩．也就是上述设验．它可分成两分量。一个是与