一种酸连轧工序中冷轧带钢的张力控制方法技术

本发明专利技术涉及一种酸连轧工序中冷轧带钢的张力控制方法，该张力控制方法采用拉矫机变频器和PLC对拉矫机段带钢张力进行控制，在拉矫机段带钢的张力设定值大于0时，采用正张力控制，拉矫机段带钢张力设定值小于0时，采用负张力控制，实现对拉矫机段带钢张力的“正”或“负”切换控制，通过控制拉矫机段带钢的张力来实现对酸洗槽内带钢的张力进行控制，实现酸洗槽张力的大幅提高，解决了现有控制方式导致的带钢表面划伤以及频繁更换托石而产生的损失问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷社带钢
，特别是冷社带钢的张力控制，具体是一种酸连社 工序中冷社带钢的张力控制方法。
技术介绍
冷社工序中有一重要工序为酸洗，通过该工序将带钢表层的氧化铁皮洗干净，W 利于后续机组的深加工。在酸洗机组或酸连社工序机组中，带钢在进入酸洗槽前往往先经 过拉矫机。通过拉矫机的作用，不仅对带钢表面进行除磯，而且还对带钢板型进行改善，随 后带钢进入酸洗槽进行酸洗，W提高酸洗效果。在带钢酸洗过程中，因酸洗槽长达上百米， 带钢在槽体内很容易形成下垂弧形，致使带钢表面发生划伤现象。随着带钢与槽体间的摩 擦的积累，还影响槽体底部巧石的使用寿命，造成维护成本上升。若稍不及时更换，严重时 会引起槽体磨穿，进而产生渗漏，渗漏不仅产生大量酸雾，影响人身体健康，而且还腐蚀设 备，使被迫停机修理。图1是酸洗段酸槽内带钢下垂与巧石相擦示意图，设有拉矫机本体1、 第一张力漉组、拉矫机测张仪2、第二张力漉组、酸洗槽本体4、前后夹送漉4a、4b、巧石4c、 第Η张力漉组及酸槽测张仪6。根据酸洗槽带钢张力的不同，带钢下垂的弧度也不同，保持 一个原则W带钢形成的弧度与巧石不碰擦为宜。第一张力漉组包括第一张力漉la、第二张 力漉化和第Η张力漉Ic，第二张力漉组包括第四张力漉3a、第五张力漉3b和第六张力漉 3c，第Η张力漉组包括第走张力漉5a和第八张力漉化。 为了减少酸洗槽内带钢下垂与巧石甚至槽体产生碰擦所造成的损失，需要更好地 控制好酸洗槽内带钢下垂弧度。现有2种传统改善方法。其一是限制带钢的规格和采用手 动调整方法，如专利技术名称为"一种带钢张力调节方法及装置"的200710038532. 4专利申请 所掲示，因带钢规格偏薄，在同等张力条件下，带钢被拉得更直。因采用的是手动方式，此 方法会影响机组生产能力和操作效率，往往不能满足生产要求。其二是不限制生产带钢的 规格，采用提高酸洗槽张力设定法，修改酸洗槽张力设定T4,尽可能减小带钢下垂度，使带 钢下垂最低点A逐步升高，增大A点与巧石4C间间隙，W减少带钢与巧石间碰擦所造成的 损失。但因酸洗段中拉矫机特殊工艺要求，酸洗段张力提高将影响到拉矫机张力Ti，若酸洗 段张力T4提高过大，拉矫机张力Τι将变为"负"值，而现有技术中无法进行带钢"负"张力 的检测，从而无法实施控制，故该方法仅能将酸洗段张力提高5%~10%左右，往往不能解 决厚宽规格带钢与巧石碰擦的问题，也不能满足生产要求。 由此可见，W上两种改进酸洗槽内带钢弧度方法，虽然都能提高带钢下垂最低点A 的高度，但都只是有限度的提高，需要限制带钢的规格和部分提高带钢的张力，往往不能满 足该机组厚规格或规格拓展的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种酸连社工序中冷社带钢的张力控制方法，该张力控制方 法可基于拉矫机力矩检测并转换成带钢张力，进行带钢张力的"正"或"负"切换控制，实现 酸洗槽张力的大幅提高，用w解决现有控制方式导致的带钢表面划伤w及频繁更换巧石而 产生的损失问题。 为实现上述目的，本专利技术的方案是；一种酸连社工序中冷社带钢的张力控制方法， 酸连社工序机组包括拉矫机、拉矫机测张仪、酸洗槽和酸洗槽测张仪，所述的拉矫机设置在 酸洗槽的前一道工序，该控制方法通过调整拉矫机段的带钢张力使酸洗槽内带钢张力达到 设定要求，采用拉矫机变频器和PLC对拉矫机段的带钢张力进行控制，所述控制方法步骤 如下： (1)根据带钢的截面积与张力的关系，建立酸洗槽内带钢张力和拉矫机段带钢张 力静态表，并将所述的静态表存储在PLC内存中，该静态表中存储的酸洗槽内带钢张力值 即为酸洗槽内带钢张力的设定值；[000引似PLC根据待酸洗带钢的规格，得到带钢的截面积，并通过搜索步骤（1)所述的 静态表，得到拉矫机段带钢张力值和酸洗槽内带钢张力值，从而确定能使酸洗槽内带钢张 力达到其设定值的拉矫机段带钢张力设定值； (3)如果拉矫机段带钢张力的设定值大于0,则PLC接收拉矫机测张仪测量的张力 模拟量值，并数字化处理为带钢正张力实际值，将带钢正张力实际值与拉矫机段带钢张力 设定值进行比较，输出拉矫机电机速度调整量至拉矫机变频器中，拉矫机变频器对拉矫机 电机的速度进行调整，实现对拉矫机段带钢的正张力控制，并进入步骤化）；如果拉矫机段 带钢张力设定值小于0,则进入步骤（4); (4)PLC接收拉矫机变频器发送的拉矫机电机实际转速，并将拉矫机段带钢张力设 定值转换成拉矫机的电机负力矩限幅值，根据所述的电机负力矩限幅值和电机的转速得到 拉矫机变频器的电流给定值，并发送给拉矫机变频器，对拉矫机电机力矩进行限幅控制，实 现对拉矫机段带钢的负张力控制； 巧)PLC接收拉矫机变频器发送的拉矫机电机力矩值，并根据所述的拉矫机电机力 矩值得到拉矫机段带钢的负张力实际值； (6)比较拉矫机段带钢张力实际值与设定值的偏差，如果所述的偏差小于设定的 张力偏差值，则完成一次酸洗槽内带钢张力的控制；否则，继续对拉矫机段带钢的张力进行 调整，直到拉矫机段带钢张力实际值与设定值偏差小于设定的张力偏差值，实现对酸洗槽 内的带钢张力的控制。 根据本专利技术所述的方法，所述步骤（1)中，所述酸洗槽内带钢张力和拉矫机段带 钢张力静态表为：根据本专利技术所述的方法，所述的步骤（2)中，所述确定拉矫机段带钢张力设定值 的方法为：[001 引T4 =Bg似[001 引Τι=Bg(1)-Bg似-化巧3)X0. 95 其中，Bg(l)为搜索静态表得到的拉矫机段带钢张力值，Bg(2)搜索静态表得到的 酸洗槽内带钢张力值，Τι为拉矫机段带钢张力设定值，T2为第Η张力漉与第四张力漉间的 带钢张力设定值，Τ3为第四张力漉与第五张力漉间的张力设定值，Τ4为酸槽内带钢张力设 定值。 根据本专利技术所述的方法，所述的步骤（4)中，将拉矫机段带钢张力设定值转换成 拉矫机电机负力矩限幅值的方法为：[002引其中，Μ为负力矩限幅计算值，D为漉径，Gr为齿轮箱齿轮比，Τι为拉矫机段带钢 张力设定值 根据本专利技术所述的方法，所述的步骤（4)中，拉矫机变频器的电流给定值为： Ispc-min二_Iq 其中，Lp。mm是拉矫机变频器电流控制器的限幅设定值，Iq是拉矫机电机的力矩电 流值，1^^胃^为拉矫机额定电流，为拉矫机额定功率，η为拉矫机电机的实际转速。[002引根据本专利技术所述的方法，所述的步骤巧）中，得到负张力实际值的方法为：[003引其中；Τι。。,为负张力实际值，。为加速力矩转换系数，为拉矫机转动惯量，D 为漉径，Gr为齿轮箱齿轮比，为拉矫机额定功率，为拉矫机电机的额定转速， 为拉矫机加速度值，Ii为拉矫机段带钢建立张力所需力矩电流，12为拉矫机加速力矩电流，13为拉矫机电机实测力矩电流。 根据本专利技术所述的方法，所述的步骤化）中，拉矫机段带钢张力实际值与设定值 的偏差为： 其中，ΔΤ为拉矫机段带钢张力实际值与设定值的偏差；Τι为拉矫机段带钢张力的 设定值；Τ。。,为拉矫机段带钢张力实际值，负张力控制时，Τ。。,等于负张力实际当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸连轧工序中冷轧带钢的张力控制方法，所述的酸连轧工序机组包括拉矫机、拉矫机测张仪、酸洗槽和酸洗槽测张仪，所述的拉矫机设置在酸洗槽的前一道工序，其特征在于：该张力控制方法通过调整拉矫机段的带钢张力使酸洗槽内带钢张力达到设定要求，采用拉矫机变频器和PLC对拉矫机段的带钢张力进行控制，所述控制方法步骤如下： (1)根据带钢的截面积与张力的关系，建立酸洗槽内带钢张力和拉矫机段带钢张力静态表，并将所述的静态表存储在PLC内存中，该静态表中存储的酸洗槽内带钢张力值即为酸洗槽内带钢张力的设定值； (2)PLC根据待酸洗带钢的规格，得到带钢的截面积，并通过搜索步骤(1)所述的静态表，得到拉矫机段带钢张力值和酸洗槽内带钢张力值，从而确定能使酸洗槽内带钢张力达到其设定值的拉矫机段带钢张力设定值； (3)PLC判断拉矫机段带钢张力设定值的大小，如果拉矫机段带钢张力设定值小于0，则进入步骤(4)；如果拉矫机段带钢张力的设定值大于0，则PLC接收拉矫机测张仪测量的张力模拟量，数字化处理为带钢正张力实际值，并与拉矫机段带钢张力设定值进行比较，输出拉矫机电机速度调整量至拉矫机变频器中，拉矫机变频器对拉矫机电机的速度进行调整，实现对拉矫机段带钢的正张力控制，并进入步骤(6)； (4)PLC接收拉矫机变频器发送的拉矫机电机实际转速，并将拉矫机段带钢张力设定值转换成拉矫机的电机负力矩限幅值，根据所述的电机负力矩限幅值和电机的转速得到拉矫机变频器的电流给定值，并发送给拉矫机变频器，对拉矫机电机力矩进行限幅控制，实现对拉矫机段带钢的负张力控制； (5)PLC接收拉矫机变频器发送的拉矫机电机力矩值，并根据所述的拉矫机电机力矩值得到拉矫机段带钢的负张力实际值； (6)比较拉矫机段带钢张力实际值与设定值的偏差，如果所述的偏差小于设定的张力偏差值，则完成一次酸洗槽内带钢张力的控制；否则，继续对拉矫机段带钢的张力进行调整，直到拉矫机段带钢正张力实际值与设定值偏差小于设定的张力偏 差值，实现对酸洗槽内的带钢张力的控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖至勇，叶冬柏，付博，
申请(专利权)人：宝钢不锈钢有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31