开卷机间接恒张力控制系统简介.pdfVIP

维普资讯 30 昆 钢 科 技 2006年 4月 第 1期 开卷机间接恒张力控制系统简介 孙 林 (第二轧钢厂) 摘 要 阐述了昆钢板带工程冷轧 1725mm剪切线开卷机阃接恒张力控制系统的设计原理。对 其中的各主要功能模块，如卷径计算、转速给定计算、转知给定计算、转矩动态补偿、速度调节、 电枢 电流调节等环节作 了详细的说明，并具体介绍了该系统的软硬件实现及控制功能。 关键词 开卷机 恒张力控制 卷径 调节器 1 引言 I—— 电动机的电枢 电流。 带钢张力力矩MT为 ：Mr=DT／(2ix1) (2) 昆钢板带工程冷轧 1725mm剪切线用于承担 式中：T_一 带钢张力； 着将冷轧原料带卷开卷后分为小卷或横切成不同 D——钢卷直径 (卷径)； 定尺长度钢板的任务。其中开卷机是剪切线生产中 i——机械传动比； 的关键设备，主要是把钢卷打开，为下道工序分卷 11——机械效率。 或横切做准备。在开卷的过程中，机组速度恒定 ，随 在系统正常开卷过程中，完成加减速后，带钢 着钢卷卷径的不断减小，开卷机电机的转速不断增 运行的线速度V是保持恒定的，此时动态阻转矩 大。同时开卷机和夹送辊 (或卷取机)之间带钢的张 为零 ，如果忽略不计数量不大的空载转矩和弯曲力 力始终保持恒定 。并且原料带卷直径最大为 矩，则电动机的电磁转矩MD应与带钢张力力矩M 1905mm，重量最大约3O吨，动态惯性较大，尤其是 始终保持相等，即Mo=M 。于是可得 ： 在加减速过程中．必须保证带钢张力相对平稳。如 T=2i,qC~bI／D=KqbI／D (3) 果张力发生波动，如张力过小，会造成钢卷松卷以 式中：K——常数，2i~lCM。 及层间窜动 ，损坏带钢；如张力过大，就会把带钢拉 由式 (3)可知，欲使带钢张力T保持恒定，须 断或损坏设备。对于开卷系统而言，张力控制是核 使 中I／D保持恒定。电动机在基速(额定转速)以下 心技术。也是难点。冷轧 1725mm剪切线开卷机采 调速是恒转矩调速，电动机的磁通 中=中。(额定)是恒 用变频调速系统 以间接恒张力控制的方式来完成 定的，此时只要保持I／D不变 ，即可使带钢张力T 开卷机带钢张力控制。 恒定 ；电动机在基速(额定转速)以上调速是恒功率 调速 ，电动机处于弱磁升速状态 ，减小磁通 中增加 2 间接恒张力控制原理 电机转速n，电流 I同时增大，此时须保持OI／D不 所谓间接恒张力控制，就是只给定张力设定 变，才可使带钢张力T恒定。因此开卷机在运行 值 ，不用检测器采集张力的实际值，对张力不形成 时．电动机在基速以下只须控制电枢电流 I做相应 闭环控制，而是通过对开卷机电流的控制来间接对 的变化，在基速 以上同时控制电枢电流 I和磁通 中 张力进行恒定控制。开卷时，夹送辊(或卷取机)拉 做相应的变化。即可达到间接恒张力控制的目的。 动带钢运动，开卷电动机的电磁转矩M。与开卷方 3 控制系统功能 向相反，从而使夹送辊(或卷取机)于开卷机之间的 带钢具有张力T，产生张力力矩MT。在系统正常运