[发明专利]连续退火作业线中钢卷卷取抛物线张力控制方法及系统

说明书

本发明提供了一种连续退火作业线中钢卷卷取抛物线张力控制方法，所述方法包括：在连续退火线工序钢卷卷取的部分过程中采用以下抛物线函数进行张力控制：y＝‑ax²+b；其中，y为实际单位张力，x为实际卷径，a为设定曲线系数，b为设定单位张力。本发明提供的这种连续退火作业线中钢卷卷取抛物线张力控制方法及系统，采用抛物线张力控制连续退火作业线中钢卷的卷取，卷取的张力会随着卷径的增加而改变张力的大小，而使钢卷的内圈改变，在环形炉工序时，即使长时间受高温影响，钢卷热膨胀，由于钢卷内圈有可膨胀范围的空间系数，钢卷不会挤压变形，从而大大提高的钢卷的成材率。

技术领域

本发明涉及连续退火作业线中钢卷加工领域，尤其涉及一种连续退火作业线中钢卷卷取抛物线张力控制方法及系统。

背景技术

钢卷加工的过程中，在连续退火线工序进行钢卷卷取后，钢卷会进入下个工序，钢卷由于特定材质厚度非常薄一般厚度范围在0.18-0.285mm，且材质特别脆，易断裂。此时钢卷要在环形炉里封闭高温加热，进行脱水，脱硫等工艺。现有的钢卷在连续退火线工序进行钢卷卷曲时，内卷卷取张力不变，导致在下一道工序钢卷在环形炉里封闭高温加热时，由于钢卷在高温下会热膨胀，会造成内圈相互挤压，有时候会严重变形，容易产生破损，对吊运及下一道工序会造成很大麻烦，严重影响钢卷的成材率，并有可能造成钢卷坍塌。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续退火作业线中钢卷卷取抛物线张力控制方法及系统，旨在用于解决现有的连续退火作业线中钢卷卷曲时张力不变，导致在下一道工序高温加热时，钢卷会热膨胀造成内圈相互挤压的问题。

本发明是这样实现的：

一方面，本发明提供一种连续退火作业线中钢卷卷取抛物线张力控制方法，应用于成分为3％～5％的硅、0.06-0.08％的碳、0.15-0.16％的锰、0.02-0.03％的磷、0.20-0.25％的硫和5.1％～8,5％的铝，其余为铁，且厚度范围在0.18-0.285mm内的钢带的卷取，所述方法包括：在连续退火线工序钢卷卷取的部分过程中采用以下抛物线函数进行张力控制：

y＝-ax²+b

其中，y为实际单位张力，x为实际卷径，a为设定曲线系数，b为设定单位张力。

进一步地，还包括：设定投入起始卷径，当实际卷径等于设定的投入起始卷径时，开始投入上述抛物线张力控制，当实际单位张力等于设定的单位张力时，抛物线张力控制失效。

进一步地，若钢卷厚度在0.22-0.285mm范围内，设定曲线系数a在1.4～1.5范围内，设定单位张力b在6.0-7.0范围内，设定投入起始卷径在700-900mm范围内；若钢卷厚度在0.18-0.22mm范围内，设定曲线系数a在1.45-1.50范围内，设定单位张力b在6.0-6.5范围内，设定投入起始卷径在800-1000mm范围内。

进一步地，还包括：根据实际单位张力计算电机的转矩给定，计算方法为：给定转矩＝实际单位张力*钢带板宽*钢带板厚*钢卷实际半径*电机传动比。

进一步地，还包括：根据连续退火作业线中钢卷卷取设备的张力计反馈的张力对转矩给定进行PID调节。

另一方面，本发明还提供一种连续退火作业线中钢卷卷取抛物线张力控制系统，包括依次连接的触控屏、PLC、变频器、异步电机、变速箱以及传动轴，所述触控屏用于设定抛物线张力控制卷取模式以及曲线系数和单位张力，所述PLC用于根据所述触控屏设定的抛物线张力控制参数计算出实际单位张力，并计算出相应的转矩给定，然后发送给所述变频器，所述变频器用于根据转矩给定控制所述异步电机工作，所述异步电机的转矩经所述变速箱传到所述传动轴。

进一步地，所述触控屏还用于设定抛物线张力控制投入的起始卷径，所述PLC还用于当实际卷径等于设定的投入起始卷径时，控制开始投入抛物线张力控制，当实际单位张力等于设定的单位张力时，控制抛物线张力控制失效。