冷轧后带钢处理线卷取张力控制杨光(迁安市思文科德薄板科技有限公司，河北064400)内容摘要：主要介绍了在冷轧后带钢处理线卷取作业中张力控制系统的原理及应用，适用于脱脂、连续退火线、重卷、镀锌、镀锡等机组。关键字：张力控制、带钢处理线CoilingtensioncontrolofstripsteelaftercoldrollingYangguang(Qian'anCitySWKDCo.Ltd.codsheet,hebei064400,China)Contentsummary:mainlyintroducestheprincipleandapplicationoftensioncontrolsystemincoilingprocessofcoldrolledstrip,Applytodegreasing,continuousannealingline,heavycoil,zincplating,tinplatingandotherunits.Keywords:tensioncontrol,stripprocessingline引言：目前就轧后带钢处理线卷取方式多采用张力控制，较之速度控制系统，张力控制系统能保证产品质量及工艺的连贯性，所以张力控制系统开发的是否完善，不仅会影响到机组工艺的连贯性，还会导致产线产品质量出现问题，因此张力控制系统是否完善也成为了机组自动化开发维护人员值得研究的课题。我公司现阶段除已建成一条80万吨酸连轧机组外，还有电解脱脂、罩式退火炉、平整机组及电镀锡机组，近期的产品升级改造项目——连续热镀铝锌项目也将于年底投入生产，这其中除了罩式退火炉外，其他机组卷取均采用间接张力控制系统。而对于因卷取张力控制不完善造成的问题也是本文研究的主要课题。一、张力控制系统概述张力控制系统在控制方式上分为直接张力控制和间接张力控制，在工艺控制上分为恒张力控制和非恒张力控制。直接张力控制利用张力计测量张力，然后传递给电气传动系统，由传动系统控制卷取机完成张力控制。而间接张力控制是利用变频器将励磁电流与力矩电流分离，通过改变力矩电流完成张力控制。若忽略电机和机械系统的空载损耗，张力力矩TF与电机的电磁转矩Tm之间有如下关系：Tm=TF/iTm=CT①1其中：TF张力力矩Tm——电机的电磁转矩i——机械系统的减速比CT——电机转矩常数①——电机磁通I——电机电流电机的电磁转矩Tm与带钢张力F之间有如下关系：Tm=FD/2i其中：F――带钢张力Tm——电机的电磁转矩i——机械系统的减速比D――速度基准辊的直径（一般为张力辊）由此得出带钢张力计算公式：F=2iCTl①/D如需要更为精准的间接张力控制，则需要利用更为复杂的参数变量和算法对转矩进行补偿，如静摩擦转矩、滑动摩擦转矩、减速惯性量等，都是为了对间接张力控制进行动态补偿，从而得到更为精准的张力控制系统。二、张力控制系统在带钢卷取作业中的应用我公司多条机组卷取系统均采用间接张力控制，前期利用西门子转矩补动态计算卷曲段工张力设减速惯性转矩限张力值输出张力动态计算『张力斜坡控制非恒定张力控制流程S120变频器，采用张紧机和卷取机带测速编码器反馈的闭环矢量控制在线速度同步的情况下，完成恒张力控制。但在实际生产中发现，卷取机按照工艺要求张力进行恒张力卷取作业时，偶尔出现卷心“塔形”及卷心松动问题，一直困扰着生产和技术人员。为了能解决上述问题，提高机组作业效率，技术人员在查阅多方资料并对其进行论证后，最终确定采用非恒定张力控制，也称为动态张力控制，在带钢卷取初期，增加卷曲段张力，随着卷取卷径的增加，张力延设定斜坡逐渐稳定在工艺设定张力范围。此方案可以在带头卷取时加大卷取段张力，从而有效解决卷心“塔形”及卷心松动的问题。我公司电解脱脂机组、电镀锡机组通过动态张力控制改造，不仅解决了卷心“塔形”及卷心松动的问题，同时还消除了因卷心松动引起的带钢溢出边问题，提高了机组作业率。其次，关于机组在启动、匀速运行、停车、加减速过程中的张力控制也是值得关注的问题。张力波动对轧后带钢生产过程中的影响是我们不可忽略的，轻者造成卷取溢出，严重就会造成断带，特别是0.38mm以下规格，突然的张力波动极容易造成高速失张断带，而一次高速失张断带会造成数小时的停机时间并产生大量“废次降”的同时还会对机组设备造成损坏，使得事故扩大化，给公司造成更大的经济损失。冷轧后带钢处理线按照一般设计要求，机组张力波动需要控制在5%以下，而运行带钢的规格越薄，机组张力波动控制要求的精度越高，我...
