[發明專利]一種帶鋼卷取張力設定值優化裝置及方法

有效

• 申請號: 201410297827.3
• 申請日: 2014-06-29
• 公開（公告）號: CN105270905B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 黃燕;史素紅;蔡強;池松貴
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B65H26/04
• 分類號: B65H26/04
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明涉及一種帶鋼卷取張力優化裝置及方法，特別涉及一種帶鋼卷取張力設定值優化方法及方法。

背景技術

合理設定帶鋼卷取張力值對于確保卷形質量至關重要。張力過大會導致帶鋼寬度拉窄甚至斷帶，對機械設備也會造成不必要的損傷；而張力過小又會導致鋼卷疏松、扁卷或松卷等卷形質量問題。可見，為了兼顧卷形質量和生產順行，必須合理設定卷取張力值。目前大多數鋼廠控制帶鋼張力的方法是：首先根據理論計算和經驗設定張力控制值，然后在卷取過程中進行恒張力或分段恒張力控制。

現有技術存在的主要問題是：未實現張力設定值與卷形質量相對應的閉環反饋控制；一旦出現卷形質量問題，需人工發現和干預張力設定值。因而存在如下缺點：1）不能實時發現張力不足所致的卷形質量問題；2）張力設定值憑經驗，遇到新情況還要重新摸索。

檢索發現：CN201010022652.7《一種熱軋卷取張力的控制方法》，采用兩級卷取張力控制。其張力設定方法是：首先計算第一級、第二級設定值的計算；然后對帶鋼寬度和卷取質量進行檢測判斷，若不合格則調整張力系數；最后進行自適應步驟。該控制方法克服了現有技術的缺點，很好的解決了目前帶鋼寬度質量和卷取質量不能兼得的問題，在保證帶鋼寬度質量的同時也保障了帶鋼卷取質量。但無論是卷取質量檢測判斷，還是張力系數調整都需要人工干預。

CN200910063341.2《非接觸式張力檢測并反饋控制的織帶卷取裝置》，在兩導輥間的織帶外側設置有電荷藕合器件圖像傳感器，織帶團外周設置有超聲波傳感器，電荷藕合器件圖像傳感器連接有圖像采集卡，超聲波傳感器連接有信號采集卡，圖像采集卡、信號采集卡與PC工控機連接，PC工控機連接有運動控制卡，運動控制卡通過變頻器與交流異步電機連接；靠近卷取輥設置張力調節裝置。采用非接觸式檢測織帶的張力和卷取半徑的變化，不會因接觸織帶而對其張力產生影響，檢測結果更加精確；結合電機的調速與氣缸帶動調節輥共同調節織帶張力，張力調節更迅速更有效。該技術非接觸式檢測和判定裝置比較復雜，且相應的計算機判定和調整規則未公開。因此，迫切的需要一種新的方案解決上述技術問題。

發明內容

本發明正是針對現有技術中存在的技術問題，提供一種帶鋼卷取張力設定值優化方法及方法，本發明給出了一套基于卷筒徑向定位的鋼卷半徑逐圈測量裝置，以及相應的帶鋼卷取張力設定值優化方法。可以即時發現卷形疏松問題，輔助設定合理的帶鋼卷取張力設定值。具有實現方法簡單，裝置可移動，實時和自動測量等優點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下，一種帶鋼卷取張力設定值優化裝置，其特征在于，所述優化裝置包括徑向定位系統，卷徑變化量測量裝置以及計算機處理系統，所述徑向定位系統、卷徑變化量測量裝置均通過雙向數據信號線與計算機處理系統連接；在計算機處理系統的控制下，分別啟動和結束徑向定位信號時刻和卷徑變化量的測量，并將測量數據實時傳送給計算機處理系統，在計算機處理系統內進行數據處理，完成卷形質量判定。計算機處理系統從外部帶鋼厚度測量系統獲得帶鋼厚度值，并將張力設定值調整系數輸出給外部張力控制系統。

作為本發明的一種改進，所述徑向定位系統由徑向定位標志和定位標志檢測裝置組成；所述卷徑變化量測量裝置由激光位移傳感器組成；定位標志指示卷筒的某一特定旋轉角位置，標志檢測裝置在卷筒旋轉過程中，每一圈發現一次定位標志并發出一個定位脈沖，依據脈沖時刻在時間軸上實現帶鋼的逐圈分割；卷徑變化量測量裝置檢測激光位移傳感器安裝點至鋼卷表面的距離，沿卷筒半徑和水平方向測量；所述定位標志檢測裝置由激光光線發射和接收裝置組成，在卷筒軸頸底部，位于定位標志的兩側，發出一條垂直與卷筒軸線的光線，該光線當定位指針每轉過軸頸正下方時會被瞬間遮擋一次，從而使激光光線接收裝置發出一個定位脈沖信號。本技術的卷形測量原理是，由于理論上該距離每圈減少一個帶鋼厚度值，當卷形疏松時變化量會大于一個帶鋼厚度值，所以可依據該距離的變化情況判斷鋼卷的疏松程度。

作為本發明的一種改進，所述徑向定位標志設置為鋼質指針，其上端帶磁性底座，可以完美貼合在卷筒軸頸曲線上；下端呈倒三角形狀，倒三角的末端遮擋住激光光線傳感器發出的光線。