卷取机控制模式与带尾定位计算方法
浅论热轧带钢卷取钢卷的卷形控制
浅论热轧带钢卷取钢卷的卷形控制浅论热轧带钢卷取钢卷的卷形控制仲昭平（⽇照钢铁有限责任公司，⼭东⽇照276806）摘要：针对热轧钢带卷取成型过程中产⽣的钢卷不良问题。
从⼯艺过程和控制过程对各种形态的塔形产⽣的机理进⾏了分析。
以提⾼钢带卷⼀次成材率提⾼热轧钢带卷直发率为⽬标提出并实施应⽤新的控制思想和⽅法。
关键词：卷取；塔形；原因分析；改进控制；Abstract : Thetelescoping problens with coiling hot rolled strip steel are conce rned with in the article。
the formation mechanism of various telescopes are elucidated in terms of the processes and controls employed in coiling and a new control method is propose and put into USE ， in order to increase the primary acceptance rate of hot 2rolled strip coil ， and to maximize its direct 2delivery rate。
Finally 。
Key words: coiling ；telescope ； failure analysis ； improved control结构⽰意图⼀、卷取控制的主要设备和⼯艺⽇照钢铁2150热轧带钢⼚，⽣产1110～2150 mm宽、 1.5～24.5 mm 厚的钢带产品。
控制系统采⽤西门⼦公司TDC （Technology and Drive Control）。
在钢带卷机中，参与卷取过程控制的主要设备是卷筒、夹送辊、助卷辊和侧导板等。
当钢带头出层流冷却区后，由侧导板引导，进⼊夹送辊，在上夹送辊的压⼒下钢带头部向下经斜槽板进⼊卷筒和助卷辊，助卷辊把钢带压靠卷筒，卷⼊3-4圈后卷筒开始涨径，使钢带紧紧的缠绕在卷筒上，完成卷取穿带过程。
梅钢冷轧轧机卷取张力控制及带尾定位
出 口产 品质 量 的稳 定性 。带钢 卷取张 力控制 的好
为 ０ 如此循环往复 ， ， 见图 １ 。梅钢冷轧采用的斜
坡 张力也 分为光 辊 与毛辊 方式 ２种 。光 辊时卷 取
张力 １比设 定 张 力 增 大 ３ ％ ， ０ 毛辊 时 ｎ 比
锌方 向的厚 规格 为 主 ， 口卷 取 张力 根 据 轧制 方 出 图 １ 卷 取机斜 坡 张力
式和带 钢规格 进行 设 定 ， 同时 考虑 下 道 机组 的开
例如 ： ｌ号卷简 在卷取 位 置 ， 时 １号 卷筒 为 此
陈 光 汪
峰
梅 钢冷 轧 轧机卷 取 张 力控 制 及 带尾 定 位
图 ３ 可 以计算 出剪切 后需要 定 位 的带尾 长度 为 ： ，
Ｌ ＝ ＋Ｒ ５
盯 ａｇ ＋ｃ詈 ｒ ｔ
当带 钢卷 取 完成 ， 生 产 工 艺要 求 带 尾 不是 按
＋ ｒｓ ＋ａｃｍ ——＝二＝＝二 ）＋ｒａｃｇ ｂ ＋ ’ ） ＋ｒ ｒｔ 旦 （ （ ＿ ＋ ～ ｂ 一
机 架与卷 取机 之 间 的张 力恒 定 ， 辊缝 与轧 制 力 在
保 持不变 的情况 下 ， 张力 波 动会 影 响产 品的 厚度
或者 会造 成 带 钢 在 卷 筒 上 卷 绕 不 齐 或 者 产 生 松 卷、 塌卷等 现象 Ｊ 。梅钢 １２ ４ ０冷轧 酸轧机组 产 品 分 为光辊 和毛辊 ２种 轧制 方 式 ， 光辊 主要 以 生产 镀锡 板 的薄规格为 主 ， 毛辊 主要 以生 产镀锌 、 镀铝
・
１ ０・
梅 山科技
２１ ０ ０年第 ６期
梅 钢 冷轧 轧机卷 取 张 力控制 及 带 尾定 位
冷轧镀锌线卷取机甩尾时带尾的定位控制
辊提升角度设计正好在钢卷的e点钟位置，所以这就要求板带甩尾时带尾应 停留在8 点钟，压辊刚好压住带尾。当卸卷小车提升接触到钢卷庸部时，：压 辊回到原始位置，此时最后一陶钢卷不会松弛，而且带尾既不会拖到地面 上， 又不 至于 碰到 鞍座， 钢卷 可以 在鞍座 之间 安全 移动 。
( 二) 下卷取时的控期理念
产线就要降速，从而影响产量；或者带尾拖在地上，或者造成最后一圈板 带松 弛。 从而影 响质量 ，因 此卷取 机上 铜卷带 尾的 定位控 制非常 关键 。
二、带一定位控 ●I 不准■带来帕彩一。’
7无论卷取机采用上卷墩还是下卷取，如果带尾定位不在g点钟或4 点钟
位置，将会造成后序自动控制系统程序无法执行。+( 见卞页示意图一)
’( 一) 带尾没肴到达 预定位置白辱情况
一。 砉带 尾还没 存到 达
8点( ‘即上卷取时卷取机
逆时针旋转带尾在8 点和 12点之阊) 一或4点钟( 即 下卷取时卷取机顺时针旋 转带尾在12点和4点之
闻) 位，就需要操作工人 为停止自动程序的执行，操作工需要点动旋转卷取机，目测带尾位置使之
停留在8 点或4点钟位置，然后再启动半自动程序卸卷和在鞍座之间移动钢
一、 奠 膏
邯钢冷轧镀锌线是一条具有世界先进水平的生产线。工艺流程是以冷
轧 板为 基板 ，经 过开 卷机 开卷 ，清 洗段 进彳 亍表 砸清 洁， 连续 退火 炉退 火将
板带加热至拍暖后进入锌锅，在冷轧板的表面镀以锌层，然后经过光整机
和拉矫机对板带表面进行光整，并经化学处理加以防腐、防锈，由出口剪
剪切分卷，再由卷取机重新卷取成为镀锌板成品卷，成品卷从卷取枫上卸 下经过打捆包装后直接进行销售：对于整条生产线卷取机是控制难度较大 的关键设备，如果卷取机甩麾时带尾位置控制不好，格会影响到卸卷，生
卷取区控制
卷取区控制卷取区控制概述卷取区设备完成带钢的成卷、运输。
卷取设备包括热输出辊道、侧导板、夹送辊、助卷辊、卷筒、卸卷小车、翻钢机等。
一般卷取区有2—3台卷取机，正常情况下，卷取机交替使用，以保证整个轧线轧钢的速度。
卷取机的控制包括张力控制、速度控制、辊缝（位置）控制、压力控制及顺序控制。
下面就各设备的功能及控制分别描述。
一、辊道控制热输出辊道自精轧出口到卷取机夹送辊为止。
全部辊道共365 个辊子,分为6段,其中1～3段为第一组,4～6段和2#卷取机桥辊道为第二组。
每组有一个SOURCE（整流源）提供直流电源，通过每段的逆变柜给该段提供三相交流电源。
每台卷取机前有4个机前辊道，机前辊道的电机安放在传动侧，卷取机前还有一个转向辊，这个辊子的作用是：当带钢到达卷取机前往操作侧侧导板移动，便于钢卷单边对齐。
热输出辊道把精轧输出带钢运送到卷取机卷取，同时通过设在辊道上的层流冷却装置把带钢的温度降到卷取温度。
辊道速度的基准值来自过程机，通过EGD送入卷取机控制器（CSPD）中。
一般来讲，辊道的速度基准值以精轧末机架速度为准。
在控制器中，根据超前/滞后率计算产生一个速度附加值，通过IsBUS分别送入传动装置。
在传动装置中，这两个速度叠加到一起来控制辊道的运转。
在带钢没有进卷筒时，辊道以一定的超前速度（一般为0～20%，这个数值一般是通过操作员设定）运转，在辊道和带钢之间建立一定的张力。
当精轧机架与卷筒之间建立张力时，辊道以同步速度运转。
带钢尾部出F6后，辊道速度切换为滞后速度（0～20%），使在辊道上的钢产生一定的后张力，这个后张力可以使带尾部平整地躺在辊道上而不至于起套。
在自动控制程序中，头部跟踪和尾部跟踪是判断带钢头部或尾部所在的依据。
头部跟踪的计算公式如下：MAXHEAD=∫sdt s为精轧末机架速度。
起始时间从精轧末机架咬钢开始，卷筒有载信号到结束。
尾部跟踪的计算公式如下：MAXTAIL=∫sdt s为下夹送辊速度反馈值。
硅钢连续退火线卷取机带尾定位控制的应用
（ ４ ． １ ）
式中，
带 向夹送辊测出 来 的输出速度，ｍ ／ ｓ ； Ｖ ——平滑速度 ，ｍ ／ ｓ ； ａ 一一加速 度，ｍ ／ ｓ ； 减速过程 中，须低速运 行的补偿量的距离 ｓ 由Ｔ Ｄ ｃ 系统计算设定 。故总 的减速过程带钢须
４ ． 接 到 自动减速 指令，带钢从 当前运行 的机组速 度 到减速结 束的过程 中，带 卷需要走过一 定的距 离ｓ 。为 了增加控 制 的可靠性 以及避 免系 统的
图 中Ｄ ． 为 出口转 向夹送 辊的辊径 ， Ｆ 为带 尾 停止 的５ 点钟方 向，即为４ ０ 。 ，Ａ 和Ｂ 为 出 口转 向夹送辊辊心 与卷筒中心的纵 向及横 向间距 。 那 么 ，带 尾 定位 长 度 Ｌ 即 可计 算 出来 ，其 中 Ｌ ＝ ６ ０ ０ ｍ 。具体 公式如 下： ｄ ０ ｉ ． ｄ （ ＼ ４ ． ２ ） ， ～ 一 ＋ 一枷
１ ． 引言
中冶南 方 （ 新 余 ）新 材料 技术 有 限 公司 （ 简称 “ 中冶新材 ”）是专 门从事 冷轧硅钢研 发和生产 的公司 ，现有 两条连续退 火生产线 ， 年产４ ４ 万吨中低牌号硅 钢。随着工业 自动化过 程控制 技术的高速发 展，为 了充 分发挥机组 的 生产效 率，往往要求 在带钢带尾减 速的控制功 能方面 实现高精 度的 自动控制功 能 既可减轻 操作 人员 的工作 强度 ，又可 以通 过准确减速 时 机 的确 定 ，可 以有效节约生产线 的减速时 间， 从而提 高生产 能力…。 ２ ． 带尾定 位控制原理简介 在 中冶 新材 连退 出 口段 ，为 了保证 生产 的连续性 ，当卷取机带钢 即将没有 的时候 ，需 要 自动减速停 车，使带尾停 在合适 的位置 ，以 方 便接下来 的操作 。为达 到 自动减速 ，必 须准 确 设定合适 的减速时机 。所 以要实现精确 的带 尾 定位控制 ，即实现 出口 自动减速和定位 点的 剩 余长度计 算 。带钢在机 组运行过程 中，当发 出停车命 令时 ，由于惯性 和速度原 因，在减速 制动过程 中，带钢必 定需要 向前继续运 行一段 距离才 能停下来 。因此制动距离 的大小取决于 带钢实 际速度 、最大 制动加速度 。在实际定位 过程 中，必须满足检 测定位设置 点大于制动距 离 ，否则产生定位 故障 ，快停操 作模式激活 。 所 以为 了使带钢能准 确停在定位 设置点上 ，需 要控制 系统提前发 出带钢甩尾和 自动减速停车 指令 通过 闭环控 制的方式对 带钢甩尾定位进 行 定 点 ，同 时计 算 出定 位点 到卷 取机 上 的距 离。 ３ ． 控制 系统硬 件配置 中冶新材硅钢 连退机组 的控制系 统由 Ｓ Ｉ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｃ Ｔ Ｄ Ｃ 和Ｓ ７ － ４ ０ ０ 可编 程控制 器为控制 核 心， 由工业 以太 网连接上位 计算机 ，并通过 多 条Ｐ ｒ ｏ ｆ ｉ ｂ ｕ ｓ － Ｄ Ｐ 现场总 线 以通 讯的方 式与交流 传 动控制系 统、增量式编码 器、光 电开 关、远 程 站点Ｅ Ｔ ２ Ｏ Ｏ Ｍ 及具备Ｄ Ｐ 通讯 能力的仪表建立 控 制 连接 ，将工艺流程的操作控制集于一体 。 ４ ． 出 口自动减速和带尾定位控制 的实现 对 于 出 口卷 取 机而 言 ，卷 取机 带 卷 的初 始带长或初始 圈数 虽然可 以通过入 口开 卷机得 到，但 是其 给 出数据精度 并不是那么 的准确 。 为了实现入 口自动减速控 制，只能通过 间接的 计算方法 计算 出卷取机 卷取过程 中的带钢长度 或 圈数 ，并通过Ｔ Ｄ Ｃ 系统发送 的开 卷机参 数进 行 比较 ，当实际值达 到 目标值时 自动 发出减速 指令 ，从而实现入 口的 自动减速 功能。且要 出 口自动减 速控制 的实现，还需要 带钢 在进行飞 剪分卷 动作时得到精 准的减速定位 点，确保检 测定位 点大于制动距 离，避免产 生设备故障。 ４ ． １卷取机上 带钢长度 的计 算 卷取机上计算带钢 的长度的方法有很 多， 般采 用圆周法进 行计算 。即采 用通过实时 的 卷径 计算 出带钢 的周长减上一个 卷径的周长 ， 再将 这些计算 出来的周长求和 即为带钢长度 。 但是 这种方法 容易受卷径计算 的影响 ，增加 了 不稳 定因素 。本 方案设计 中，采 用流量相等法 来对 卷取机上 带钢长度进 行计算 。即实 时的计 算 出出 口夹送 辊上走过 的长度 即等于卷取机 上 带卷 的长度 ．采用 出口转 向夹送辊轴上 安装 的
地下卷取生产中的侧导板的控制
地下卷取生产中的侧导板的控制摘要:本文主要介绍攀钢热轧厂中地下卷取机中的侧导板的控制原理、短行程控制、本体调节以及控制过程。
关键词:侧导板短行程本体调节控制1 侧导板自动控制原理侧导板每边由一个液压缸通过伺服阀单独控制,两个位置传感器用于侧导板开口度控制,四个压力传感器用于其压力调节,每种控制方式必须在HMI上进行选择,选择不同方式可进行许多种组合完成所需要的功能。
2 侧导板的短行程控制(1)头部和尾部方式。
地下卷取系统准备卷取时,侧导板按带钢宽度再在每边增加50mm的宽度打开;当带钢头部进入到侧导板一半时,侧导板的宽度每边减少25mm;当带钢头部在夹送辊中检测到时,侧导板的宽度再每边减少10mm;最后,卷筒建立起负载时,侧导板的宽度也减少至带钢宽度加20mm,这时侧导板进入本体调节方式。
当带钢尾部接近侧导板时,侧导板的宽度每边增加25mm,防止尾部呈喇叭型展开,撞坏侧导板。
(2)仅有头部方式。
这种方式基本与头部和尾部方式相似,只是当带钢尾部接近侧导板时,侧导板的宽度不增加,这种方式主要是操作工根据尾部是否呈喇叭型展开选择,如果无喇叭型展开可选择该方式。
(3)无短行程方式。
这种方式无自动短行程控制,主要是操作工选择,如果头部能安全进入卷取机,操作工在HMI上可手动关闭侧导板宽度。
短行程控制,或者如果下一带钢为弧型时操作工通常选择该方式。
3 侧导板的本体调节该种方式在HMI上操作工可进行三种选择,即恒压力调节方式、恒开口度调节方式和振荡控制方式。
3.1 恒压力调节方式当卷筒建立负载时,侧导板宽度位置控制切换到压力控制。
这时,判断操作侧或传动侧哪侧为主调节,选择为主调节那侧为压力调节,另一侧为辅助位置调节,(1)首先根据带钢的宽度、厚度、卷取温度和带钢材质计算出侧导板的压力给定值,其计算如下:Y=127486+196·(650-t)(N/mm2) (1)Y——杨氏模数;t——卷取温度;F=(π2·Y·H2·L)/(12·W)2(N)(2)F——侧导板对带钢的压力;H——带钢厚度;L——侧面导板长度;W——带钢宽度。
卡罗塞尔卷取机功能及控制方法介绍
卡罗塞尔卷取机功能及控制方法介绍摘要：卷取机是将热轧或冷轧带钢卷成卷筒状的重要设备。
无论是冷轧还是热轧带钢经过轧制后的长度长达几百米以上，经过冷却处理后的带钢，通过卷取机弯曲成卷，成卷的带钢便于存放和运送。
本文介绍的卡罗塞尔卷取机是一种双卷筒卷取机，卡罗塞尔卷取机可广泛应用于各类带钢生产线，该设备工作效率高、连续卷取能力强，设备设计紧凑，双卷筒共用一套导向装置、旋转换位装置、助卷辊、卸卷小车等设备，减少设备重复布置，节省设备投资和安装空间。
关键词：卡罗塞尔卷取机C-CPUL-CPU0 前言经过处理后的合格钢水，由起重机吊运至连铸机的大包回转台上进行浇注，铸成厚度为1.0~6.0mm的薄带坯。
根据不同产品的规格，铸带以不同的拉速经轧机入口No.1、No.2夹送辊纠偏夹送至轧机进行轧制。
轧机为双机架四辊PC轧机，轧制道次为1道，轧机入口带钢温度为900~1200℃。
轧机采用了动态PC技术、轧机稳定装置、液压厚度自动控制（AGC）、弯辊控制等技术。
轧机入口设置了特殊仪表，对轧机入口的铸带厚度、宽度、凸度、平直度、温度等进行测量，以便轧机采用相应的轧制策略。
轧机出口设置了单点测厚仪，可测量轧制后产品断面厚度，同时根据检测数据生成质量报告。
带钢出轧机后，通过输出辊道送至卷取机，输出辊道上设置了带钢冷却装置，可以精确地控制带钢冷却到规定的卷取温度500℃左右。
冷却后的带钢通过卷取机前的转鼓式飞剪，在带钢进入卷取机前剪切取样，热带剪切头部便于卷取和建张，剪切后的带钢通过卷取机前液压侧导板对中导向，夹送辊夹送进入卷取机。
卡罗塞尔卷取机主要由两个可涨缩卷筒、回转体、主传动装置及锁定装置组成。
带钢进入卡罗塞尔卷取机后，在接卷位置上进行卷取，当卷取到一定的卷层形成张力后，卷取机的回转体旋转，使该卷筒到达卸卷位置，同时另一个卷筒到达接卷位置。
当卸卷位置钢卷的卷重达到设定的重量时剪机切断带钢，后续带钢将在接卷位置开始下一个钢卷的卷取。
热轧卷取机控制对跟踪技术的运用
宏 跟 踪 主 要 是 允 许 在卷 取 区 内要 存 在有２ 块 带钢 ，才能 在 理论 上 达到 最快 的 生 产 速度 。微 跟 踪 这种 方 法主 要是 针 对４ 种 主 要 的卷 径 的计 算方 法 ，并 且 通 过 比 较和分析卷径的主要的计算方法 ，获得 项最佳 的结果。同时为了有效 的提高 热轧卷机的跟踪的精确度 ，采取 的主要 方法是 ，校验前滑率 ，并且在实 际的例 子 中取得 了比较 好 的应用 效果 。 热轧 卷 取机 的跟踪 技术 跟踪技术主要指 的是 ，热轧机的一 项 自动 化 的控 制技 术 ，同时 也 是 更 好 的 完 成 卷 取 机 的 控制 功 能 的最 关 键 的一 项 技 术 。 卷 取机 具 有 众 多 的功 能 ，包 括 对 速度的控 制功 能 ，张力与压力的控制功 能。这项 控制 功能都与跟踪信号有着极 其 密 切 的关 系 。在 进 行 一 个 热 轧 卷 取 机 的 生 产过 程 中 ，要 允 许 在 卷 取 机 的 入 口 之间，存在２ 块带钢，只有实施了一项完 善并且 十分可靠 的跟踪策略之后 ，才能 在最 大 的 限度 上 ，发 挥 出生 产 节 奏 的潜 能。
１ 校 验前 滑率 对尾部实施 跟踪策略 ，实施定位功 能 ，却 很难 对 卷 取 机 中 的每 一 卷 都 能 准 确 的 实 施定 位 。在 运 用 积 分 法 对 尾 部 的 相关部位 ，进行位置跟踪 的时候 ，因为 尾部的速度发生波动 ，影响到卷取机的 计算的精确度 。因此应该尽量的减小在 尾 部定 位 阶段 卷 取 机 的速 度 。 由于 尾部 的 不平 滑带 来 一 定 的计 算 误 差 ，因 此应 该 采用 二 次 减 速 进 行 设 定 。当 带尾 距 离 卷 取机 的距 离 为 Ｌ １ 的 时候 ，应 该启 动一 次 带钢 ，来 进 行 减 速 。把 卷 取 的 速度 减 到一定 的平 台的速 度 。 ２冷金 属检 测器 的选 用与 维护 冷 金 属 检 测 器 是 造 成 跟踪 失败 的一 个最 主要 的原 因，尤其是对于卷取 区域 来说 ，应该采用冷金属双备份 配置 ，来 增加感应 的面积 ，用来检测待钢头尾部 十分 不 规 则 的部 分 。 除此 之外 ，还 能 加 快 响应 的速 度 。 为 了 相应 的减 少 轧 钢 过 程 中产生的过多的水 汽干扰 ，就必须要 在检测器上安装强力风机进行吹扫 。 ３咬钢信号丢失的补救措施 很有可能因为某 种原 因，精轧机咬 钢信号并没有及 时的传送 到卷取 区的控 制器当 中，容易造成卷取机并没有选 中 造成堆钢的现象 。为有效 的避免这种事 故 的发生 ，可以通过采集精轧机后的高 温计信号作为精 轧机 咬钢信号 的补充。 在 经 过 检测 器 的 时候 ，要 及 时 的选 取 卷 取机 ，用来保证生产 的连续性 。尤其是 试 生 产 的初 期 ，曾经 发 生 过 因 为 咬 钢信 号的丢失 ，引起 的堆钢事故。通过采用 检测器信号进行有效 的补偿之后 ，才从 根本上杜绝 了因为发生咬钢信号丢失造 成堆 钢事 故 的发生 。 ４卷径 的计 算方 法 因此 在 一 项 工 程 的运 用 中 ，主要 采 用 了４ 种方法 ，对卷径计算 ，再通过 比较 分 析 的方 法 ，获 得 一 项 最 佳结 果 。首 先 是 通 过 进 入 到 卷 取 机 中 的 带钢 的长 度 ， 来 计 算 卷 径 。根 据一 项未 跟 踪 之 后 ，得 到 带 头 的 位 置 。 然后 才 能 获 得 带 钢 进 到 卷取机的长度 ，再根据带钢 的厚度 ，计 算出钢卷的外径 。这种方法 ，能够在一
卷取机位置整流系统控制
卷取机位置整流系统控制摘要：在许多轧钢厂，卷取机是把钢卷卷进油箱的普遍设备。
由于轧制过程连续,但事实上没有位置控制是很难的去辊钢卷，所以轧制过程位置整流控制系统是必须的。
这样的控制系统被称为PEC.位置控制系统被提出来去实现滚动调整。
位置控制系统的设计是建立在单片机的基础上。
为了得到精度高、新典型的高精度传感器,该系统采用了光电传感器；和自适应调整液压集团也被用于提供适当的控制。
在控制算法中,因为工厂很难建模，所以模糊控制算法用于系统和几个参数是为了调整根据生产现场的实际运行效果。
在此基础上设计,该控制系统已经被用于事实钢铁生产。
具有运行可靠性好、精度高钢卷滚,容易调整参数等优点。
与手动控制自动位置整流控制系统相比有着完善的钢卷形状，结果表明该系统是更有效的。
关键词:边缘位置控制、整流控制地位系统;模糊控制;光电传感器;液压压力系统;钢带;单片机。
边缘位置控制广泛应用于各种领域,如塑料、橡胶、造纸生产、印刷包装、金属出版社和生产等。
这是一个事实技术在过程生产速度,改善生产质量,浪费,提高效益有很多类似的系统,如线的位置控制和位置控制中心。
在许多钢厂,有包括卷取机等各种机械。
卷取机主要是把钢卷带卷进气缸。
有许多位置控制系统是长时间错位的，同样这种进口的机器也是价值不菲的。
许多位置控制系统是短暂的，所以钢铁质量是很低的，从而导致经济效益的降低。
随着科学技术的发展,和利益最大化，利用位置整流控制系统是一个很棒的方法。
产品的质量直接与工厂的利益相联系。
生产过程都应该有严格的质量控制,不要让任何钢带质量有缺陷的流入市场。
钢材生产期间,为了得到高优质钢带,钢带必须削减滚。
在一些工厂,工人控制卷取机通常精度很低。
为了实现高精度辊和卸载工人控制、位置整流控制系统提出了。
系统由采用照片电力计量单位,自适应数字小团体,单片机和液压压力系统，位置整流控制系统主要用于提高生产质量。
使用位置整流控制系统,我们知道,它为工厂带来了大量的好处。
冷轧处理线卷取机带尾自动定位方法
图 1 卷取机带尾自动定位数学模型 （1）当带尾落在卷取机钢卷 12 点钟（N 点）位置时，目标长度 ： H0（m）=L0+L1+r0-R0 （ 1）
（1）在对带尾进行剪切时，计算出带尾到达工艺预定位置， 所需行走的距离，称为预设距离 L。
（2）计算收卷过程中带钢行走的实际距离值 X。 （3）当实际距离 L= 预设距离 X 时，完成带尾自动定位的功能。 1.2 对各个步骤进行详细说明 预设距离 L。在带尾剪切完成后，取此时卷取机上的钢卷卷 径 D0，计算带尾定位到预设位置所需行走的预设长度 L（m）： 如下图 1 所示。
2 效果及分析 采用此方法对机组控制系统进行优化，即根据机组设计参
C=
2
，C 为常数 （ 3）
③ D0 为定位开始时卷取机上带钢的直径，由电气控制系统
计算出来，d 为出口张力辊直径值 ：
α( 弧度 )=arcos[(D0/2-d/2)/c] （ 4）
卷取机收带尾的速度采用卷取机点动速度值，采用 PLC 系
192
M 管理及其他 anagement and other
统的积分功能，对带尾定位过程中卷取机的瞬时速度（包括加减 速过程）进行积分，得到收卷过程中带尾行走实际长度值 X。
（1）完成步骤 1 后，卷取机以 L 为目标长度开始收卷，卷取 机收卷时，初速度为 0，以 g 为加速度，在经历 t0 时间后速度从 0 上升为 V0（常数），采用 PLC 程序的积分功能对卷取机速度进行 积分。卷取机加速过程行走的长度为 ：
R0 卷取机钢卷
δ
N
αβ
一种热轧卷取自动定尾控制方法与流程
一种热轧卷取自动定尾控制方法与流程As a hot rolling mill operator, achieving consistent and high-quality coil end control during the coiling process is crucial to ensure the overall efficiency and productivity of the operation. 作为一名热轧厂的操作员，实现卷取过程中的一致性和高质量的卷尾控制对于确保操作的整体效率和生产力至关重要。
One effective method for automatic coil end control is through the use of advanced sensors and actuators that can accurately measure and adjust the tension and position of the coil as it is being rolled. 一个有效的自动卷尾控制方法是通过使用先进的传感器和执行器，可以精确地测量和调节卷取过程中的张力和位置。
By integrating these sensors and actuators into the rolling process, operators can dynamically adjust the control parameters in real-time to account for variations in material properties, speeds, and other factors that may affect the quality of the coil end. 通过将这些传感器和执行器集成到轧制过程中，操作员可以实时动态调整控制参数，以考虑可能影响卷尾质量的材料性能、速度和其他因素的变化。
飞达卷料机 算法
飞达卷料机算法
飞达卷料机（或称为飞达机）主要用于卷取材料，如金属、塑料等，形成圆筒形卷材。
在飞达卷料机的工作过程中，需要精确控制材料的卷取速度和张力，以确保卷材的质量和一致性。
为了实现这一目标，通常需要使用算法来控制机器的运作。
下面是一个简单的飞达卷料机控制算法的步骤：
1. 输入参数: 输入需要卷取的材料特性（如厚度、硬度、弹性模量等）、机器的参数（如最大和最小卷径、最大和最小张力等）以及目标卷径。
2. 计算:
恒张力控制: 首先，根据材料的特性和所需的张力，计算出机器的电机转速或转矩。
这一部分通常涉及复杂的力学模型和动态控制算法。
恒线速度控制: 其次，为了确保材料在卷取过程中不被拉长或压缩，需要保持恒定的线速度。
这需要调整电机的转速，使其与卷径的变化保持线性关系。
3. 输出控制信号: 根据计算结果，输出控制信号给电机控制器或液压系统，以调整电机的转速或转矩，或改变液压系统的压力。
4. 实时监控与调整: 在卷取过程中，实时监测材料的张力、速度和卷径等参数，并根据这些参数反馈调整控制信号，以确保卷材的质量和一致性。
5. 异常处理: 如果检测到任何异常（如张力过大、速度过快、卷径过小等），立即停止卷取并报警，等待人工干预。
6. 结束: 当达到目标卷径或完成卷取任务时，结束算法并关闭机器。
这个算法是一个简化的描述，实际应用中可能涉及更多的复杂因素和优化策略。
此外，随着技术的发展，现代的飞达卷料机还可能采用机器学习、人工智能等先进技术来进一步提高控制精度和生产效率。
卷取机编程简介
L：精轧最后有效机架到低速点的距离（m）； （夹送辊）
LS：精轧最后有效机架到带钢尾部的距离 （m）；
VS：带钢速度（mpm）； （F6抛钢速度） VC：爬行速度（mpm）； （400m.p.m） a：减速率（mpm/s）； Lδ：安全裕量——程序中固定数（m）
• 助卷辊压尾控制：
• 当HMD OFF延时一会，等待压尾控制位的 助卷辊进行压尾控制，当压尾控制完成后， 助卷辊抬起到最高位。
1.2 卷筒控制 • 卷筒共有三种操作方式：自动、手动、标定 • 自动方式：
在带钢自动卷取过程中，卷筒必须选用这种方式，在此期 间可进行如下的操作：
①卷筒的手动操作：卷筒缩、卷筒涨、卷筒全涨；
②卷筒的自动卷取操作：卷筒全涨；（卷筒LOAD ON 0.5s） ③卷筒的自动卸卷操作：卷筒缩、卷筒涨
• 手动方式： 当选择手动方式后，卷筒可以实现如下操作：卷筒缩、卷 筒涨、卷筒全涨.
· 标定方式： 标定方式是用于卷筒行程检测器的位置标定，在此标定过 程中可以强制卷筒缩。
2. 卷取机侧导板控制 侧导板有三种控制方式：自动、手动、标定。
• 短行程时序：一次短行程的时刻为当带钢头部到 达该卷取机前HMD ON之后的L1距离处，二次短 行程的时刻为当带钢头部到达该卷取机前HMD ON之后的L2距离处。
• 一次短行程，二次短行程值为二级设定。
3．卷取机夹送辊控制 夹送辊的控制方式有三种：自动、手动、标定
①自动方式：自动卷取时必须选用本方式，主要动 作括：
3.1 带钢头部计算
带钢头部出精轧机末机架开始，对输出辊道 上的钢头部就开始跟踪，直到卷取机卷上 带止。跟踪距离通过带钢速度计算出来， 就能知带钢在辊道上的位置。卷取部分的 热金属测器（HMD）、夹送辊压头对带钢 头部跟正作用。公式为：
带尾位置控制
带尾控制装置1 带尾停止装置带钢在卷取结束时卸卷小车将带卷托起卸卷，为了使小车不挤伤带卷头部，同时不使带卷头部松散，带钢的尾部要求停留在如图11111左、右下侧60°的停止位置。
分段剪图11111带尾停止位置2 带尾停止位置控制原理经过分段剪剪切以后，带钢尾部经过如图2222所示的光电探测器（PH），开始触发带尾停止控制程序，编码器纪录带尾行走的距离，到达规定距离时自控系统下达停车命令，卷取机停止运行，带尾到达停止位置，过程如图2222所示。
图2222尾部停止位置计算原理图图2222中，B为出口转向辊与卷取机芯轴的垂直、水平距离，L1为光电探测器至转向辊的水平距离，L2为带钢对于转向辊的包角长度，L3为带钢与转向辊与卷取带卷相切点之间的距离，L4为停止卷取之后带钢尾部由卷取状态垂到停止位置所需的长度，R为已卷取带卷的致敬，r为转向辊的直径，α为带钢对于转向辊的包角，β为α的余角，δ为带尾停止位置角度，ε为转向辊与芯轴中心连线和正在卷取带钢的夹角。
带钢卷取方式为上卷取和下卷取，以上卷取为例，介绍带尾停止位置的控制方式。
带尾经过光电探测器之后，自控系统开始计长，当带尾行走1234L L L L L =++-的距离时，到达停止位置。
根据几何关系计算公式如下：1234L L L L L =++-……①()1L r R απαδ=++-……② 2παβ=-……③arctan arctan B B A A βε=+=+ 将式③，式④带入式②中，得1arctan 2L L r π⎛⎫ ⎪=+-+ ⎝3arctan 2B R A πδ⎛⎫ ⎪--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭……⑤ 式⑤为带尾经过检测光电开关之后继续运行的距离，停车之后带尾自然下垂到停止位置。
下卷取原理与上卷取相同，带尾行走的距离公式为1234L L L L L =+++，计算方式相同。
本钢2300mm热轧卷取自动对尾控制简析
本钢2300mm热轧卷取自动对尾控制简析摘要：本文介绍了本钢2300mm热轧生产线自动对尾控制的使用情况和基本原理关键词：热轧；卷取机；自动对尾控制一、前言2009本钢热轧厂2300生产线年投产，生产线采用SMS公司的机械设备，TMEICM公司的电气设备。
该生产线可以生产厚度从1.2 -25.5毫米，宽度最大到2300毫米，强度可达X100的带钢，是世界上最先进的热轧生产线之一。
热轧生产线中，卷取区域作为产品的最后成型区，高精度的设备控制是保证卷性的先决条件。
本文着重描述热轧生产线中卷取的最后环节，卷取自动对尾（ATC）的控制原理，只有精确的对尾才能保证良好的卷型和高效的成卷速度。
二、自动对尾的设备构成和控制简述自动对尾英文缩写ATC（Auto tail position control），对尾涉及的设备包括冷检、下夹送辊、卷筒、助卷辊、卸卷小车等，控制是指当带钢尾部在输出辊道上时开始降速，并保证在冷检（CMD）前带钢降至恒定速度，当带钢经过CMD时开始通过下夹送辊速度计算带钢走过的长度，在长度大于CMD和夹送辊之间长度时，开始触发ATC1。
ATC1的执行使卷筒带动带钢尾部能准确停在3#助卷辊前的3点钟位置。
当ATC1完成后开始执行ATC2动作，2#助卷辊打开到最大位置，卸卷小车提升直至和带钢间形成压力，卷筒旋转使带钢尾部准确停在7点钟位置，完成整个对尾过程。
三、自动对尾的具体控制过程1、输出辊道降速阶段为了保证卷取的稳定性，带钢在辊道上的降速采用恒定的降速率a，带钢出精轧速度为Vf，在CMD前要的速度要到达恒速度V，。
这样只要在CMD前S米位置开始降速，可保证在CMD前带钢达到恒定速度V。
2、对尾的实现要分别完成对尾中的ATC1和ATC2，首先要计算出当块钢当前的卷径，并根据卷径计算出ATC1和ATC2的长度。
然后根据长度换算成弧度，并最终以卷筒的速度。
2.1卷径计算在卷取过程中钢卷直径是动态变化的。
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冷连轧卷取机控制模式与带尾定位计算方法冷轧带钢在正常轧制后,通过冷连轧机、剪前夹送辊、飞剪、剪后转向辊后,经卷取机卷取成一定卷径的钢卷。
在轧钢工艺上,冷连轧机的末机架到卷取机的整个区域称为轧制线的出口(或称出口部分) 。
出口是冷连轧线上的最后环节,在卷取机上卷取的钢卷即为冷连轧的最终成品。
最终成品的质量当然与轧机各机架的控制有关,如厚度控制(AGC) 、位置控制(APC) 、张力控制(ATC) 等。
出口部分并不能改变带钢的质量指标,但是高质量的成品若在出口部分处理不当,将会使其成为废品或
次品,这是我们所不期望的。
为此在卷取机卷取过程中,我们关心的是: (1) 卷取机如何咬钢,才能使卷取机开始正常卷取,更好地配合连轧机
的正常轧制;
(2) 卷取机在卷取过程中带钢承受的张力不同,其张力应如何设定;
(3)“剪切完”信号发出后,带钢带尾的速度如何设定以及带尾如何定位。
1 卷取机咬钢速度给定曲线的确定
飞剪在每次剪切完成后,下一卷带钢的带头即出现在飞剪处,在剪
前夹送辊的牵引下,带头进入剪后夹送辊,之后被送入卷取机,此时卷取机进入咬钢状态。
倘若卷取机咬钢不利,以轧制速度前进的带钢势必在卷取机旁形成堆积,造成事故停车。
为了顺利咬钢,咬钢时卷取机应采用斜坡函数速度给定,并以正、反向交替工作模式进行,这样才能使带头顺利咬入。
咬钢时的速度给定较低,其斜率与幅值PLC给出,它要根据带钢的材质、厚度等参数以及轧制工艺要求决定。
2 卷取机卷取过程中张力的设定
卷取机一旦完成咬钢,带钢即要承受一定的张力,以保证带钢卷取
的质量。
该张力是在卷取机与冷连轧机之间形成的。
在卷取机卷取的各个阶段,带钢承受的张力不同。
在咬钢过程中,为使带钢从卷芯开始卷取紧实,卷取机一旦咬住带头,就要以较大的张力值进行卷取,此时的张力通常比正常轧制时的张力要大。
在卷取机卷取过程中,卷径不断增大,当卷径达到一定数值Φ0 时,应当把张力降下来,以正常轧制张力进行卷取。
张力降下来后,由于时间较短,卷径变化并不大,为Φ1 。
从卷取的整个进程来看,这个阶段时间最长、卷径变化最大,直到卷径接近剪切时的卷径Φ2 。
而在剪切(卷经为Φc) 的时候,带钢需要承受较小的张力,以利于剪切,所以此时通过剪前夹送辊建张的办法把带钢张力降低为剪切张力。
图3中的各张力值都是由PLC根据工艺要求给出的。
剪切后的带钢经带尾定位后,卷在卷取机上,被卸卷小车运走,这样就完成了一卷带钢的轧制与卷取的任务。
图 3 带钢张力设定
3 带尾定位速度的设定
当剪切发生时,飞剪将带钢剪切成两部分,前一部分继续在卷取机上进行卷取,后一部分继续向前运行,准备在另外一卷取机(冷连轧生产线上有两个卷取机,以保证生产的连续性) 上进行卷取。
为此,当“剪切完”信号发出后,必须对卷在卷取机上的带钢带尾进行加速,以使得当前卷的卷尾和新卷的卷头尽快分离。
带尾离开公共区(飞剪和剪后夹送辊
之间)后,进入定位和减速阶段。
带尾脱离公共区的信息通过局部跟踪实现。
“剪切完”信号发出后启动跟踪,以便为定位系统操作提供实际长度检测信号,作为定位长度计算的修正值。
带尾定位速度需满足V d = V1 + V0
式中, V d ——定位速度,m/ min ;
V1 ——剪切时冷连轧机末机架出口速度,m/min ;
V0 ——超速度,m/ min。
V0 与卷取机的带尾定位速度相关。
4 带尾定位长度计算方法
当带钢全部缠在卷筒上后,带尾不是可以落在带卷圆周的任意点上,而是落在带卷圆周的一个固定位置上。
这是生产工艺的要求,必须得到满足。
带尾定位过程中最重要的就是定位速度和定位长度,定位速度在前面已进行了描述,这里主要计算定位长度。
定位长度的计算在“剪切完”信号发出后开始,直到定位完成时结束。
定位长度依赖于卷径大小。
计算示意图见图5。
由于卷径D 比剪后夹送辊直径d 大很多,故定位长度采用以下算法。
定位长度
l = I + D/2*（3π/2- α0 - α- β
式中, I = （I20 -（D –d）2/4）1/2,
I0 = （a2 + b2）1/2,
α=arccot（( D - d) / 2）/I。
如果这段距离太短,卷取电动机在该距离之内无法实现停止,那么就必须在此之前先缠绕一圈或几圈。
下面计算卷取机缠绕的圈数。
带钢停止需要的距离：
l1 =（1/2 a′）*V2
式中, a′———带尾定位开始时的加速度;
V —带尾定位开始时的速度。
卷取一圈的长度l0 =π*D，卷取的圈数N = int（l1 –l）/l0，最后得定位长度设定值为L = l + N·l0
图5 带尾定位长度计算
D —卷取机直径; d —剪后转向辊直径; a —两圆圆心间水平方向间距; b —两圆圆心间垂直方向间距; α0 —两圆心连线与水平线的夹角;β—期望的定位点偏离垂直中心线的角度
酸轧电气：谭卫锋。