张力辊控制的研究
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３２ ，从 辊 Ｍ 为 Ｉ１ ，Ｍ３ ３９ ％ ，Ｍ 为 ３１ ％。 ．％ ２ ．％ 为 ．８ ４ ．１
满足 了动态速度 精度应 小于５ ％的要求 。
７ 结束 语
本 文 提 出的控 制思 想与 硬件 软件 的设计 方 案 ， 其 性 价 比高 ，系统运 行稳 定可 靠 ，故 障率 低 ，提高 了产 品 的质 量 和效率 。其试 验 结果验 证 了方案 的正 确 性和可行性 ，达到了预期 的控制效果 。
昆钢科技
２ １ 年第４ ００ 期
过Ｐ 参数 自由定义联接 。只读参数用ｒ 来表示 ，用于只
５ 软 件 功 能 块 的 编 制
软件 编 程基本 思想 采用 模块 化结 构设计 。能够 完 成所 规定 的专 门任 务 的软件 模块称 为功 能块 。功
能块相 对独 立 ，可 通过参 数设 置而 自由联 结 。相互 联 结 的方法 相 当于将各 个不 同功能模 块用 工程 方法
精度 ，一般要求稳态速度精度小于０５ ． ％，动态速度精 度小 于５ ％；另一个指标 是 主辊 与从辊 的转距差 ，稳
态时转距差小于０ ０ ，动态时转距差小于０１ ．５ ０ ．。
Ｍ４ ４ ｋ ， ５ Ｗ Ｍ１ ２ ０Ｗ ，０ ｋ 钢 带传 送方 向
图１ 号 张 力 辊 结构 图 ６
图 ２ 变 频 器 控 制 结 构 图
Ｆｉ ｇｕｒ Ｂ ｌ ｋ Ｄ ｉ ｇｒ ｍ ｎｖｅｒｅ ｏｎｔ ｏ ｅｄ ｅ２ ｏｃ ａ ａ ｏｆＩ ｔｒＣ ｒｌ
主辊为Ｐ调节 的速度 闭环调 节系统 ，其速度调节 Ｉ
图３ 为张力 辊 负荷（ 距） 衡控 制 系统 图 ，上部 转 平 为主辊 的控制结 构 图 ，下 部为从 辊 的控制 结构 。主
Ｆｉ ｇｕｒ Ｂｌ ｋ ｉ ｇｒ ｍ Ｎ ｏ． ｅ１ ｏｃ Ｄ ａ ａ ｏｆ ６ Ｓ—ｒ ｌＡ ｓ ｅ ｂｌ ｏｌ ｓ ｍ ｙ
２ １ 年第４ ００ 期
周 泽波：张力辊控 制的研 究
４ 张 力辊 的传 动 控 制 结 构及 控 制 思 想
所有传动辊的驱动采用交流异步电动机和交直
送给 每一个 从辊 ，作 为每 一个从 辊 负荷平 衡控 制 的
给定 量。
图３ 张 力 辊 负 荷 （ 距 ） 衡 控 制 系 统 转 平
Ｆｉｕ ｅ３ ｏ ｄ（ ｑ ） ｌｎ ｅＣｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｆＳ－ ｏｌ ｇ ｒ Ｌ ａ Ｔｏｒ ｕｅＢａａ ｃ ｎ ｒ ｌＳ ｓｅ ｏ ｒ ｌ
（ 上接 第３ 页 ） ７
网络 即可 。而且 因为变频 器 自身强 大 的软件 功能 ， 所测 算 的惯量值 更 直接 、更 准 确 ，但 需要 熟练 掌握
变频器产品性能及 软件功能。
业 出版 社 ， １９ ９８
［】 Ｔ Ｐ ７ ２ Ｓ Ｅ 一 编程手册． ０ ２ ４ ０ ［】 Ｉ Ｖ Ｒ Ｓ Ｅ Ｄ Ｉ Ｅ ３ ＳＭＯ Ｅ ＴＭＡ Ｔ Ｒ Ｒ Ｖ Ｓ矢量控制三相交流传
图１ 所示 为昆钢公 司镀 锌线６ 张力 辊 ，由４ 号 个传
动辊组成 。选 取１ 号传动辊 Ｍ１ 为主辊 ，Ｍ２ ，Ｍ３ ４ 和Ｍ
为从辊 。
ｍ ， ￥￣ ７ １Ｗ Ｍ２， １ Ｗ １ ０ｋ
２ 张 力 辊 的控 制 性 能 指 标
张力 辊的控制性能指标 主要有两个 ：一是速度 的
器 的输 出积 分量 反映 了钢带 实 际张力 ，利 用点对 点
串行通 讯将 主辊 的输 出积分 量传 送给其 它从 辊 ，作 为附加 转距 给定 ，从辊 的速 度调 节器设 定 为纯 比例
调节器 ，按此 附加转距给定跟随 主辊 出力 。
辊的速度调节器输 出积分量ｒ ４ ２ 过点对点通信传 ｌ ８通
交电 压型变频器。图 为每个变频器的 ２ 控制结构图。
ｎ一 速度给定值 ；ｎ 速度 实际值 ；ｌ广 电流实 际值： 一 励磁 电流给定 ；１ 一 励磁 电流 ；１ Ｔ 电 一 ａ ｃ １ 一 Ｒ ｓ 机实 际电流 ；ＵＳ 电机 电压 ；ＵＴ 逆变器 电压 ；ｆ 定子 频率 ；ｆ 滑差 频率 ；ｄ ／ｔ 前馈 ；ｆＴ 逆 变 Ｒ一 Ｔ ｓ 一 一 ２ 一 ｆｄ 一 ｓ 一 器 频 率 定 子 频 率
为 ：主辊Ｍ１ ． ４ 为００ ，从辊Ｍ２ ．１ ，Ｍ３ ． ８ ５ 为００ １ 为００ ， ５
Ｍ４ ．５ 。速 度精度 为 ：主辊Ｍ１ ．５ ％，从辊 为００ ２ 为００ ４ Ｍ２ ．１％，Ｍ３ ．５ ％，Ｍ４ ．５ ％。满足 了 为００ １ 为００ ８ 为００ ２ 稳态速度精度应 小于０５ ． ％的要求 。
读 内部量 （ 例如有 功 电流 ）。这些参 数仅 能显示但
不 百度文库将其更改 。
图４ 张力 辊 负荷 平衡 控 制 的从 辊 软件 功 能块 为 联 结 。主辊 的速度 调节器输 出积分量 经硬件Ｓ Ｂ 通 Ｃ２
过 点对 点通 信协 议送 至每一个 从 辊 ，用 变量 Ｋ ５ １ ４ ０ 来 表示 。Ｕ ０ 为调 节系数 ，如设为 １０ Ｐ ０４ ０ ％￣表示从辊 出与 主辊 一样 的力 矩 。经 内部 变量处 理 ，再 与加速 力 矩Ｔ 、摩 擦力 矩 Ｔ之 和相 叠加形 成 附加 力矩 变量 。
图５ 张力辊稳态运行 时的实 际速度和力矩
Ｆ ｇ ｒ Ａｃ ｕ ｐｅ ｄ ａ ｒ ｕ ｆ Ｓ ａ ｌ ｎｄ ｔｏ ｉｕ ｅ５ ｔ ａ Ｓ ｅ ｎｄ Ｔｏ ｑ ｅ ｏ ｔ ｂ ｅ Ｃｏ ｉ ｎ ｌ ｉ
（ ． １ １ ００ １９）。也满 足 了稳 态时转距差 小于 ００ ３ － ． ２ ０ ０
Ｍ３ ０Ｏ １ ０４ ４ — ．４ ４）， 是 ．０ １（ ．４ ３ ０４ ５ 从辊 Ｍ４ ００ ５ 是 ．１ ３
（ ． ０ — ．４ ４）。也满足 了动态时转距 差小 于０１ ０４ １０４ ５ ３ ．
的要求 。
为 一 ．６（ ３５ — ５８ ２３ ７ ．０ ７ ． ６）。速度 精度 为 ：主辊 Ｍｌ 为
参考文献 ：
［】 １ 陈伯 时 ，陈敏逊． 流调速系统［ ． 交 ＭＩ北京 ：机 械工
业 出版 社 ， １９ ９８
图６ 张 力 辊 加 速 运 行 时 的实 际速 度 和 力 矩
Ｆｉ ｇｕｒ Ａ ｃｔ ｌＳ ｅ ａ ｅ６ ｕａ ｐｅ ｄ ｎｄ ｏｒ Ｔ ｑｕｅ ｏｆ Ａｃｃ ｌ ｒ ｔ ｅ ｅ ａ ｅｄ Ｃ ｏｎｄｉｉ ｔＯＲ Ｓ－ｒ １ ｏｆ ｏ１
稳 态 运 行 时 从 辊 与 主 辊 Ｍ１ 转 矩 差 为 ：从 的 辊 Ｍ２ ．０ ３ ０ ０ １ ３ ００ １ ９）， 是００ ０ ４（ ．０ ６ — ．０ ２ 从辊 Ｍ３ 是 ００ ０ ７（ ．０ ４ — ．０ ２ ．０ １ ００ １ ６ ００ １ ９）， 辊Ｍ４ ００ ０ ２ 从 是 ．０ ０
进 行 电气连 接 ，即相 当于用 电缆连接 集成 电路 或其
他 元件 ，不 同之处 是功 能块 由软件 看而不 是 电缆来
连接 。开关 量输入 和输 出 、模 拟量 输入 和输 出可通
Ｋ ４２ ０ ４ ，经附加力 矩通道作为 电流调节器的给定 。
图４ 张力辊负荷平衡控制的从辊软件功能块联结
２ １ 年第４ ００ 期
昆钢 科 技 Ｋ ｎ ａ ｇ Ｋ ｊ ｕ ｇ ｎ ｅ ｉ
２ １￣ ９ ０ ０ｇ 月
张 力辊 控 制 的研 究
周 泽 波
（ 带厂 ） 板
摘 要 介绍 了张力辊 负荷平衡 控制的性 能指 标、硬件 结构 、控制 思想及功 能块软件的编制 。试验结果验证
了方 案 的 正确 性 和 可行 性 。 关 键 词 轧 制 张力 辊 负荷 平 衡 控 制
动 系 统 电压 源 型 变 频 调 速 手 册 ［ ］ 门子 公 司． ０ Ｍ． 西 ２ ４ ０
综 述 比较两 种测 算转 动惯 量 的方 法 ，各 有 优缺
点 ，可 根 据不 同 的实 际情 况 加 以运 用 。
［】 晓钟． ４廖 电力 电子技术与 电气 传动［ ． ＭＩ北京 ：北京
（ ５Ｏ — ５８ ７ ．３ ７ ．６），Ｍ３ 一 ．２（ ２８ — ５８ 为 ３０ ７ ．４ ７ ．６），Ｍ４
动 态 加 速 运 行 时 从 辊 与 主 辊 Ｍ １ 转 矩 差 的
为 ：从 辊 Ｍ２ ０ ０ ５ 是 ．０ ０ ４ ０ — ．４ ４）， 辊 １（ ．５ ５ ０ ４ ５ 从
ａ ｏ ｅｍｅ ｔｏ ｅ ｏ ｔｏ ｃ ｍｅｗａ ｏ ｒｃ ｎ ｒ ｃｉ ａ． ｂ ｖ ｎ ｉｎ ｄｃ ｎｒ ｌ ｈｅ ｓｃ ｒｅ ｔ ｄ ｐ ａ ｔ １ ｓ ａ ｃ
Ｋ ｙＷ ｏｄ ａ ｉ ；－ｏ ；ｏｄｂｌ ｃ ｎｒｌ Ｂ ） ｅ ｒ ｓｒｉｎ Ｓ ｒｌ ｌ ａ ｅ ｏｔ （ Ｃ ｌｇ ｌ ａ ｎ ａ ｃ ｏＬ
好坏 和张力 辊设 备机 组 的使 用 寿命 。轧制线 投产初
期 生 产 的镀 锌 板 表 面 出现 大 量 类 似 于 拉 矫 纹 的 问
题 ，通过 观察确 定并 不是 由拉矫 机产生 的 ，而是 在
张力 辊 的主从辊 之 间产生 的 ，在 对张力 辊 的控制进 行研 究改 进后 ，该 问题得 到 了解 决 ，笔者对 该张力 辊 的应用研究作了总结 。
３ 张 力辊 的组 成
１ 前 言
张力 辊一般 成组 应用 ，一 组 由２ 个传动 辊组 到４ 昆钢 板带 厂镀锌 生产 线 张力辊 是较 为关键 的设 备 ，张力 辊性 能控制 的好坏 直接 关系 到产 品质量 的 成 。传动辊 之 间 由钢 带而 连接 为一组 张力辊 。每组 张力 辊 的其 中一 个定 义为 主辊 ，其余 为从辊 。从辊 紧 随主辊运 行 ，保证 速度 与主辊 一致 ，且从辊 须按 主辊 的转距 分配而 出力 。称 之为张力辊 的负荷 （ 转距） 平衡控制 。
０ ０ 的要求。 ．５ ０
ｏ Ｓ－ｒ ｆ ｏ￣
２ １ 年 第４ ００ 期
周泽 波 ： 张 力 辊控 制 的研 究
图６ 所示 为 ６ 张力 辊 加 速 动 态运 行 时 的 实 际 号 速 度 和 力 矩 。在 加 速 过 程 中 ：速 度最 大偏 差 为 ： 主 辊Ｍ１ 一 ．８（ ３３ — ５８ 为 ２４ ７ －８ ７ ．６），从辊 Ｍ２ ０８ 为一 ．３
ｂ ｏ ｋ ｗａ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｗｈｃ ｓｕ ｅ ｎ ｌａ ａａ ｃ ｏ ｔｏ ｆｔｎ ｉｎ Ｒｏ１ Ｔ ｅｔ ｓ ｅ ｕｔｈ ｓｐ ｏ ｅ ｈ ｌｃ ｓｉｔｏ ｕ ｅ ， ｉｈ ｉ ｓ ｄ ｉ ｏ ｄ ｂ ｌ ｎ ｅｃ ｎ ｒｌｏ ｓｏ ｌ． ｈ ｅ ｔｒ ｓ ｌ ａ ｒ ｖ ｎｔ ｅ ｅ
Ｆｉ ｇｕｒ ｅ ４ Ｓｏｆｗ ａ ｅ Ｆｕｎｃ ｏ Ｂ ｌ ｋｓＣｏｎｎｅ ｔ ｉ ｒ － ｉ ｔ ｎ ｏｃ ｃ ｅｄ ｄ ｅ Ｓ－ｒ ｉ ｏｆＩ ｌ ｏｆ Ｌｏａ Ｂａ ａ ｄ ｌ ｎｃｅ Ｃｏｎｔ ｏｌ ｒ
６ 试 验 结 果
图 ５ 示 为 ６ 张力 辊 稳 态 运行 时 的实 际速 度 所 号 和力矩 。当稳 态运行 在 １ ０ ／ ｉ时 ：速 度最大 偏差 ０ ｍ ｍｎ
Ａｐｐｌｃ ｔｏ Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ＿ｒ ｌ ｉ ａ ｉ ｎ ｓ ａ ｃ ｏ Ｓ・ ｏｌｓ Ｃｏｎｔ ｏ ｌ ｄ － 。 ｒ ｌｅ
Ｚｈ ｕ Ｚｅ ｏ －Ｂｏ
（ｔ ｋ ｌ ｌＰａ ｔ Ｓｅ ｅ Ｍｉ ｌ ） ｃ ｌ ｎ
Ａｂｓ ｒ ｃ Ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌｓ ｅ ｉｉａ ｉｎ ｔ ｒ ｅ，ｈ ｒ ｗａ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｓ ｆｗａ ｅ ｐ ｏ ｒ ｍｍ ｉｇ ｏ ｕ ｃｉｎ ｔ ａ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ａ ｐ ｃｆｃ ｔ ａ ｇ ｔ ａ ｄ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｏ ｔ ｒ ｒ ｇａ ｏ ｎ ｆｆ ｎ ｔｏ
满足 了动态速度 精度应 小于５ ％的要求 。
７ 结束 语
本 文 提 出的控 制思 想与 硬件 软件 的设计 方 案 ， 其 性 价 比高 ，系统运 行稳 定可 靠 ，故 障率 低 ，提高 了产 品 的质 量 和效率 。其试 验 结果验 证 了方案 的正 确 性和可行性 ，达到了预期 的控制效果 。
昆钢科技
２ １ 年第４ ００ 期
过Ｐ 参数 自由定义联接 。只读参数用ｒ 来表示 ，用于只
５ 软 件 功 能 块 的 编 制
软件 编 程基本 思想 采用 模块 化结 构设计 。能够 完 成所 规定 的专 门任 务 的软件 模块称 为功 能块 。功
能块相 对独 立 ，可 通过参 数设 置而 自由联 结 。相互 联 结 的方法 相 当于将各 个不 同功能模 块用 工程 方法
精度 ，一般要求稳态速度精度小于０５ ． ％，动态速度精 度小 于５ ％；另一个指标 是 主辊 与从辊 的转距差 ，稳
态时转距差小于０ ０ ，动态时转距差小于０１ ．５ ０ ．。
Ｍ４ ４ ｋ ， ５ Ｗ Ｍ１ ２ ０Ｗ ，０ ｋ 钢 带传 送方 向
图１ 号 张 力 辊 结构 图 ６
图 ２ 变 频 器 控 制 结 构 图
Ｆｉ ｇｕｒ Ｂ ｌ ｋ Ｄ ｉ ｇｒ ｍ ｎｖｅｒｅ ｏｎｔ ｏ ｅｄ ｅ２ ｏｃ ａ ａ ｏｆＩ ｔｒＣ ｒｌ
主辊为Ｐ调节 的速度 闭环调 节系统 ，其速度调节 Ｉ
图３ 为张力 辊 负荷（ 距） 衡控 制 系统 图 ，上部 转 平 为主辊 的控制结 构 图 ，下 部为从 辊 的控制 结构 。主
Ｆｉ ｇｕｒ Ｂｌ ｋ ｉ ｇｒ ｍ Ｎ ｏ． ｅ１ ｏｃ Ｄ ａ ａ ｏｆ ６ Ｓ—ｒ ｌＡ ｓ ｅ ｂｌ ｏｌ ｓ ｍ ｙ
２ １ 年第４ ００ 期
周 泽波：张力辊控 制的研 究
４ 张 力辊 的传 动 控 制 结 构及 控 制 思 想
所有传动辊的驱动采用交流异步电动机和交直
送给 每一个 从辊 ，作 为每 一个从 辊 负荷平 衡控 制 的
给定 量。
图３ 张 力 辊 负 荷 （ 距 ） 衡 控 制 系 统 转 平
Ｆｉｕ ｅ３ ｏ ｄ（ ｑ ） ｌｎ ｅＣｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｆＳ－ ｏｌ ｇ ｒ Ｌ ａ Ｔｏｒ ｕｅＢａａ ｃ ｎ ｒ ｌＳ ｓｅ ｏ ｒ ｌ
（ 上接 第３ 页 ） ７
网络 即可 。而且 因为变频 器 自身强 大 的软件 功能 ， 所测 算 的惯量值 更 直接 、更 准 确 ，但 需要 熟练 掌握
变频器产品性能及 软件功能。
业 出版 社 ， １９ ９８
［】 Ｔ Ｐ ７ ２ Ｓ Ｅ 一 编程手册． ０ ２ ４ ０ ［】 Ｉ Ｖ Ｒ Ｓ Ｅ Ｄ Ｉ Ｅ ３ ＳＭＯ Ｅ ＴＭＡ Ｔ Ｒ Ｒ Ｖ Ｓ矢量控制三相交流传
图１ 所示 为昆钢公 司镀 锌线６ 张力 辊 ，由４ 号 个传
动辊组成 。选 取１ 号传动辊 Ｍ１ 为主辊 ，Ｍ２ ，Ｍ３ ４ 和Ｍ
为从辊 。
ｍ ， ￥￣ ７ １Ｗ Ｍ２， １ Ｗ １ ０ｋ
２ 张 力 辊 的控 制 性 能 指 标
张力 辊的控制性能指标 主要有两个 ：一是速度 的
器 的输 出积 分量 反映 了钢带 实 际张力 ，利 用点对 点
串行通 讯将 主辊 的输 出积分 量传 送给其 它从 辊 ，作 为附加 转距 给定 ，从辊 的速 度调 节器设 定 为纯 比例
调节器 ，按此 附加转距给定跟随 主辊 出力 。
辊的速度调节器输 出积分量ｒ ４ ２ 过点对点通信传 ｌ ８通
交电 压型变频器。图 为每个变频器的 ２ 控制结构图。
ｎ一 速度给定值 ；ｎ 速度 实际值 ；ｌ广 电流实 际值： 一 励磁 电流给定 ；１ 一 励磁 电流 ；１ Ｔ 电 一 ａ ｃ １ 一 Ｒ ｓ 机实 际电流 ；ＵＳ 电机 电压 ；ＵＴ 逆变器 电压 ；ｆ 定子 频率 ；ｆ 滑差 频率 ；ｄ ／ｔ 前馈 ；ｆＴ 逆 变 Ｒ一 Ｔ ｓ 一 一 ２ 一 ｆｄ 一 ｓ 一 器 频 率 定 子 频 率
为 ：主辊Ｍ１ ． ４ 为００ ，从辊Ｍ２ ．１ ，Ｍ３ ． ８ ５ 为００ １ 为００ ， ５
Ｍ４ ．５ 。速 度精度 为 ：主辊Ｍ１ ．５ ％，从辊 为００ ２ 为００ ４ Ｍ２ ．１％，Ｍ３ ．５ ％，Ｍ４ ．５ ％。满足 了 为００ １ 为００ ８ 为００ ２ 稳态速度精度应 小于０５ ． ％的要求 。
读 内部量 （ 例如有 功 电流 ）。这些参 数仅 能显示但
不 百度文库将其更改 。
图４ 张力 辊 负荷 平衡 控 制 的从 辊 软件 功 能块 为 联 结 。主辊 的速度 调节器输 出积分量 经硬件Ｓ Ｂ 通 Ｃ２
过 点对 点通 信协 议送 至每一个 从 辊 ，用 变量 Ｋ ５ １ ４ ０ 来 表示 。Ｕ ０ 为调 节系数 ，如设为 １０ Ｐ ０４ ０ ％￣表示从辊 出与 主辊 一样 的力 矩 。经 内部 变量处 理 ，再 与加速 力 矩Ｔ 、摩 擦力 矩 Ｔ之 和相 叠加形 成 附加 力矩 变量 。
图５ 张力辊稳态运行 时的实 际速度和力矩
Ｆ ｇ ｒ Ａｃ ｕ ｐｅ ｄ ａ ｒ ｕ ｆ Ｓ ａ ｌ ｎｄ ｔｏ ｉｕ ｅ５ ｔ ａ Ｓ ｅ ｎｄ Ｔｏ ｑ ｅ ｏ ｔ ｂ ｅ Ｃｏ ｉ ｎ ｌ ｉ
（ ． １ １ ００ １９）。也满 足 了稳 态时转距差 小于 ００ ３ － ． ２ ０ ０
Ｍ３ ０Ｏ １ ０４ ４ — ．４ ４）， 是 ．０ １（ ．４ ３ ０４ ５ 从辊 Ｍ４ ００ ５ 是 ．１ ３
（ ． ０ — ．４ ４）。也满足 了动态时转距 差小 于０１ ０４ １０４ ５ ３ ．
的要求 。
为 一 ．６（ ３５ — ５８ ２３ ７ ．０ ７ ． ６）。速度 精度 为 ：主辊 Ｍｌ 为
参考文献 ：
［】 １ 陈伯 时 ，陈敏逊． 流调速系统［ ． 交 ＭＩ北京 ：机 械工
业 出版 社 ， １９ ９８
图６ 张 力 辊 加 速 运 行 时 的实 际速 度 和 力 矩
Ｆｉ ｇｕｒ Ａ ｃｔ ｌＳ ｅ ａ ｅ６ ｕａ ｐｅ ｄ ｎｄ ｏｒ Ｔ ｑｕｅ ｏｆ Ａｃｃ ｌ ｒ ｔ ｅ ｅ ａ ｅｄ Ｃ ｏｎｄｉｉ ｔＯＲ Ｓ－ｒ １ ｏｆ ｏ１
稳 态 运 行 时 从 辊 与 主 辊 Ｍ１ 转 矩 差 为 ：从 的 辊 Ｍ２ ．０ ３ ０ ０ １ ３ ００ １ ９）， 是００ ０ ４（ ．０ ６ — ．０ ２ 从辊 Ｍ３ 是 ００ ０ ７（ ．０ ４ — ．０ ２ ．０ １ ００ １ ６ ００ １ ９）， 辊Ｍ４ ００ ０ ２ 从 是 ．０ ０
进 行 电气连 接 ，即相 当于用 电缆连接 集成 电路 或其
他 元件 ，不 同之处 是功 能块 由软件 看而不 是 电缆来
连接 。开关 量输入 和输 出 、模 拟量 输入 和输 出可通
Ｋ ４２ ０ ４ ，经附加力 矩通道作为 电流调节器的给定 。
图４ 张力辊负荷平衡控制的从辊软件功能块联结
２ １ 年第４ ００ 期
昆钢 科 技 Ｋ ｎ ａ ｇ Ｋ ｊ ｕ ｇ ｎ ｅ ｉ
２ １￣ ９ ０ ０ｇ 月
张 力辊 控 制 的研 究
周 泽 波
（ 带厂 ） 板
摘 要 介绍 了张力辊 负荷平衡 控制的性 能指 标、硬件 结构 、控制 思想及功 能块软件的编制 。试验结果验证
了方 案 的 正确 性 和 可行 性 。 关 键 词 轧 制 张力 辊 负荷 平 衡 控 制
动 系 统 电压 源 型 变 频 调 速 手 册 ［ ］ 门子 公 司． ０ Ｍ． 西 ２ ４ ０
综 述 比较两 种测 算转 动惯 量 的方 法 ，各 有 优缺
点 ，可 根 据不 同 的实 际情 况 加 以运 用 。
［】 晓钟． ４廖 电力 电子技术与 电气 传动［ ． ＭＩ北京 ：北京
（ ５Ｏ — ５８ ７ ．３ ７ ．６），Ｍ３ 一 ．２（ ２８ — ５８ 为 ３０ ７ ．４ ７ ．６），Ｍ４
动 态 加 速 运 行 时 从 辊 与 主 辊 Ｍ １ 转 矩 差 的
为 ：从 辊 Ｍ２ ０ ０ ５ 是 ．０ ０ ４ ０ — ．４ ４）， 辊 １（ ．５ ５ ０ ４ ５ 从
ａ ｏ ｅｍｅ ｔｏ ｅ ｏ ｔｏ ｃ ｍｅｗａ ｏ ｒｃ ｎ ｒ ｃｉ ａ． ｂ ｖ ｎ ｉｎ ｄｃ ｎｒ ｌ ｈｅ ｓｃ ｒｅ ｔ ｄ ｐ ａ ｔ １ ｓ ａ ｃ
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好坏 和张力 辊设 备机 组 的使 用 寿命 。轧制线 投产初
期 生 产 的镀 锌 板 表 面 出现 大 量 类 似 于 拉 矫 纹 的 问
题 ，通过 观察确 定并 不是 由拉矫 机产生 的 ，而是 在
张力 辊 的主从辊 之 间产生 的 ，在 对张力 辊 的控制进 行研 究改 进后 ，该 问题得 到 了解 决 ，笔者对 该张力 辊 的应用研究作了总结 。
３ 张 力辊 的组 成
１ 前 言
张力 辊一般 成组 应用 ，一 组 由２ 个传动 辊组 到４ 昆钢 板带 厂镀锌 生产 线 张力辊 是较 为关键 的设 备 ，张力 辊性 能控制 的好坏 直接 关系 到产 品质量 的 成 。传动辊 之 间 由钢 带而 连接 为一组 张力辊 。每组 张力 辊 的其 中一 个定 义为 主辊 ，其余 为从辊 。从辊 紧 随主辊运 行 ，保证 速度 与主辊 一致 ，且从辊 须按 主辊 的转距 分配而 出力 。称 之为张力辊 的负荷 （ 转距） 平衡控制 。
０ ０ 的要求。 ．５ ０
ｏ Ｓ－ｒ ｆ ｏ￣
２ １ 年 第４ ００ 期
周泽 波 ： 张 力 辊控 制 的研 究
图６ 所示 为 ６ 张力 辊 加 速 动 态运 行 时 的 实 际 号 速 度 和 力 矩 。在 加 速 过 程 中 ：速 度最 大偏 差 为 ： 主 辊Ｍ１ 一 ．８（ ３３ — ５８ 为 ２４ ７ －８ ７ ．６），从辊 Ｍ２ ０８ 为一 ．３
ｂ ｏ ｋ ｗａ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｗｈｃ ｓｕ ｅ ｎ ｌａ ａａ ｃ ｏ ｔｏ ｆｔｎ ｉｎ Ｒｏ１ Ｔ ｅｔ ｓ ｅ ｕｔｈ ｓｐ ｏ ｅ ｈ ｌｃ ｓｉｔｏ ｕ ｅ ， ｉｈ ｉ ｓ ｄ ｉ ｏ ｄ ｂ ｌ ｎ ｅｃ ｎ ｒｌｏ ｓｏ ｌ． ｈ ｅ ｔｒ ｓ ｌ ａ ｒ ｖ ｎｔ ｅ ｅ
Ｆｉ ｇｕｒ ｅ ４ Ｓｏｆｗ ａ ｅ Ｆｕｎｃ ｏ Ｂ ｌ ｋｓＣｏｎｎｅ ｔ ｉ ｒ － ｉ ｔ ｎ ｏｃ ｃ ｅｄ ｄ ｅ Ｓ－ｒ ｉ ｏｆＩ ｌ ｏｆ Ｌｏａ Ｂａ ａ ｄ ｌ ｎｃｅ Ｃｏｎｔ ｏｌ ｒ
６ 试 验 结 果
图 ５ 示 为 ６ 张力 辊 稳 态 运行 时 的实 际速 度 所 号 和力矩 。当稳 态运行 在 １ ０ ／ ｉ时 ：速 度最大 偏差 ０ ｍ ｍｎ
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Ｚｈ ｕ Ｚｅ ｏ －Ｂｏ
（ｔ ｋ ｌ ｌＰａ ｔ Ｓｅ ｅ Ｍｉ ｌ ） ｃ ｌ ｎ
Ａｂｓ ｒ ｃ Ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌｓ ｅ ｉｉａ ｉｎ ｔ ｒ ｅ，ｈ ｒ ｗａ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｓ ｆｗａ ｅ ｐ ｏ ｒ ｍｍ ｉｇ ｏ ｕ ｃｉｎ ｔ ａ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ａ ｐ ｃｆｃ ｔ ａ ｇ ｔ ａ ｄ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｏ ｔ ｒ ｒ ｇａ ｏ ｎ ｆｆ ｎ ｔｏ