CN103372583B

CN103372583B - 一种热轧卷取张力的控制方法

Info

Publication number: CN103372583B
Application number: CN201210133378.XA
Authority: CN
Inventors: 幸利军; 王晨; 孙彤彤; 王维; 刘苗; 张仁其
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-04-28
Filing date: 2012-04-28
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2032-04-28
Also published as: CN103372583A

Abstract

本发明涉及一种热轧卷取张力的控制方法，所述控制方法包括卷取机头部速度控制阶段、卷取机中部张力控制阶段和卷取机尾部张力控制阶段。所述张力控制方法，主要针对薄规格高温热轧带钢尾部在辊道上的起套问题，通过一种新的卷取机尾部张力转换方法，提高带钢尾部在辊道上运行的稳定性，减少由此产生的卷形不良和边部缺陷。

Description

一种热轧卷取张力的控制方法

技术领域

本发明适用于热连轧卷取工艺，主要用于薄规格高温热轧带钢，具体地，涉及一力控制方法，更具体地，涉及一种热轧卷取张力的控制方法。

背景技术

卷取机是热轧生产线的重要设备，用于将轧制的成品热轧带钢卷成钢卷。卷取机位于精轧机组2后，为热连轧生产线的最后一道工序。如图1所示，卷取机1主要包括辊道11、侧导板12、夹送辊13、三根助卷辊14和卷筒15等主要设备。其中辊道11主要负责将带钢由精轧机组输送至卷取机。侧导板12主要作用是对中带钢。夹送辊13的主要作用是在头部咬钢阶段对带钢施加一定的夹紧力，同时对其实施第一次弯曲变形；在尾部卷取阶段对带钢施加稳定的张力，以保证良好的卷形质量。助卷辊14帮助弯曲带钢，并使带钢紧紧缠绕上卷筒15。卷筒15是卷取机的核心设备，在带钢缠绕上后，对其施加前向张力，以确保卷形质量合格。

为保证卷形良好，卷取过程中必须对带钢施加一定的张力。为此，卷取机的工作过程中主要有两种控制方式，即速度控制和张力控制，这两种控制方式在一定条件下进行转换。

如图2所示，以卷筒15为例其控制内容如下：当精轧机组2的第一机架211咬入带钢4，位于第一机架211下方的机架带钢检测设备22检测到第一机架211咬钢，精轧基础自动化计算机27将第一机架211咬钢信号发送给上位机3，上位机3将带钢4规格品种数据下发给卷取机1的基础自动化计算机16，卷筒用CPU101收到带钢4规格品种数据后，计算出卷筒电机106应输出的卷筒速度设定值102和卷筒力矩设定值103。将设定的卷筒速度设定值102和卷筒力矩设定值103送到卷筒控制转换开关104，供卷筒电机控制设备105控制卷筒电机106运行，卷筒电机106通过卷筒变速箱107向卷筒15输出张力以卷取带钢4。

如果当前为速度控制，则卷筒电机控制设备105接收卷筒速度设定值102为输入值，进行对卷筒电机106的速度控制，输出设定转速；如果当前为张力控制，则卷筒电机控制设备105接收卷筒力矩设定值103为输入值，进行对卷筒电机106的张力控制，输出设定张力。由于在卷取过程中，经卷取的带钢4的卷径109会不断增加，所以必须实测卷筒电机106的转速108，并对卷径109进行计算。

同样，如图2所示，以夹送辊13为例其控制内容如下：上位机3将带钢4规格品种数据下发给卷取机1的基础自动化计算机16，夹送辊用CPU111收到带钢4规格品种数据后，计算出夹送辊电机116应输出的夹送辊速度设定值112和夹送辊力矩设定值113。将设定的夹送辊速度设定值112和夹送辊力矩设定值113送到夹送辊控制转换开关114，供夹送辊电机控制设备115控制夹送辊电机116运行，夹送辊电机116通过夹送辊变速箱117向夹送辊13输出张力以卷取带钢4。

如果当前为速度控制，则夹送辊电机控制设备115接收夹送辊速度设定值112为输入值，进行对夹送辊电机116的速度控制，输出设定转速；如果当前为张力控制，则夹送辊电机控制设备115接收夹送辊力矩设定值113为输入值，进行对夹送辊电机116的张力控制，输出设定张力。

根据上述对于夹送辊13和卷筒15的速度控制和张力控制的实现方式，现有技术在卷取一块带钢时的速度控制和张力控制的切换方法包括如下步骤：

1)、卷取机头部速度控制阶段：带钢4头部穿带过程中，辊道11、夹送辊13、卷筒15和助卷辊14均采用速度控制，速度略大于带钢4的运行速度。

2)、卷取机中部张力控制阶段：请参见图3a，当带钢4的头部进入卷取机1缠绕上卷筒15，且张力上升至基础自动化计算机16中的设定张力值后，卷取机1的基础自动化计算机16便确定卷取机张力建立成功，整个建立张力过程结束，随后卷筒15切换为张力控制状态，卷取机进入中部张力控制阶段。此时，张力由卷取机1的卷筒15和精轧机组的第七机架217承担，夹送辊13几乎不承担张力。

3)、卷取机尾部张力控制阶段：请参见图3b，当带钢4的尾部由精轧机组2中的第七机架217抛出后，卷筒15立即切换为速度控制，夹送辊13为张力控制，张力由卷取机组的卷筒15和夹送辊13承担，此时张力是卷筒力矩设定值的75％，直至带钢4卷取完成。

然而，在现有技术下，卷取机中部张力控制时张力非常稳定，但在中部张力控制阶段与尾部张力控制阶段的切换过程中，带钢4尾部一旦由精轧机组2中的第七机架217抛出，此时张力要从原先的由卷筒15和第七机架217之间承担迅速切换至由卷筒15与夹送辊13之间承担。在这个切换过程中，薄规格高温热轧带钢运行经常出现不稳定的情况，这是由于两个原因造成的：第一，张力切换过程过于迅速。请参见图4(图4中，纵坐标为力矩值，a为第七机架217抛钢时的位置)，第七机架217在a点抛钢后，夹送辊13张力迅速由0切换为负力矩t1；第二，夹送辊13切换至张力控制后张力不足，参见图4，夹送辊13切换为负力矩以后，其张力t1为中部张力控制阶段卷筒力矩设定值的75％。由于原薄规格高温热轧带钢的中部张力控制阶段的设定张力较低，所以75％的张力设定更加剧了张力不足。请参见图3c，原先带钢4在张力的作用下在卷筒15和精轧机组2中的第七机架217之间被绷紧，一旦第七机架217将带钢4抛出，辊道11上的带钢4失去张力约束，会向卷取机1方向涌动，出现抛钢起套现象，如图3c所示，进而影响卷形和带钢边部的质量。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种热轧卷取张力的控制方法，所述张力控制方法，主要针对薄规格高温热轧带钢尾部在辊道上的起套问题，通过一种新的卷取机尾部张力转换方法，提高带钢尾部在辊道上运行的稳定性，减少由此产生的卷形不良和边部缺陷。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种热轧卷取张力的控制方法，卷取机与精轧机组连接，所述精轧机组包括机架，所述机架与机架带钢检测设备连接，所述机架包括第一机架、第二机架、第三机架、第四机架、第五机架、第六机架和第七机架，所述卷取机包括辊道、侧导板、夹送辊、卷筒和助卷辊，

所述张力控制方法包括步骤：

(S1)、卷取机头部速度控制阶段：当精轧机组的机架咬入带钢，带钢头部进入卷取机，精轧基础自动化计算机将机架咬钢信号发送给上位机，所述上位机将带钢规格品种数据输送至基础自动化计算机，所述基础自动化计算机计算出应输出的卷筒速度设定值和夹送辊速度设定值后，分别对卷取机中的夹送辊和卷筒进行速度控制；

(S2)、将卷取机速度控制切换为张力控制：当步骤中的带钢头部缠绕上卷筒且卷筒实际力矩上升至基础自动化计算机中的卷筒力矩设定值后，通过卷筒控制转换开关将卷筒由速度控制切换为张力控制，卷取机进入卷取机中部张力控制阶段；

其特征在于，所述张力控制方法还包括如下步骤：

(S3)、卷取机中部张力控制阶段：卷取机进入卷取机中部张力控制阶段后，通过所述基础自动化计算机使夹送辊承担1％～25％的卷筒力矩设定值；

(S4)、当带钢尾部从精轧机组的第一机架～第六机架中任一机架抛出时，抛钢信号由精轧基础自动化计算机输送至基础自动化计算机，将夹送辊由速度控制切换为张力控制，所述基础自动化计算机控制夹送辊力矩设定值，增大夹送辊的夹送辊力矩设定值，直至所述夹送辊的夹送辊力矩设定值达到卷筒力矩设定值的100％～160％，然后，将带钢尾部从精轧机组中的第七机架抛出，卷取机进入卷取机尾部张力控制阶段；

(S5)、卷取机尾部张力控制阶段：将卷筒由张力控制切换为速度控制，所述夹送辊保持张力控制，直至完成对带钢的卷取。

根据本发明所提供的一种热轧卷取张力的控制方法，采用的是，所述步骤(S1)中对卷取机中的夹送辊和卷筒进行速度控制时的速度大于带钢的运行速度。

根据本发明所提供的一种热轧卷取张力的控制方法，采用的是，所述第一机架、第二机架、第三机架、第四机架、第五机架、第六机架和第七机架分别与一台机架带钢检测设备连接，所述步骤(S1)中的机架咬钢信号以及步骤(S4)中的抛钢信号由机架带钢检测设备进行检测，并将检测到的咬钢信号和抛钢信号传输至精轧基础自动化计算机。

根据本发明所提供的一种热轧卷取张力的控制方法，采用的是，在所述步骤(S4)中，所述抛钢信号为机架带钢检测设备检测到与其连接的第一机架～第六机架中任一机架的轧制力低于300吨。

根据本发明所提供的一种热轧卷取张力的控制方法，采用的是，在所述步骤(S4)中，所述抛钢信号为机架带钢检测设备检测到与其连接的第七机架的轧制力低于300吨。

根据本发明所提供的一种热轧卷取张力的控制方法，采用的是，所述卷筒力矩设定值的确定方法如下：

1)、确立单位张力计算模型：

Tu＝9.81*(2/h+0.1)*HYP/206*1.2*Tc (公式1)

其中Tu表示单位张力，Tc表示张力系数，h表示带钢厚度，HYP表示热屈服强度。其中当9.81*(2/4.02+0.1)*110/206<5时，取5；

2)、根据公式1中得到的单位张力Tu，确立张力设定值计算模型：

T＝b*h*Tu*10^-3 (公式2)

其中T表示张力设定值，b表示带钢宽度，h表示带钢厚度，Tu表示单位张力；

3)、根据公式2中得到的张力设定值T，确立卷筒力矩设定值计算模型；

T_{R} = \frac{T \cdot D}{2 a}

(公式3)

其中T_R表示卷筒力矩设定值，T表示张力设定值，D表示钢卷直径，a表示卷筒传动比。

根据本发明所提供的一种热轧卷取张力的控制方法，采用的是，所述卷筒力矩设定值(103)的范围为1.5～55KN·m。

本发明的有益效果在于：

A)、现有技术中，夹送辊在卷取机中部张力控制阶段不承担张力，而本发明提供的控制方法，使夹送辊在卷取机中部张力控制阶段，预先承担一部分张力，为夹送辊由速度控制稳定切换至张力控制奠定基础；

B)、现有技术中，夹送辊由速度控制切换至张力控制的时间点是在第七机架抛钢开始，而本发明提供的控制方法，将切换时间点提前，即在第一机架～第六机架中任一机架抛钢后，将夹送辊由速度控制切换至张力控制，为夹送辊张力的缓慢切换赢得时间；

C)、将夹送辊由速度控制切换至张力控制的时间点提前的同时，以一定斜率增加夹送辊与卷筒之间的张力，并在第七机架抛钢前完成夹送辊张力的平缓过渡；

D)、与现有技术相比，可以提高薄规格高温热轧带钢在抛钢过程中的稳定性，减少起套现象，可以改善卷形质量和带钢边部质量。

附图说明

图1为卷取机结构示意图。

图2为精轧机组和卷取机组控制系统示意图。

图3a为卷取机中部张力控制阶段示意图。

图3b为卷取机尾部张力控制阶段示意图。

图3c为使用现有技术进行卷取机尾部张力控制阶段示意图。

图4为现有技术中夹送辊由速度控制切换至张力控制过程中夹送辊张力变化示意图。

图5为本发明所提供的一种热轧卷取张力的控制方法中夹送辊由速度控制切换至张力控制过程中夹送辊张力变化示意图。图6a为现有技术中卷取机中部张力控制阶段和卷取机尾部张力控制阶段流程图。

图6b为本发明所提供的一种热轧卷取张力的控制方法中实施例1中卷取机中部张力控制阶段和卷取机尾部张力控制阶段流程图。

图中，1、卷取机，2、精轧机组，3、上位机，4、带钢，11、辊道，12、侧导板，13、夹送辊，14、助卷辊，15、卷筒，16、基础自动化计算机，101、卷筒用CPU，102、卷筒速度设定值，103、卷筒力矩设定值，104、卷筒控制转换开关，105、卷筒电机控制设备，106、卷筒电极，107、卷筒变速箱，111、夹送辊用CPU，112、夹送辊速度设定值，113、夹送辊力矩设定值，114、夹送辊控制转换开关，115、夹送辊电机控制设备，116、夹送辊电极，117、夹送辊变速箱，21、机架，22、机架带钢检测设备，211、第一机架，212、第二机架，213、第三机架，214、第四机架，215、第五机架，216、第六机架，217、第七机架。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明所提供的一种热轧卷取张力的控制方法作进一步的解释说明。

如图2所示，卷取机1与精轧机组2连接，所述精轧机组2包括机架21，所述机架21与机架带钢检测设备22连接，所述机架21包括第一机架211、第二机架212、第三机架213、第四机架214、第五机架215、第六机架216和第七机架217，其中，所述第一机架211、第二机架212、第三机架213、第四机架214、第五机架215、第六机架216和第七机架217分别于一台机架带钢检测设备22连接，如图1所示，所述卷取机1包括辊道11、侧导板12、夹送辊13、卷筒15和助卷辊14。

所述张力控制方法的详细步骤如下：

(S1)、卷取机头部速度控制阶段：当精轧机组2的机架21咬入带钢4，带钢4头部进入卷取机1，机架带钢检测设备22检测到机架咬钢信号，精轧基础自动化计算机27将机架咬钢信号发送给上位机3，所述上位机3将带钢规格品种数据输送至基础自动化计算机16，所述基础自动化计算机16内的卷筒用CPU101和夹送辊用CPU111收到带钢4规格品种数据后，计算出卷筒电机106和夹送辊电机116应输出的卷筒速度设定值102和夹送辊速度设定值112，并将卷筒速度设定值102和夹送辊速度设定值112分别输送至卷筒控制转换开关104和夹送辊控制转换开关114，供卷筒电机控制设备105控制卷筒电机106运行，卷筒电机106通过卷筒变速箱107向卷筒15输出速度值，同时，供夹送辊电机控制设备115控制夹送辊电机116运行，夹送辊电机116通过夹送辊变速箱117向夹送辊13输出速度值，进而分别对卷取机1中的夹送辊13和卷筒15进行速度控制；

(S2)、将卷取机速度控制切换为张力控制：当步骤(S1)中的带钢4头部缠绕上卷筒15且卷筒实际力矩上升至基础自动化计算机16中的卷筒力矩设定值103后，卷取机1的基础自动化计算机16便确定卷取机张力建立成功，所述基础自动化计算机16通过卷筒用CPU101计算出卷筒电机106应输出的卷筒力矩设定值103，将设定的卷筒力矩设定值103送到卷筒控制转换开关104，供卷筒电机控制设备105控制卷筒电机106运行，卷筒电机106通过卷筒变速箱107向卷筒15输出张力以卷取带钢4，实现卷筒15由速度控制切换为张力控制，带钢4进入卷取机中部张力控制阶段(如图3a所示)，此时，夹送辊13依然保持速度控制；

其中，所述卷筒力矩设定值103的确定方法如下：

1)、确立单位张力计算模型：

Tu＝9.81*(2/h+0.1)*HYP/206*1.2*Tc (公式1)

T＝b*h*Tu*10^-3 (公式2)

T_{R} = \frac{T \cdot D}{2 a}

(公式3)

其中T_R表示卷筒力矩设定值103，T表示张力设定值，D表示钢卷直径，a表示卷筒传动比。

所述卷筒力矩设定值103的范围为1.5～55KN·m。

(S3)、卷取机中部张力控制阶段(如图3a所示)：带钢4进入卷取机中部张力控制阶段后，通过所述基础自动化计算机16使夹送辊13承担卷筒力矩设定值103的1％～25％，方法如下：通过夹送辊用CPU111夹送辊13需承担的卷筒力矩设定值送到夹送辊控制转换开关114，供夹送辊电机控制设备115控制夹送辊电机116运行，夹送辊电机116通过夹送辊变速箱117向夹送辊13输出卷筒力矩设定值，进而使得夹送辊13在卷取机中部张力控制阶段便承担一部分张力；

(S4)、当带钢4尾部从精轧机组2的第一机架211～第六机架216中任一机架抛出时，与抛出带钢4的机架相连的机架带钢检测设备22检测到抛钢信号，抛钢信号由精轧基础自动化计算机27通过上位机3输送至基础自动化计算机16，基础自动化计算机16将夹送辊电机116应输出的夹送辊力矩设定值113送到夹送辊控制转换开关114，供夹送辊电机控制设备115控制夹送辊电机116运行，夹送辊电机116通过夹送辊变速箱117向夹送辊13输出张力，从而将夹送辊13由速度控制切换为张力控制，所述基础自动化计算机16控制夹送辊力矩设定值113，增大夹送辊13的夹送辊力矩设定值113(如图5所示)，直至所述夹送辊13的夹送辊力矩设定值113达到卷筒力矩设定值的100％～160％，然后，将带钢4尾部从精轧机组2中的第七机架217抛出，进入卷取机尾部张力控制阶段；

其中，将夹送辊力矩设定值113增大至卷筒力矩设定值的100％～160％，是通过一定斜率缓慢提升的，所述斜率为一个范围，即图5中b和c之间的阴影部分。用公式表示，即为：(t4-t2)/(c-b)至t3/(c-b)之间，其中，图5中a表示第七机架217抛钢位置，b表示精轧机组2的第一机架211至第六机架216中的任一机架抛钢时的位置。c表示a和b之间的某一位置。t2为卷筒力矩设定值103的25％，t3为卷筒力矩设定值103的100％，t4为卷筒力矩设定值103的160％；

其中，所述抛钢信号为与任意机架相连接的机架带钢检测设备22检测到相应机架的轧制力低于300吨；

(S5)、卷取机尾部张力控制阶段(如图3b所示)：通过基础自动化计算机16控制卷筒控制转换开关104将卷筒15由张力控制切换为速度控制，所述夹送辊13保持张力控制，直至完成对带钢4的卷取。

其中，对上位机3的解释说明：信息系统由四级计算机体系架构组成，这四级体系架构是：基础自动化(L1)、过程控制(L2)、生产控制(L3)以及生产管理和经营决策(L4)。本专利只涉及基础自动化(L1)、过程控制(L2)，其中基础自动化级是最底层的一级，“上位机”即过程控制级(L2)。

所述夹送辊力矩设定值113与卷筒力矩设定值103采用相同公式、相同步骤进行设定。由于力矩与张力的关系为：力矩＝张力×卷径，故可以通过对力矩的控制，达到对张力控制的目的。

实施例

下面给出本发明所提供的一种热轧卷取张力的控制方法的具体实施例。

需要说明的是，由于夹送辊13和卷筒15的速度控制和张力控制的切换方法均为现有技术，图2中所用的相关装置和设备以及之间的连接关系亦为现有的装置和设备及其连接关系，故在实施例中便不再对速度控制和张力控制的切换方法作详细描述，而是主要对卷取机中部张力控制阶段和卷取机尾部张力控制阶段夹送辊13和卷筒15的速度控制和张力控制的切换时机进行描述。

实施例1

如图6b所示：

1)、当带钢4头部进入卷取机1缠绕上卷筒15，且张力上升至设定张力值后，卷取机1的基础自动化计算机16便确定卷取机张力建立成功，随后卷取机进入卷取机中部张力控制阶段；

2)、卷取机1进入卷取机中部张力控制阶段后，夹送辊13承担5％的张力，夹送辊电机控制设备115接收夹送辊力矩设定值113为输入值，进行对夹送辊电机116的张力控制，输出设定张力。由于夹送辊13是向精轧机组2方向出力，进而与卷筒15之间构成张力，所以此时夹送辊13的张力是负张力：

3)、当带钢4尾部被精轧机组2的第二机架212抛出，与第二机架212连接的机架带钢检测设备22检测到第二机架212轧制力低于300吨时，精轧基础自动化计算机27判断第二机架212已经抛钢，将该抛钢信号通过上位机3传送至基础自动化计算机16，此时，夹送辊13由速度控制切换为张力控制；

4)、夹送辊电机控制设备115接收张力设定值113为输入值，进行对夹送辊电机的张力控制，输出张力设定值113。由于夹送辊13是向精轧机组2方向出力，与卷筒15之间构成张力，所以此时夹送辊13的张力是负张力；

5)、直至所述夹送辊13的夹送辊力矩设定值113达到卷筒力矩设定值的110％，完成张力切换。

6)、当带钢4尾部被精轧机组2的第七机架217抛出，与第七机架217连接的机架带钢检测设备22检测到第七机架217轧制力低于300吨，精轧基础自动化计算机27判断第七机架217已经抛钢，将该抛钢信号通过上位机3传送至基础自动化计算机16；

7)、基础自动化计算机16将卷筒15由张力控制切换为速度控制，卷筒电机控制设备105接收卷筒速度设定值102为输入值，进行对卷筒电机的速度控制，同时，夹送辊13为张力控制，直至完成带钢4的卷取。

实施例2

步骤2)中卷取机1进入卷取机中部张力控制阶段后，夹送辊13承担10％的张力，步骤3)中带钢4尾部被精轧机组2的第四机架214抛出，步骤5)中夹送辊13的夹送辊力矩设定值113达到卷筒力矩设定值的130％，其余同实施例1。

实施例3

步骤2)中卷取机1进入卷取机中部张力控制阶段后，夹送辊13承担15％的张力，步骤3)中带钢4尾部被精轧机组2的第五机架215抛出，步骤5)中夹送辊13的夹送辊力矩设定值113达到卷筒力矩设定值的120％，其余同实施例1。

实施例4

步骤2)中卷取机1进入卷取机中部张力控制阶段后，夹送辊13承担1％的张力，步骤3)中带钢4尾部被精轧机组2的第一机架211抛出，步骤5)中夹送辊13的夹送辊力矩设定值113达到卷筒力矩设定值的115％，其余同实施例1。

实施例5

步骤2)中卷取机1进入卷取机中部张力控制阶段后，夹送辊13承担20％的张力，步骤3)中带钢4尾部被精轧机组2的第三机架213抛出，步骤5)中夹送辊13的夹送辊力矩设定值113达到卷筒力矩设定值的150％，其余同实施例1。

实施例6

步骤2)中卷取机1进入卷取机中部张力控制阶段后，夹送辊13承担25％的张力，步骤3)中带钢4尾部被精轧机组2的第六机架216抛出，步骤5)中夹送辊13的夹送辊力矩设定值113达到卷筒力矩设定值的160％，其余同实施例1。

同时，给出卷筒力矩设定值103的确立方法的实施例：

以实施例9为例

t4＝160％*(-T_R)＝160％*(-15.40)＝-24.64KN·m

t2＝25％*(-T_R)＝25％*(-15.40)＝-3.85KN·m

t4-t2＝-24.64-(-3.85)＝-20.79KN·m

b为第二机架212抛钢位置；

c为第六机架216抛钢位置；

c-b＝24米(每个机架间的间隔是6米)

(t4-t2)/(c-b)＝-0.866KN·m

即夹送辊承担的力矩每米下降0.866KN·m

显然，本发明上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例，并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属技术领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡是属于本发明的技术方案所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims

1.一种热轧卷取张力的控制方法，卷取机(1)与精轧机组(2)连接，所述精轧机组(2)包括机架(21)，所述机架(21)与机架带钢检测设备(22)连接，所述机架(21)包括第一机架(211)、第二机架(212)、第三机架(213)、第四机架(214)、第五机架(215)、第六机架(216)和第七机架(217)，所述卷取机(1)包括辊道(11)、侧导板(12)、夹送辊(13)、卷筒(15)和助卷辊(14)，

所述张力控制方法包括步骤：

S1、卷取机头部速度控制阶段：当精轧机组(2)的机架(21)咬入带钢(4)，带钢(4)头部进入卷取机(1)，精轧基础自动化计算机(27)将机架咬钢信号发送给上位机(3)，所述上位机(3)将带钢规格品种数据输送至基础自动化计算机(16)，所述基础自动化计算机(16)计算出应输出的卷筒速度设定值(102)和夹送辊速度设定值(112)后，分别对卷取机(1)中的夹送辊(13)和卷筒(15)进行速度控制；

S2、将卷取机速度控制切换为张力控制：当步骤(S1)中的带钢(4)头部缠绕上卷筒(15)且卷筒实际力矩上升至基础自动化计算机(16)中的卷筒力矩设定值(103)后，通过卷筒控制转换开关(104)将卷筒(15)由速度控制切换为张力控制，卷取机(1)进入卷取机中部张力控制阶段；

其特征在于，所述张力控制方法还包括如下步骤：

S3、卷取机中部张力控制阶段：卷取机(1)进入卷取机中部张力控制阶段后，通过所述基础自动化计算机(16)使夹送辊(13)承担1％～25％的卷筒力矩设定值(103)；

S4、当带钢(4)尾部从精轧机组(2)的第一机架(211)～第六机架(216)中任一机架抛出时，抛钢信号由精轧基础自动化计算机(27)输送至基础自动化计算机(16)，将夹送辊(13)由速度控制切换为张力控制，所述基础自动化计算机(16)控制夹送辊力矩设定值(113)，增大夹送辊(13)的夹送辊力矩设定值(113)，直至所述夹送辊(13)的夹送辊力矩设定值(113)达到卷筒力矩设定值(103)的100％～160％，然后，将带钢(4)尾部从精轧机组(2)中的第七机架(217)抛出，卷取机(1)进入卷取机尾部张力控制阶段；

S5、卷取机尾部张力控制阶段：将卷筒(15)由张力控制切换为速度控制，所述夹送辊(13)保持张力控制，直至完成对带钢(4)的卷取。

2.根据权利要求1所述的一种热轧卷取张力的控制方法，其特征在于所述步骤S1中对卷取机(1)中的夹送辊(13)和卷筒(15)进行速度控制时的速度大于带钢(4)的运行速度。

3.根据权利要求1所述的一种热轧卷取张力的控制方法，其特征在于所述第一机架(211)、第二机架(212)、第三机架(213)、第四机架(214)、第五机架(215)、第六机架(216)和第七机架(217)分别与一台机架带钢检测设备(22)连接，所述步骤S1中的机架咬钢信号以及步骤(S4)中的抛钢信号由机架带钢检测设备(22)进行检测，并将检测到的咬钢信号和抛钢信号传输至精轧基础自动化计算机(27)。

4.根据权利要求1或3所述的一种热轧卷取张力的控制方法，其特征在于在所述步骤S4中，所述抛钢信号为机架带钢检测设备(22)检测到与其连接的第一机架(211)～第六机架(216)中任一机架的轧制力低于300吨。

5.根据权利要求1或3所述的一种热轧卷取张力的控制方法，其特征在于在所述步骤S4中，所述抛钢信号为机架带钢检测设备(22)检测到与其连接的第七机架(217)的轧制力低于300吨。

6.根据权利要求1所述的一种热轧卷取张力的控制方法，其特征在于所述卷筒力矩设定值(103)的确定方法如下：

1)、确立单位张力计算模型：

Tu＝9.81*(2/h+0.1)*HYP/206*1.2*Tc 公式1

其中Tu表示单位张力，Tc表示张力系数，h表示带钢厚度，HYP表示热屈服强度，其中当9.81*(2/4.02+0.1)*110/206<5时，取5；

T＝b*h*Tu*10^-3 公式2

T_{R} = \frac{T \cdot D}{2 a}

公式3

其中T_R表示卷筒力矩设定值(103)，T表示张力设定值，D表示钢卷直径，a表示卷筒传动比。

7.根据权利要求1或6所述的一种热轧卷取张力的控制方法，其特征在于所述卷筒力矩设定值(103)的范围为1.5～55KN·m。