CN106743894B - 一种开卷机的张力控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开卷机的张力控制方法，首先实时监测所述开卷机上的当前钢卷外径；然后基于所述当前钢卷外径，从钢卷外径和张力系数的映射关系中确定出所述当前钢卷外径对应的当前张力系数；然后基于所述当前钢卷外径对应的当前张力系数，获得所述开卷机的张力调整值；最后将所述张力调整值反馈至所述开卷机，以使所述开卷机利用所述张力调整值替换所述开卷机的实际张力值运送所述钢卷。在现有技术中，开卷机的实际张力值是必须恒定不变的，但是本发明的开卷机的实际张力值是可以改变的，并且利用张力系数调整开卷机目前的实际张力值，使得本发明的开卷机的实际张力值可以进行改变，通过实际张力值的改变来调整转矩，将转矩调小，进而避免钢卷发生抽芯现象。

Description

一种开卷机的张力控制方法
技术领域
本申请涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种开卷机的张力控制方法。
背景技术
开卷机，是开卷生产线必不可少的设备。例如，在连续热镀锌生产线工作时，开卷机需要向连续热镀生产线不断的输送钢材供其使用。在开卷机上套接有卷成卷状的钢材，这种卷成卷状的钢材通常称之为钢卷。
在现有的技术中，开卷机对钢卷开卷之后，则会按照恒定的张力设定值将钢卷输送至连续热镀锌生产线上。即：要求开卷机不但能够产生一定的开卷张力，而且在整个开卷过程中保持张力的恒定不变。
但是，由公式可知，M是开卷机的张力转矩，T为张力设定值，D为钢卷外径，i为开卷机的传动比，η为传动系统机械效率。随着钢卷的输送，由于正常开卷之后开卷机的张力设定值一直恒定不变，随着钢卷的外径由大变小，可知开卷机的转矩也由大变小。而开卷机开卷时，由于转矩太大容易使钢卷发生抽芯现象，即：发生钢卷开卷时出现的内圈抽出的现象。由此会造成整个工程停产，影响生产效率。
发明内容
本发明了提供了一种开卷机的张力控制方法，以解决现有技术中转矩太大引起的抽芯现象。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种开卷机的张力控制方法，所述方法包括：
实时监测所述开卷机上的当前钢卷外径；
基于所述当前钢卷外径，从钢卷外径和张力系数的映射关系中确定出所述当前钢卷外径对应的当前张力系数；
基于所述当前钢卷外径对应的当前张力系数，获得所述开卷机的张力调整值；
将所述张力调整值反馈至所述开卷机，以使所述开卷机利用所述张力调整值替换所述开卷机的实际张力值运送所述钢卷。
优选的，钢卷外径和张力系数的映射关系，包括：
其中，钢卷外径x，张力系数y。
优选的，所述基于所述当前钢卷外径，从钢卷外径和张力系数的映射关系中确定出所述当前钢卷外径对应的当前张力系数，包括：
基于所述当前钢卷外径，从中选择对应的公式计算获得所述当前钢卷外径对应的当前张力系数。
优选的，所述基于所述当前钢卷外径对应的当前张力系数，获得所述开卷机的张力调整值，包括：
监测获得所述开卷机的实际张力值；
利用所述当前钢卷外径对应的当前张力系数调整所述开卷机的实际张力值，获得所述开卷机的张力调整值。
优选的，所述基于利用所述当前钢卷外径对应的当前张力系数调整所述开卷机的实际张力值，获得所述开卷机的张力调整值，包括：
F2＝F1×y1；
其中，F2为所述开卷机的张力调整值，F1为所述开卷机的实际张力值，y1为所述当前钢卷外径对应的当前张力系数。
优选的，所述将所述张力调整值反馈至所述开卷机，以使所述开卷机利用所述张力调整值替换所述开卷机的实际张力值运送所述钢卷，包括：
将所述张力调整值反馈至所述开卷机，以使所述开卷机利用所述张力调整值运送所述钢卷至连续热镀锌生产线。
优选的，所述实时监测所述开卷机上的当前钢卷外径，包括：
实时监测接收超声波测量仪器测量获得的所述当前钢卷外径。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明公开了一种开卷机的张力控制方法，首先实时监测所述开卷机上的当前钢卷外径；然后基于所述当前钢卷外径，从钢卷外径和张力系数的映射关系中确定出所述当前钢卷外径对应的当前张力系数；然后基于所述当前钢卷外径对应的当前张力系数，获得所述开卷机的张力调整值；最后将所述张力调整值反馈至所述开卷机，以使所述开卷机利用所述张力调整值替换所述开卷机的实际张力值运送所述钢卷。在现有技术中，开卷机的实际张力值是必须恒定不变的，但是本发明的开卷机的实际张力值是可以改变的，并且利用张力系数调整开卷机目前的实际张力值，使得本发明的开卷机的实际张力值可以进行改变，通过实际张力值的改变来调整转矩，将转矩调小，进而避免钢卷发生抽芯现象。
附图说明
图1为本发明实施例中一种开卷机的张力控制方法的实施过程图；
图2为本发明实施例中钢卷外径和张力系数的映射关系示意图。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
本发明公开了一种开卷机的张力控制方法，该方法主要针对现有的开卷机的张力设定值一直维持不变，进而会使转矩随着钢卷的外径变化引起变化，而开卷时的转矩太大会导致钢卷发生抽芯的问题。因此本发明的主要目的，是通过调整开卷机的实际张力值来调整转矩，进而避免钢卷发生抽芯的现象。
本发明的实施原理如下：在现有技术中，开卷机的实际张力值是必须恒定不变的，但是本发明的开卷机的实际张力值是可以改变的，并且利用张力系数调整开卷机目前的实际张力值，使得本发明的开卷机的实际张力值可以进行改变，通过实际张力值的改变来调整转矩，将转矩调小，进而避免钢卷发生抽芯现象。
在具体的实施过程中，而本发明的张力控制方法由控制器(例如可编程逻辑控制器PLC)控制实施。
下面请参看图1，在具体的实施过程中，该开卷机的张力控制方法包括：
S11，实时监测所述开卷机上的当前钢卷外径。
在具体的实施过程中，开卷机上的当前钢卷外径可通过超声波测量仪器测量获得，也可以计算获得。
控制器实时控制超声波测量仪器测量获得的开卷机上的当前钢卷外径，然后接收由超声波测量仪器测量发送的开卷机上的当前钢卷外径。
S12，基于所述当前钢卷外径，从钢卷外径和张力系数的映射关系中确定出所述当前钢卷外径对应的当前张力系数。
钢卷外径和张力系数的映射关系，包括：
其中，钢卷外径x，张力系数y。
由上述公式可知，钢卷外径x的范围是【500，2200】，而张力系数y的范围是【0.7，1】。
请参看图2，是钢卷外径和张力系数的映射关系的示意图。
在具体的实施过程中，上述步骤具体的实施过程如下：
基于所述当前钢卷外径，则可以从中选择对应的公式计算获得所述当前钢卷外径对应的当前张力系数。
例如，若当前钢卷外径为2200，那么根据对应的公式，可以计算出当前钢卷外径对应的当前的张力系数为0.7。
S13，基于所述当前钢卷外径对应的当前张力系数，获得所述开卷机的张力调整值。
在具体的实施过程中，获得了当前钢卷外径对应的当前张力系数之后，还需监测获得所述开卷机的实际张力值；然后利用所述当前钢卷外径对应的当前张力系数调整所述实际张力值，获得所述开卷机的张力调整值。
在具体的实施过程中，可通过F2＝F1×y1来调整所述实际张力值，进而获得开卷机的张力调整值。
其中，F2为所述开卷机的张力调整值，F1为所述开卷机的实际张力值，y1为所述当前钢卷外径对应的当前张力系数。
举例来说，在当前钢卷外径为2200时，当前钢卷外径对应的当前的张力系数为0.7。所述开卷机的实际张力值为700N，那么则可以根据上述公式计算获得所述开卷机的张力调整值为490N。
然后执行下面的步骤。
S14，将所述张力调整值反馈至所述开卷机，以使所述开卷机利用所述张力调整值替换所述开卷机的实际张力值运送所述钢卷。
具体来说，开卷机会利用所述张力调整值替换所述开卷机的实际张力值运送所述钢卷至连续热镀锌生产线上使用。
承接上述举例，在调整之前，开卷机的实际张力值为700N，而调整之后的张力调整值为490N，由此可知，开卷机的张力值变小，进而开卷机的转矩也会跟着调小，从钢卷外径和张力系数的映射关系中可知，2200是最大的钢卷外径，最大钢卷外径对应的张力系数为0.7。进而，在公式中，若开卷机的传动比i、传动系统机械效率η保持不变时，钢卷外径最大时，开卷机的转矩也是最大的。此时，将张力设定值T变小，那么转矩M也会跟着减小，M减小的实际值是根据张力设定值T改变的，由此可知，本发明利用张力系数调整张力实际值，可以间接的调整开卷机的转矩，进而避免由于开卷机的转矩过大而造成的抽芯现象。
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明公开了一种开卷机的张力控制方法，首先实时监测所述开卷机上的当前钢卷外径；然后基于所述当前钢卷外径，从钢卷外径和张力系数的映射关系中确定出所述当前钢卷外径对应的当前张力系数；然后基于所述当前钢卷外径对应的当前张力系数，获得所述开卷机的张力调整值；最后将所述张力调整值反馈至所述开卷机，以使所述开卷机利用所述张力调整值替换所述开卷机的实际张力值运送所述钢卷。在现有技术中，开卷机的实际张力值是必须恒定不变的，但是本发明的开卷机的实际张力值是可以改变的，并且利用张力系数调整开卷机目前的实际张力值，使得本发明的开卷机的实际张力值可以进行改变，通过实际张力值的改变来调整转矩，将转矩调小，进而避免钢卷发生抽芯现象。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种开卷机的张力控制方法，其特征在于，所述方法包括：
实时监测所述开卷机上的当前钢卷外径；
基于所述当前钢卷外径，从钢卷外径和张力系数的映射关系中确定出所述当前钢卷外径对应的当前张力系数；
基于所述当前钢卷外径对应的当前张力系数，获得所述开卷机的张力调整值，具体包括：监测获得所述开卷机的实际张力值；通过公式F2＝F1×y1，利用所述当前钢卷外径对应的当前张力系数调整所述开卷机的实际张力值，获得所述开卷机的张力调整值；其中，F2为所述开卷机的张力调整值，F1为所述开卷机的实际张力值，y1为所述当前钢卷外径对应的当前张力系数；
将所述张力调整值反馈至所述开卷机，以使所述开卷机利用所述张力调整值替换所述开卷机的实际张力值运送所述钢卷。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，钢卷外径和张力系数的映射关系，包括：
其中，钢卷外径x，张力系数y。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前钢卷外径，从钢卷外径和张力系数的映射关系中确定出所述当前钢卷外径对应的当前张力系数，包括：
基于所述当前钢卷外径，从中选择对应的公式计算获得所述当前钢卷外径对应的当前张力系数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述张力调整值反馈至所述开卷机，以使所述开卷机利用所述张力调整值替换所述开卷机的实际张力值运送所述钢卷，包括：
将所述张力调整值反馈至所述开卷机，以使所述开卷机利用所述张力调整值运送所述钢卷至连续热镀锌生产线。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时监测所述开卷机上的当前钢卷外径，包括：
实时监测接收超声波测量仪器测量获得的所述当前钢卷外径。
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