CN112974534A - 热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法和系统。该方法包括：张力控制建立步骤，响应于所述带钢头部到达预设位置，建立所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制；可变张力控制步骤，响应于所述热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且所述热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行可变张力控制；恒张力控制步骤，响应于所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力达到预设的目标张力，基于预设的恒张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行恒张力控制。籍此，从根本上消除热轧带钢可能出现的拉窄、钢卷内部散卷或扁卷，有效提高热轧带钢的产品质量。

Description

热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法和系统

技术领域

本申请涉及轧钢技术领域，特别涉及一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法和系统。

背景技术

传统的卷取机卷筒卷钢作业是整支钢的恒定张力输出，无法对卷钢作业过程段实现可调整控制，此控制方式下易出现带钢拉窄和钢卷内部散卷、扁卷现象，而该现象只能通过调整钢坯出炉温度、降低轧机速度、调整张力设定值来弱化，无法使问题得到有效根除，对产品质量和生产造成一定的影响。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法和系统，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供了一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法，包括：张力控制建立步骤，响应于所述带钢头部到达预设位置，建立所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制；可变张力控制步骤，响应于所述热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且所述热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行可变张力控制；恒张力控制步骤，响应于所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力达到预设的目标张力，基于预设的恒张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行恒张力控制。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述张力控制建立步骤包括：响应于所述卷筒的反馈电流大于预设电流阈值，或者，响应于所述带钢头部的位置到精轧机末机架中心的距离大于等于预设位置阈值，所述卷筒负荷继电器发出所述负荷信号；其中，所述负荷信号表征所述带钢头部到达所述热轧带钢被所述卷筒缠绕的预设位置；响应于接收到卷筒负荷继电器发送的负荷信号，建立所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制。

可选地，在本申请的任一实施例中，在所述张力控制建立步骤中，所述预设位置阈值根据所述预设位置、所述卷筒的中心分别到所述精轧末机架中心的距离确定。

可选地，在本申请的任一实施例中，在所述张力控制建立步骤中，通过电流互感器对所述卷筒的反馈电流进行实时监测。

可选地，在本申请的任一实施例中，在所述张力控制建立步骤中，响应于接收到压磁式测压仪发送的压力信号，确定所述带钢头部是否到达所述预设位置，其中，所述压磁式测压仪用于对第一预设监测点处的压力进行实时监测，响应于所述第一预设监测点处的压力达到设定压力，发出所述压力信号。

可选地，在本申请的任一实施例中，在所述张力控制建立步骤中，响应于接收到热金属检测器发送的温度信号，根据所述温度信号的发送时间和精轧机的速度，确定所述带钢头部到达所述预设位置；其中，所述热金属检测器用于对第二预设监测点处的温度进行实时监测，响应于所述第二预设监测点处的温度达到设定温度，发出所述温度信号。

可选地，在本申请的任一实施例中，在所述可变张力控制步骤中：响应于所述热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且所述热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力初始值、所述目标张力以及执行时间进行调整，其中，所述执行时间为所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力由所述张力初始值达到所述目标张力的时间。

可选地，在本申请的任一实施例中，在所述恒张力控制步骤中，响应于所述卷筒与所述热轧带钢之间张力达到预设的目标张力，基于预设的恒张力控制模式，将所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制为所述目标张力。

可选地，在本申请的任一实施例中，在张力控制建立步骤之后，在所述可变张力控制步骤之前，还包括：对所述热轧带钢轧制时的轧制宽度进行实时监测的步骤。

本申请实施例还提供一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统，包括：张力建立单元，配置为响应于所述带钢头部达到预设位置，建立所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制；第一控制单元，配置为响应于所述热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且所述热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行可变张力控制；第二控制单元，配置为响应于所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力达到预设的目标张力，基于预设的恒张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行恒张力控制。

与最接近的现有技术相比，本申请实施例的技术方案具有如下有益效果：

本申请实施例提供的技术方案中，通过对带钢头部位置的监测，在带钢头部到达预设位置时，建立卷筒与热轧带钢之间的张力控制；在热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且热轧带钢的钢卷出现散卷和扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对卷筒和热轧带钢之间的张力进行可变张力控制；在卷筒与热轧带钢之间的张力达到预设的目标张力时，基于预设的恒张力控制模式，对卷筒与热轧带钢之间的张力进行恒张力控制。籍此，从根本上消除热轧带钢可能出现的拉窄、钢卷内部散卷或扁卷，有效提高热轧带钢的产品质量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：

图1为根据本申请的一些实施例提供的一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法的流程示意图；

图2为根据本申请的一些实施例提供的一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法中步骤S101的流程示意图；

图3为根据本申请的一些实施例提供的一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统的结构示意图；

图4为根据本申请的一些实施例提供的张力建立单元的结构示意图；

图5为根据本申请的热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统中可变张力控制模式的部分原理图；

图6为根据本申请的热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统的界面示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。各个示例通过本申请的解释的方式提供而非限制本申请。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可在本申请中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本申请包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本申请的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请而不是要求本申请必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。本申请中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

示例性方法

图1为根据本申请的一些实施例提供的一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法的流程示意图；如图1所示，该方法包括：

步骤S101、张力控制建立步骤：响应于所述带钢头部达到预设位置，建立所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制；

在本申请实施例中，在确定带钢头部进入卷取机时，即热轧带钢缠绕在卷筒上，卷筒进入终涨控制(即由于缠绕有热轧带钢，卷筒的外径逐渐变大)，建立卷筒与热轧带钢之间的张力控制，其中，张力表征了卷筒的原点位到缠绕在卷筒表面上的热轧带钢在垂直位置的作用力。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

图2为根据本申请的一些实施例提供的一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法中步骤S101的流程示意图；如图2所示，所述张力控制建立步骤，包括：

步骤S111、响应于所述卷筒的反馈电流大于预设电流阈值，或者，响应于所述带钢头部的位置到精轧机末机架中心的距离大于等于预设位置阈值，所述卷筒负荷继电器发出所述负荷信号；其中，所述负荷信号表征所述带钢头部到达所述热轧带钢被所述卷筒缠绕的预设位置；

在本申请实施例中，无论是卷筒的反馈电流大于预设电流阈值，还是带钢头部的位置到精轧机末机架中心的距离大于等于预设位置阈值，此时，卷筒的扭矩均将变大，均说明了热轧带钢已经开始在卷筒上正常缠绕。利用卷筒的反馈电流和热轧带钢头部位置，对热轧带钢是否开始正常缠绕进行判断，只要有一个条件满足即可，有效的提高了热轧带钢在卷筒上缠绕时判断的精确度。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，可根据不同的卷取机的功率对预设电流阈值进行适应性设置。比如，卷取机采用额定功率为1200千瓦的交流电机时，预设电流阈值可设置为700安，当卷取机的输出电流大于等于700安时，负荷继电器即发出负荷信号；卷取机采用额定功率为1000千瓦的直流电机时，预设电流阈值可设置为500安，当卷取机的输出电流大于等于500安时，负荷继电器即发出负荷信号。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一具体的例子中，通过电流互感器对所述卷筒的反馈电流进行实时监测。在此，电流互感器可设置在电器控制柜中，对卷取机卷筒的电流进行实时监测。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在另一具体的例子中，所述预设位置阈值根据所述预设位置、所述卷筒的中心分别到所述精轧机末机架中心的距离确定。具体的，

预设位置阈值＝卷筒中心到精轧机末机架中心的距离+卷筒初张值*π*2

其中，卷筒初张值为卷筒等待卷取热轧带钢时的位置(即预设位置：热轧带钢即将在卷筒上缠绕时的位置)处的卷取直径，可根据不同型号的卷筒设备和不同类型的热轧带钢进行设定，比如，卷筒初张值设定为745毫米。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，在所述张力控制建立步骤中，响应于接收到压磁式测压仪发送的压力信号，确定所述带钢头部是否达到所述预设位置，其中，所述压磁式测压仪用于对第一预设监测点处的压力进行实时监测，响应于所述第一预设监测点处的压力达到设定压力，发出所述压力信号。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，第一预设监测点可以设置在精轧机末机架处，在热轧带钢到达该位置时，压磁式测压仪的压力负荷发生变化，压磁式测压仪发出压力信号。然后根据压力信号的时间和轧机的精轧机的速度，计算出热轧带钢头部的位置(实时位置)，以确定热轧带钢是否到达开始在卷筒上缠绕时的位置(预设位置)。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，响应于接收到热金属检测器发送的温度信号，根据所述温度信号的发送时间和精轧机的速度，确定所述带钢头部的位置；其中，所述热金属检测器用于对所述第二预设监测点处的温度进行实时监测，响应于所述第二预设监测点处的温度达到设定温度，发出所述温度信号。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，利用热金属检测器对第二预设监测点处的温度进行实时监测，当热轧带钢通过该第二预设监测点时，热金属检测器监测到的温度将会发生变化，当第二预设监测点处的温度达到或超过设定温度时，热金属检测器发出温度信号，确认带钢头部到达该第二预设监测点。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，第二预设监测点处的设定温度可根据轧钢设备以及轧钢类型进行确定，比如，预设温度为400℃，相应的，热金属检测器的温度监测下限应350℃或400℃，具体的，应根据不同型号的热金属检测器确定。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，在确定带钢头部的实际位置时，通过温度信号的发送时间、精轧机的速度，可以确定出带钢头部的前进位移，进而确定带钢头部的实际位置是否到达热轧带钢在卷筒上缠绕的预设位置。具体的，根据带钢头部出精轧末机架的时间(t)以及精轧机的速度(V)计算带钢头部的跟踪位置，当热金属检测器发出温度信号时，根据计算的带钢头部位置到精轧机末机架的距离(Vt)、热金属检测器的位置到精轧机末机架的距离(T1)与热金属检测器对带钢头部进行位置检测的影响距离(T’)之和，判断带钢头部的实际位置。其中，影响距离表征了热金属检测器对带钢头部跟踪位置的影响频度，影响距离越小，热金属检测器对带钢头部跟踪位置的参与影响频度越高，即带钢头部的实际位置的判断越准确。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一应用场景中，通过热金属检测器对带钢头部的跟踪位置进行修正，即接收到热金属检测器发送的温度信号，当Vt<(T1+T’)时，根据热金属检测器发送的温度信号的时间(t’)和精轧机的速度确定带钢头部的实际位置，带钢头部的实际位置为(T1+V*(t-t’))；当Vt≥(T1+T’)时，根据精轧机的速度(V)以及带钢头部出精轧机的时间(t)确定带钢头部的实际位置，带钢头部的实际位置为(Vt)。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，T’的取值范围为(0，8)米。在此，热金属检测器对带钢头部进行位置检测的影响距离(T’)的最大值根据卷筒初张状态下的直径和带钢头部在卷筒上正常缠绕(比如，不产生堆钢、不会堆带钢头部卷形产生影响)的圈数(即助卷棍头部压力闭环控制的设定圈数)确定，即影响距离T’等于卷筒初张状态下的周长(卷筒初张状态下的直径*π)与助卷棍头部压力闭环控制的设定圈数的乘积。助卷棍头部压力闭环控制的设定圈数通常在(2，5)圈之间，如果助卷棍头部压力闭环控制的设定圈数为2圈，则生产过程中，带钢头部未卷起，助卷棍就已经打开，此时会产生堆钢；如果助卷棍头部压力闭环控制的设定圈数为5圈，则生产过程中，会对带钢头部的卷形差生影响，因而，将助卷棍头部压力闭环控制的设定圈数设定为3圈，即带钢头部在卷取机上卷3圈已实现在卷筒上的正常缠绕(带钢头部位置跟踪计算正确)。比如，卷筒初张状态下的直径(即卷筒初张值)为745毫米，当助卷棍头部压力闭环控制的设定圈数设定为2圈时，带钢头部在卷筒上卷取两圈的长度约为5米，影响距离T'的取值就为5米；当助卷棍头部压力闭环控制的设定圈数设定为3圈时，带钢头部在卷筒上卷取三圈的长度约为8米，影响距离T'的取值就为8米。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

步骤S121、响应于接收到卷筒负荷继电器发送的负荷信号，建立所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制。

在本申请实施例中，卷筒负荷继电器发出负荷信号时，即表示热轧带钢已经开始被卷筒正常缠绕。带钢头部进入卷取机后，卷筒的负荷会发生变化，利用卷筒的反馈电流或者带钢头部的位置(实时位置)作为卷筒负荷继电器发送负荷信号的依据。在卷筒过的反馈电流大于预设电流阈值，或者带钢头部的位置到精轧机末机架中心的距离大于等于预设位置阈值，卷筒负荷继电器将发生阶跃变化，得到卷筒负荷的建立，卷筒张力和热轧带钢芯部产生相互作用，即建立卷筒与热轧带钢之间的张力控制。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，根据温度信号(或压力信号)和轧机的速度对带钢头部的位置进行判断，当接收到卷筒负荷继电器的负荷信号后，确认带钢头部进入卷取机。通过热金属检测器(压磁式测压仪)和卷筒负荷继电器同时对带钢头部的位置进行同步确认，可以实现热金属检测器(压磁式测压仪)、卷筒负荷继电器之间的相互保护功能，使得带钢头部的位置监测更为准确。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

步骤S102、可变张力控制步骤：响应于所述热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且所述热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行可变张力控制；

在本申请实施例中，当热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度时，说明卷筒张力过大，带钢头部出现拉窄。通常情况下，热轧带钢在轧制过程中，轧机出口部位与层冷之间有一定的距离，该距离内热轧带钢的温度较高，塑性较强，而热轧带钢经过层冷降温后，塑性变差，此时卷筒的张力过大，会对轧机出口部位的热轧带钢造成影响，使该部位出现拉窄现象。但是，随着热轧带钢在卷筒上缠绕的圈数增多，卷筒的卷径增大，重力增大，卷筒的角速度逐步变小，卷筒的张力会被逐渐变厚的热轧带钢产生的弹性力逐步抵消，拉窄现象就不会再发生。以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，当卷筒的张力不足时，在对热轧带钢缠绕过程中，热轧带钢在缠绕过程中或产生一定的间隙，会出现扁卷或散卷。受不同钢种、规格、温度等的影响，热轧带钢的缠绕经常既会出现拉窄现象，又会出现扁卷或散卷现象。因而，在热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷时，基于预设的可变张力控制模式，对卷筒与热轧带钢之间的张力进行可变张力控制，在热轧带钢进入卷取机，建立张力时，采用较小的张力(相对于预设的目标张力)，有效消除带钢头部的拉窄；随着热轧带钢在卷取机上的缠绕，逐渐增大张力，有效消除钢卷的散卷或扁卷。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，在所述可变张力控制步骤中：响应于所述热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且所述热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力初始值、所述目标张力以及执行时间进行调整，其中，所述执行时间为所述卷筒与所述热轧带钢之间的额张力由所述张力初始值达到所述目标张力的时间。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，张力初始值为热轧带钢进入卷取机时卷筒的张力，以消除热带钢头部的拉窄；目标张力为满足热轧带钢在卷筒上缠绕时不会出现扁卷或散卷的最小张力；执行时间是热轧带钢进入卷取机，开始在卷筒上缠绕，到达到目标张力的时间。通常情况下，张力初始值小于目标张力，张力初始值与目标张力之间为线性关系，张力初始值与目标张力之间的比值为张力系数，当设定目标张力后，可以通过调整张力系数达到对张力初始值的调整。比如，目标张力设定为40千牛，而张力系数设定为0.6，执行时间为6秒，则张力初始值即为24千牛(40千牛*0.6)，在经过6秒时间后，卷筒的张力达到40千牛，在此过程中，卷筒的张力呈线性递增。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

步骤S103、恒张力控制步骤：响应于所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力达到预设的目标张力，基于预设的恒张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行恒张力控制。

在本申请实施例中，在卷筒与热轧带钢之间的张力达到预设的目标张力后，热轧带钢在卷筒上的缠绕不会再出现散卷或扁卷，此时，即可将卷筒的张力控制在恒定值，实现筒与热轧带钢之间的张力进行恒张力控制。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，在所述恒张力控制步骤中：响应于所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力达到预设的目标张力，基于预设的恒张力控制模式，将所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制为所述目标张力。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，目标张力可根据带钢材质代码、规格等得到不同带钢的不同目标张力，通常情况下，目标张力为一区间范围值，比如，(30千牛，160千牛)。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，通过视窗控制中心(比如，SIMATIC WinCC，简称WINCC)实现工程人员与热轧带钢的生产之间的交互，由工程人员在WINCC对张力控制模式(可变张力控制模式或恒张力控制模式)进行选择，实现卷筒与热轧带钢之间的可变张力控制或恒张力控制。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，在所述张力控制建立步骤之后，在所述可变张力控制步骤之前，还包括：对所述热轧带钢轧制时的轧制宽度进行实时监测。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，通过测宽仪对热轧带钢的轧制宽度进行实时监测，通过将监测到热轧带钢的轧制宽度与预设宽度进行比较，确定带钢头部是否发生拉窄，当轧制宽度小于预设宽度时，则说明带钢头部出现拉窄。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在本申请实施例中，通过热金属检测器、卷筒负荷继电器对带钢头部是否进入卷取机，建立卷筒与热轧带钢之间的张力控制，实现热金属检测器、卷筒负荷继电器之间的相互保护，使得带钢头部的位置监测更为准确；通过对卷筒与热轧带钢之间的张力进行可变张力控制以及恒张力控制的切换、调整，对卷筒的扭矩实现动态干预调整，从根本上有效消除热轧带钢可能出现的拉闸、钢卷的散卷或扁卷，提高热轧带钢的产品质量。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

示例性系统

图3为根据本申请的一些实施例提供的一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统的结构示意图；如图3所示，该热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统包括：张力建立单元301，配置为响应于所述带钢头部达到预设位置，建立所述卷筒与所述扎热带钢之间的张力控制；第一控制单元302，配置为响应于所述热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且所述热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行可变张力控制；第二控制单元303，配置为响应于所述卷筒与热轧带钢之间的张力达到预设的目标张力，基于预设的恒张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行恒张力控制。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

图4为根据本申请的一些实施例提供的张力建立单元的结构示意图；如图4所示，所述张力建立单元包括：位置判断子单元311，配置为响应于所述卷筒的反馈电流大于预设电流阈值，卷筒负荷继电器发出负荷信号，或者，响应于所述带钢头部的位置到精轧机末机架中心的距离大于等于预设位置阈值，所述卷筒负荷继电器发出所述负荷信号；其中，所述负荷信号表征所述带钢头部到达所述热轧带钢被卷筒缠绕的预设位置；张力建立子单元321，配置为响应于接收到卷筒负荷继电器发送的负荷信号，建立所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，所述张力建立单元301还包括：压力监测子单元，配置为响应于接收到压磁式测压仪发送的压力信号，确定所述带钢头部是否到达所述预设位置，其中，所述压磁式测压仪用于对第一预设监测点处的压力进行实时监测，响应于所述第一预设监测点处的压力达到设定压力，发出所述压力限号。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，所述张力建立单元302还包括：温度监测子单元，配置为响应于接收到热金属检测器发送的温度信号，根据所述温度信号和轧机的速度，确定所述带钢头部达到所述预设位置；其中，所述热金属检测器用于对第二预设监测点处的温度进行实时监测，响应于所述第二预设监测点处的温度达到设定温度，发出所述温度信号。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，所述第一控制单元302在可变张力控制模式下，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力初始值、所述目标张力以及执行时间进行调整，其中，所述执行时间为所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力由所述张力初始值达到所述目标张力的时间。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，所述第二控制单元303在恒张力控制模式下，将所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制为所述目标张力。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

在一些可选实施例中，所述热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统还包括：宽度监测单元，配置为对所述热轧带钢轧制时的轧制宽度进行实时监测。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

本申请实施例的热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统能够实现上述任一热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法实施例的有益效果，在此不再一一赘述。

示例性应用

图5为根据本申请的热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统中可变张力控制模式的部分原理图；图6为根据本申请的热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统的界面示意图；如图5、图6所示，通过该界面中的张力选择按钮对卷筒与热轧带钢之间的张力控制模式进行选择。

在本申请实施例中，热轧带钢来料厚度为3.0mm，钢种不限；当接收到卷筒负荷继电器的负荷信号后，如果卷取机出现带钢头部拉窄，并且钢卷内部出现散卷、扁卷情况，工程人员可以在“系数设定”中输入0.65-1.3范围内的张力系数，然后启动“张力控制”并增大张力给定，此时张力控制模式即为可变张力控制和恒张力控制，保证带钢头部进入卷取机后不出现宽度拉窄，还能够有效解决钢卷卷取完成内部不出现散卷、扁卷情况。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法，其特征在于，包括：

张力控制建立步骤，响应于所述带钢头部到达预设位置，建立所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制；

可变张力控制步骤，响应于所述热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且所述热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行可变张力控制；

恒张力控制步骤，响应于所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力达到预设的目标张力，基于预设的恒张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行恒张力控制。

2.根据权利要求1所述的热轧带钢卷取机对带钢头部的张力控制方法，其特征在于，所述张力控制建立步骤包括：

响应于所述卷筒的反馈电流大于预设电流阈值，或者，响应于所述带钢头部的位置到精轧机末机架中心的距离大于等于预设位置阈值，所述卷筒负荷继电器发出所述负荷信号；其中，所述负荷信号表征所述带钢头部到达所述热轧带钢被所述卷筒缠绕的预设位置；

响应于接收到卷筒负荷继电器发送的负荷信号，建立所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制。

3.根据权利要求2所述的热轧带钢卷取机对带钢头部的张力控制方法，其特征在于，在所述张力控制建立步骤中，所述预设位置阈值根据所述预设位置、所述卷筒的中心分别到所述精轧末机架中心的距离确定。

4.根据权利要求2所述的热轧带钢卷取机对带钢头部的张力控制方法，其特征在于，在所述张力控制建立步骤中，通过电流互感器对所述卷筒的反馈电流进行实时监测。

5.根据权利要求2所述的热轧带钢卷取机对带钢头部的张力控制方法，其特征在于，在所述张力控制建立步骤中，

响应于接收到压磁式测压仪发送的压力信号，确定所述带钢头部是否到达所述预设位置，其中，所述压磁式测压仪用于对第一预设监测点处的压力进行实时监测，响应于所述第一预设监测点处的压力达到设定压力，发出所述压力信号。

6.根据权利要求2所述的热轧带钢卷取机对带钢头部的张力控制方法，其特征在于，在所述张力控制建立步骤中，

响应于接收到热金属检测器发送的温度信号，根据所述温度信号的发送时间和精轧机的速度，确定所述带钢头部到达所述预设位置；其中，所述热金属检测器用于对第二预设监测点处的温度进行实时监测，响应于所述第二预设监测点处的温度达到设定温度，发出所述温度信号。

7.根据权利要求1所述的热轧带钢卷取机对带钢头部的张力控制方法，其特征在于，在所述可变张力控制步骤中：

响应于所述热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且所述热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力初始值、所述目标张力以及执行时间进行调整，其中，所述执行时间为所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力由所述张力初始值达到所述目标张力的时间。

8.根据权利要求1所述的热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制方法，其特征在于：

在所述恒张力控制步骤中，响应于所述卷筒与所述热轧带钢之间张力达到预设的目标张力，基于预设的恒张力控制模式，将所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制为所述目标张力。

9.根据权利要求1-8任一所述的热轧带钢卷取机对带钢头部的张力控制方法，其特征在于，在张力控制建立步骤之后，在所述可变张力控制步骤之前，还包括：

对所述热轧带钢轧制时的轧制宽度进行实时监测的步骤。

10.一种热轧带钢卷取机卷筒对带钢头部的张力控制系统，其特征在于，包括：

张力建立单元，配置为响应于所述带钢头部达到预设位置，建立所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力控制；

第一控制单元，配置为响应于所述热轧带钢的轧制宽度小于预设宽度，且所述热轧带钢的钢卷出现散卷或扁卷，基于预设的可变张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行可变张力控制；

第二控制单元，配置为响应于所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力达到预设的目标张力，基于预设的恒张力控制模式，对所述卷筒与所述热轧带钢之间的张力进行恒张力控制。

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