CN117102252A - 一种基于电桥测量的张力控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及线材张力控制技术领域，特别是涉及一种基于电桥测量的张力控制系统及方法。包括：检测单元，用于实时检测第一轧机的转辊的转速和第二轧机的转辊的转速，检测单元内设置有惠斯通半桥金属箔应变片，惠斯通半桥金属箔应变片用于检测第一轧机和第二轧机之间线材的实时张力；处理单元，用于根据第一轧机的转辊的转速和第二轧机的转辊的转速以及第一轧机和第二轧机之间线材的实时张力绘制生成函数关系图，函数关系图为折线图；控制单元，用于根据实时张力与预设张力的差值控制第一轧机的转辊和第二轧机的转辊的转速。本发明通过自动化控制技术结合电桥测量的形式，对轧机转辊的转速进行自动实时的调整，提高了轧材精度的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及线材张力控制技术领域，特别是涉及一种基于电桥测量的张力控制系统及方法。
背景技术
线材轧机是专门用于轧制盘条(即线材)的轧机。线材是型材中断面尺寸最小的产品，从坯料轧成成品，总延伸系数大，轧件在每架轧机上往往只轧一道次，故线材轧机是热轧型材中机架数目最多、分工最细的轧机。
然而现有技术中，轧机张力的检测大多采用张力电流控制的方法，即直接通过电机电流的变化来测定轧机张力的变化，这种方法的精度低，不能满足轧材精度的要求，无法实现原先拉钢轧制状态变成微张力轧制状态，导致切废量较大，成材率较低，并且生产成本较高。因此，如何提供一种基于电桥测量的张力控制系统及方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于电桥测量的张力控制系统及方法，本发明通过自动化控制技术结合电桥测量的形式，对轧机转辊的转速进行自动实时的调整，提高了轧材精度的准确性。
为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
一种基于电桥测量的张力控制系统，其特征在于，包括：
检测单元，用于实时检测第一轧机的转辊的转速v1和第二轧机的转辊的转速v2，所述检测单元内设置有惠斯通半桥金属箔应变片，所述惠斯通半桥金属箔应变片用于检测所述第一轧机和所述第二轧机之间线材的实时张力F；
处理单元，用于根据所述第一轧机的转辊的转速v1和所述第二轧机的转辊的转速v2以及所述第一轧机和所述第二轧机之间线材的实时张力F绘制生成函数关系图，所述函数关系图为折线图；
控制单元，用于根据所述实时张力F与预设张力的差值F1控制所述第一轧机的转辊和第二轧机的转辊的转速。
在本申请的一些实施例中，所述控制单元内设定有预设张力差值矩阵T0和预设第一轧机转辊转速矩阵A，对于所述预设第一轧机转辊转速矩阵A，设定A(A1,A2,A3,A4)，其中A1为第一预设第一轧机转辊转速，A2为第二预设第一轧机转辊转速，A3为第三预设第一轧机转辊转速，A4为第四预设第一轧机转辊转速，且A1＜A2＜A3＜A4；
对于所述预设张力差值矩阵T0，设定T0(T01,T02,T03,T04),其中，T01为第一预设张力差值，T02为第二预设张力差值，T03为第三预设张力差值，T04为第四预设张力差值，且T01＜T02＜T03＜T04；
所述控制单元用于根据F1与所述预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定所述第一预设第一轧机转辊转速A1作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定所述第二预设第一轧机转辊转速A2作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定所述第三预设第一轧机转辊转速A3作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定所述第四预设第一轧机转辊转速A4作为控制所述第一轧机的转辊的转速。
在本申请的一些实施例中，所述控制单元还用于根据所述折线图在预设时间区间内的折线斜率k对所述第一轧机的转辊的转速进行修正；
所述控制单元内还设定有预设折线斜率矩阵R0和预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，对于所述预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，设定B(B1,B2,B3,B4)，其中B1为第一预设第一轧机转辊转速修正系数，B2为第二预设第一轧机转辊转速修正系数，B3为第三预设第一轧机转辊转速修正系数，B4为第四预设第一轧机转辊转速修正系数，且0.8＜B1＜B2＜B3＜B4＜1；
对于所述预设折线斜率矩阵R0，设定R0(R01,R02,R03,R04),其中，R01为第一预设折线斜率，R02为第二预设折线斜率，R03为第三预设折线斜率，R04为第四预设折线斜率，且R01＜R02＜R03＜R04＜1；
所述控制单元还用于根据k与所述预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速修正系数以对各预设第一轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定所述第一预设第一轧机转辊转速修正系数B1对所述第一预设第一轧机转辊转速A1进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A1*B1；
当R01≤k＜R02，选定所述第二预设第一轧机转辊转速修正系数B2对所述第二预设第一轧机转辊转速A2进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A2*B2；
当R02≤k＜R03，选定所述第三预设第一轧机转辊转速修正系数B3对所述第三预设第一轧机转辊转速A3进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A3*B3；
当R03≤k＜R04，选定所述第四预设第一轧机转辊转速修正系数B4对所述第四预设第一轧机转辊转速A4进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A4*B4。
在本申请的一些实施例中，所述控制单元内设定有预设第二轧机转辊转速矩阵C，对于所述预设第二轧机转辊转速矩阵C，设定C(C1,C2,C3,C4)，其中C1为第一预设第二轧机转辊转速，C2为第二预设第二轧机转辊转速，C3为第三预设第二轧机转辊转速，C4为第四预设第二轧机转辊转速，且C1＜C2＜C3＜C4；
所述控制单元用于根据F1与所述预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定所述第四预设第二轧机转辊转速C4作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定所述第三预设第二轧机转辊转速C3作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定所述第二预设第二轧机转辊转速C2作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定所述第一预设第二轧机转辊转速C1作为控制所述第二轧机的转辊的转速。
在本申请的一些实施例中，所述控制单元内还设定有预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，对于所述预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，设定D(D1,D2,D3,D4)，其中D1为第一预设第二轧机转辊转速修正系数，D2为第二预设第二轧机转辊转速修正系数，D3为第三预设第二轧机转辊转速修正系数，D4为第四预设第二轧机转辊转速修正系数，且0.8＜D1＜D2＜D3＜D4＜1；
所述控制单元还用于根据k与所述预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速修正系数以对各预设第二轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定所述第四预设第二轧机转辊转速修正系数D4对所述第四预设第二轧机转辊转速C4进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C4*D4；
当R01≤k＜R02，选定所述第三预设第二轧机转辊转速修正系数D3对所述第三预设第二轧机转辊转速C3进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C3*D3；
当R02≤k＜R03，选定所述第二预设第二轧机转辊转速修正系数D2对所述第二预设第二轧机转辊转速C2进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C2*D2；
当R03≤k＜R04，选定所述第一预设第二轧机转辊转速修正系数D1对所述第一预设第二轧机转辊转速C1进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C1*D1。
为了实现上述目的，本发明还相应地提供了一种基于电桥测量的张力控制方法，应用于所述的基于电桥测量的张力控制系统中，包括：
实时检测第一轧机的转辊的转速v1和第二轧机的转辊的转速v2，所述检测单元内设置有惠斯通半桥金属箔应变片，所述惠斯通半桥金属箔应变片用于检测所述第一轧机和所述第二轧机之间线材的实时张力F；
根据所述第一轧机的转辊的转速v1和所述第二轧机的转辊的转速v2以及所述第一轧机和所述第二轧机之间线材的实时张力F绘制生成函数关系图，所述函数关系图为折线图；
根据所述实时张力F与预设张力的差值F1控制所述第一轧机的转辊和第二轧机的转辊的转速。
在本申请的一些实施例中，预先设定有预设张力差值矩阵T0和预设第一轧机转辊转速矩阵A，对于所述预设第一轧机转辊转速矩阵A，设定A(A1,A2,A3,A4)，其中A1为第一预设第一轧机转辊转速，A2为第二预设第一轧机转辊转速，A3为第三预设第一轧机转辊转速，A4为第四预设第一轧机转辊转速，且A1＜A2＜A3＜A4；
对于所述预设张力差值矩阵T0，设定T0(T01,T02,T03,T04),其中，T01为第一预设张力差值，T02为第二预设张力差值，T03为第三预设张力差值，T04为第四预设张力差值，且T01＜T02＜T03＜T04；
根据F1与所述预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定所述第一预设第一轧机转辊转速A1作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定所述第二预设第一轧机转辊转速A2作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定所述第三预设第一轧机转辊转速A3作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定所述第四预设第一轧机转辊转速A4作为控制所述第一轧机的转辊的转速。
在本申请的一些实施例中，还包括：
根据所述折线图在预设时间区间内的折线斜率k对所述第一轧机的转辊的转速进行修正；
预先设定有预设折线斜率矩阵R0和预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，对于所述预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，设定B(B1,B2,B3,B4)，其中B1为第一预设第一轧机转辊转速修正系数，B2为第二预设第一轧机转辊转速修正系数，B3为第三预设第一轧机转辊转速修正系数，B4为第四预设第一轧机转辊转速修正系数，且0.8＜B1＜B2＜B3＜B4＜1；
对于所述预设折线斜率矩阵R0，设定R0(R01,R02,R03,R04),其中，R01为第一预设折线斜率，R02为第二预设折线斜率，R03为第三预设折线斜率，R04为第四预设折线斜率，且R01＜R02＜R03＜R04＜1；
根据k与所述预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速修正系数以对各预设第一轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定所述第一预设第一轧机转辊转速修正系数B1对所述第一预设第一轧机转辊转速A1进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A1*B1；
当R01≤k＜R02，选定所述第二预设第一轧机转辊转速修正系数B2对所述第二预设第一轧机转辊转速A2进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A2*B2；
当R02≤k＜R03，选定所述第三预设第一轧机转辊转速修正系数B3对所述第三预设第一轧机转辊转速A3进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A3*B3；
当R03≤k＜R04，选定所述第四预设第一轧机转辊转速修正系数B4对所述第四预设第一轧机转辊转速A4进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A4*B4。
在本申请的一些实施例中，预先设定有预设第二轧机转辊转速矩阵C，对于所述预设第二轧机转辊转速矩阵C，设定C(C1,C2,C3,C4)，其中C1为第一预设第二轧机转辊转速，C2为第二预设第二轧机转辊转速，C3为第三预设第二轧机转辊转速，C4为第四预设第二轧机转辊转速，且C1＜C2＜C3＜C4；
根据F1与所述预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定所述第四预设第二轧机转辊转速C4作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定所述第三预设第二轧机转辊转速C3作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定所述第二预设第二轧机转辊转速C2作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定所述第一预设第二轧机转辊转速C1作为控制所述第二轧机的转辊的转速。
在本申请的一些实施例中，预先设定有预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，对于所述预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，设定D(D1,D2,D3,D4)，其中D1为第一预设第二轧机转辊转速修正系数，D2为第二预设第二轧机转辊转速修正系数，D3为第三预设第二轧机转辊转速修正系数，D4为第四预设第二轧机转辊转速修正系数，且0.8＜D1＜D2＜D3＜D4＜1；
根据k与所述预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速修正系数以对各预设第二轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定所述第四预设第二轧机转辊转速修正系数D4对所述第四预设第二轧机转辊转速C4进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C4*D4；
当R01≤k＜R02，选定所述第三预设第二轧机转辊转速修正系数D3对所述第三预设第二轧机转辊转速C3进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C3*D3；
当R02≤k＜R03，选定所述第二预设第二轧机转辊转速修正系数D2对所述第二预设第二轧机转辊转速C2进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C2*D2；
当R03≤k＜R04，选定所述第一预设第二轧机转辊转速修正系数D1对所述第一预设第二轧机转辊转速C1进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C1*D1。
本发明提供了一种基于电桥测量的张力控制系统及方法，与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明通过电桥测量的形式，测算出第一轧机和第二轧机之间的张力大小，并结合自动化控制技术对轧机间的提速、降速的进行动态化自动调节，有效的减小了钢筋的头尾尺寸差，减少了切废量，大大地提高了成材率。
附图说明
图1是本发明实施例中基于电桥测量的张力控制系统的功能框图；
图2是本发明实施例中基于电桥测量的张力控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内侧的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
现有技术中，轧机张力的检测大多采用张力电流控制的方法，即直接通过电机电流的变化来测定轧机张力的变化，这种方法的精度低，不能满足轧材精度的要求，无法实现原先拉钢轧制状态变成微张力轧制状态，导致切废量较大，成材率较低，并且生产成本较高。
因此，本发明提供了一种基于电桥测量的张力控制系统及方法，通过自动化控制技术结合电桥测量的形式，对轧机转辊的转速进行自动实时的调整，提高了轧材精度的准确性。
根据本发明的技术构思，本发明通过结合轧机的实际工作中两个轧机的运行情况，第一轧机在第二轧机的前方设置，在对线材张力进行调整时，根据实时的张力差值大小，对第一轧机和第二轧机进行自动化调整控制，并结合转辊的转速以及线材的实时张力形成的函数折线图，根据不同的时间区段对自动化控制进行适应性修正，有效地实现了“协同化”工况控制，充分地保证了钢筋的头尾尺寸一致，缩短了头尾尺寸差异导致的不合格部分长度。
参阅图1所示，本发明的公开实施例提供了一种基于电桥测量的张力控制系统，其特征在于，包括：
检测单元，用于实时检测第一轧机的转辊的转速v1和第二轧机的转辊的转速v2，检测单元内设置有惠斯通半桥金属箔应变片，惠斯通半桥金属箔应变片用于检测第一轧机和第二轧机之间线材的实时张力F；
处理单元，用于根据第一轧机的转辊的转速v1和第二轧机的转辊的转速v2以及第一轧机和第二轧机之间线材的实时张力F绘制生成函数关系图，函数关系图为折线图；
控制单元，用于根据实时张力F与预设张力的差值F1控制第一轧机的转辊和第二轧机的转辊的转速。
在本申请的一种具体实施例中，控制单元内设定有预设张力差值矩阵T0和预设第一轧机转辊转速矩阵A，对于预设第一轧机转辊转速矩阵A，设定A(A1,A2,A3,A4)，其中A1为第一预设第一轧机转辊转速，A2为第二预设第一轧机转辊转速，A3为第三预设第一轧机转辊转速，A4为第四预设第一轧机转辊转速，且A1＜A2＜A3＜A4；
对于预设张力差值矩阵T0，设定T0(T01,T02,T03,T04),其中，T01为第一预设张力差值，T02为第二预设张力差值，T03为第三预设张力差值，T04为第四预设张力差值，且T01＜T02＜T03＜T04；
控制单元用于根据F1与预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速作为控制第一轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定第一预设第一轧机转辊转速A1作为控制第一轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定第二预设第一轧机转辊转速A2作为控制第一轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定第三预设第一轧机转辊转速A3作为控制第一轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定第四预设第一轧机转辊转速A4作为控制第一轧机的转辊的转速。
在本申请的一种具体实施例中，控制单元还用于根据折线图在预设时间区间内的折线斜率k对第一轧机的转辊的转速进行修正；
控制单元内还设定有预设折线斜率矩阵R0和预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，对于预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，设定B(B1,B2,B3,B4)，其中B1为第一预设第一轧机转辊转速修正系数，B2为第二预设第一轧机转辊转速修正系数，B3为第三预设第一轧机转辊转速修正系数，B4为第四预设第一轧机转辊转速修正系数，且0.8＜B1＜B2＜B3＜B4＜1；
对于预设折线斜率矩阵R0，设定R0(R01,R02,R03,R04),其中，R01为第一预设折线斜率，R02为第二预设折线斜率，R03为第三预设折线斜率，R04为第四预设折线斜率，且R01＜R02＜R03＜R04＜1；
控制单元还用于根据k与预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速修正系数以对各预设第一轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定第一预设第一轧机转辊转速修正系数B1对第一预设第一轧机转辊转速A1进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A1*B1；
当R01≤k＜R02，选定第二预设第一轧机转辊转速修正系数B2对第二预设第一轧机转辊转速A2进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A2*B2；
当R02≤k＜R03，选定第三预设第一轧机转辊转速修正系数B3对第三预设第一轧机转辊转速A3进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A3*B3；
当R03≤k＜R04，选定第四预设第一轧机转辊转速修正系数B4对第四预设第一轧机转辊转速A4进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A4*B4。
在本申请的一种具体实施例中，控制单元内设定有预设第二轧机转辊转速矩阵C，对于预设第二轧机转辊转速矩阵C，设定C(C1,C2,C3,C4)，其中C1为第一预设第二轧机转辊转速，C2为第二预设第二轧机转辊转速，C3为第三预设第二轧机转辊转速，C4为第四预设第二轧机转辊转速，且C1＜C2＜C3＜C4；
控制单元用于根据F1与预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速作为控制第二轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定第四预设第二轧机转辊转速C4作为控制第二轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定第三预设第二轧机转辊转速C3作为控制第二轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定第二预设第二轧机转辊转速C2作为控制第二轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定第一预设第二轧机转辊转速C1作为控制第二轧机的转辊的转速。
在本申请的一种具体实施例中，控制单元内还设定有预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，对于预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，设定D(D1,D2,D3,D4)，其中D1为第一预设第二轧机转辊转速修正系数，D2为第二预设第二轧机转辊转速修正系数，D3为第三预设第二轧机转辊转速修正系数，D4为第四预设第二轧机转辊转速修正系数，且0.8＜D1＜D2＜D3＜D4＜1；
控制单元还用于根据k与预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速修正系数以对各预设第二轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定第四预设第二轧机转辊转速修正系数D4对第四预设第二轧机转辊转速C4进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C4*D4；
当R01≤k＜R02，选定第三预设第二轧机转辊转速修正系数D3对第三预设第二轧机转辊转速C3进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C3*D3；
当R02≤k＜R03，选定第二预设第二轧机转辊转速修正系数D2对第二预设第二轧机转辊转速C2进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C2*D2；
当R03≤k＜R04，选定第一预设第二轧机转辊转速修正系数D1对第一预设第二轧机转辊转速C1进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C1*D1。
基于相同的技术构思，参阅图2所示，本发明还相应地提供了一种基于电桥测量的张力控制方法，应用于基于电桥测量的张力控制系统中，包括：
实时检测第一轧机的转辊的转速v1和第二轧机的转辊的转速v2，检测单元内设置有惠斯通半桥金属箔应变片，惠斯通半桥金属箔应变片用于检测第一轧机和第二轧机之间线材的实时张力F；
根据第一轧机的转辊的转速v1和第二轧机的转辊的转速v2以及第一轧机和第二轧机之间线材的实时张力F绘制生成函数关系图，函数关系图为折线图；
根据实时张力F与预设张力的差值F1控制第一轧机的转辊和第二轧机的转辊的转速。
在本申请的一种具体实施例中，预先设定有预设张力差值矩阵T0和预设第一轧机转辊转速矩阵A，对于预设第一轧机转辊转速矩阵A，设定A(A1,A2,A3,A4)，其中A1为第一预设第一轧机转辊转速，A2为第二预设第一轧机转辊转速，A3为第三预设第一轧机转辊转速，A4为第四预设第一轧机转辊转速，且A1＜A2＜A3＜A4；
对于预设张力差值矩阵T0，设定T0(T01,T02,T03,T04),其中，T01为第一预设张力差值，T02为第二预设张力差值，T03为第三预设张力差值，T04为第四预设张力差值，且T01＜T02＜T03＜T04；
根据F1与预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速作为控制第一轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定第一预设第一轧机转辊转速A1作为控制第一轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定第二预设第一轧机转辊转速A2作为控制第一轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定第三预设第一轧机转辊转速A3作为控制第一轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定第四预设第一轧机转辊转速A4作为控制第一轧机的转辊的转速。
在本申请的一种具体实施例中，还包括：
根据折线图在预设时间区间内的折线斜率k对第一轧机的转辊的转速进行修正；
预先设定有预设折线斜率矩阵R0和预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，对于预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，设定B(B1,B2,B3,B4)，其中B1为第一预设第一轧机转辊转速修正系数，B2为第二预设第一轧机转辊转速修正系数，B3为第三预设第一轧机转辊转速修正系数，B4为第四预设第一轧机转辊转速修正系数，且0.8＜B1＜B2＜B3＜B4＜1；
对于预设折线斜率矩阵R0，设定R0(R01,R02,R03,R04),其中，R01为第一预设折线斜率，R02为第二预设折线斜率，R03为第三预设折线斜率，R04为第四预设折线斜率，且R01＜R02＜R03＜R04＜1；
根据k与预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速修正系数以对各预设第一轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定第一预设第一轧机转辊转速修正系数B1对第一预设第一轧机转辊转速A1进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A1*B1；
当R01≤k＜R02，选定第二预设第一轧机转辊转速修正系数B2对第二预设第一轧机转辊转速A2进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A2*B2；
当R02≤k＜R03，选定第三预设第一轧机转辊转速修正系数B3对第三预设第一轧机转辊转速A3进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A3*B3；
当R03≤k＜R04，选定第四预设第一轧机转辊转速修正系数B4对第四预设第一轧机转辊转速A4进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A4*B4。
在本申请的一种具体实施例中，预先设定有预设第二轧机转辊转速矩阵C，对于预设第二轧机转辊转速矩阵C，设定C(C1,C2,C3,C4)，其中C1为第一预设第二轧机转辊转速，C2为第二预设第二轧机转辊转速，C3为第三预设第二轧机转辊转速，C4为第四预设第二轧机转辊转速，且C1＜C2＜C3＜C4；
根据F1与预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速作为控制第二轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定第四预设第二轧机转辊转速C4作为控制第二轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定第三预设第二轧机转辊转速C3作为控制第二轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定第二预设第二轧机转辊转速C2作为控制第二轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定第一预设第二轧机转辊转速C1作为控制第二轧机的转辊的转速。
在本申请的一种具体实施例中，预先设定有预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，对于预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，设定D(D1,D2,D3,D4)，其中D1为第一预设第二轧机转辊转速修正系数，D2为第二预设第二轧机转辊转速修正系数，D3为第三预设第二轧机转辊转速修正系数，D4为第四预设第二轧机转辊转速修正系数，且0.8＜D1＜D2＜D3＜D4＜1；
根据k与预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速修正系数以对各预设第二轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定第四预设第二轧机转辊转速修正系数D4对第四预设第二轧机转辊转速C4进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C4*D4；
当R01≤k＜R02，选定第三预设第二轧机转辊转速修正系数D3对第三预设第二轧机转辊转速C3进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C3*D3；
当R02≤k＜R03，选定第二预设第二轧机转辊转速修正系数D2对第二预设第二轧机转辊转速C2进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C2*D2；
当R03≤k＜R04，选定第一预设第二轧机转辊转速修正系数D1对第一预设第二轧机转辊转速C1进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C1*D1。
综上所述，本发明通过电桥测量的形式，测算出第一轧机和第二轧机之间的张力大小，并结合自动化控制技术对轧机间的提速、降速的进行动态化自动调节，有效的减小了钢筋的头尾尺寸差，减少了切废量，大大地提高了成材率。本发明具有自动化、准确化以及高效化等优点。
以上所述仅为本发明的一个实施例子，但不能以此限制本发明的范围，凡依据本发明所做的结构上的变化，只要不失本发明的要义所在，都应视为落入本发明保护范围之内受到制约。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于电桥测量的张力控制系统，其特征在于，包括：
检测单元，用于实时检测第一轧机的转辊的转速v1和第二轧机的转辊的转速v2，所述检测单元内设置有惠斯通半桥金属箔应变片，所述惠斯通半桥金属箔应变片用于检测所述第一轧机和所述第二轧机之间线材的实时张力F；
处理单元，用于根据所述第一轧机的转辊的转速v1和所述第二轧机的转辊的转速v2以及所述第一轧机和所述第二轧机之间线材的实时张力F绘制生成函数关系图，所述函数关系图为折线图；
控制单元，用于根据所述实时张力F与预设张力的差值F1控制所述第一轧机的转辊和第二轧机的转辊的转速。
2.根据权利要求1所述的一种基于电桥测量的张力控制系统，其特征在于，
所述控制单元内设定有预设张力差值矩阵T0和预设第一轧机转辊转速矩阵A，对于所述预设第一轧机转辊转速矩阵A，设定A(A1,A2,A3,A4)，其中A1为第一预设第一轧机转辊转速，A2为第二预设第一轧机转辊转速，A3为第三预设第一轧机转辊转速，A4为第四预设第一轧机转辊转速，且A1＜A2＜A3＜A4；
对于所述预设张力差值矩阵T0，设定T0(T01,T02,T03,T04),其中，T01为第一预设张力差值，T02为第二预设张力差值，T03为第三预设张力差值，T04为第四预设张力差值，且T01＜T02＜T03＜T04；
所述控制单元用于根据F1与所述预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定所述第一预设第一轧机转辊转速A1作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定所述第二预设第一轧机转辊转速A2作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定所述第三预设第一轧机转辊转速A3作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定所述第四预设第一轧机转辊转速A4作为控制所述第一轧机的转辊的转速。
3.根据权利要求2所述的一种基于电桥测量的张力控制系统，其特征在于，
所述控制单元还用于根据所述折线图在预设时间区间内的折线斜率k对所述第一轧机的转辊的转速进行修正；
所述控制单元内还设定有预设折线斜率矩阵R0和预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，对于所述预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，设定B(B1,B2,B3,B4)，其中B1为第一预设第一轧机转辊转速修正系数，B2为第二预设第一轧机转辊转速修正系数，B3为第三预设第一轧机转辊转速修正系数，B4为第四预设第一轧机转辊转速修正系数，且0.8＜B1＜B2＜B3＜B4＜1；
对于所述预设折线斜率矩阵R0，设定R0(R01,R02,R03,R04),其中，R01为第一预设折线斜率，R02为第二预设折线斜率，R03为第三预设折线斜率，R04为第四预设折线斜率，且R01＜R02＜R03＜R04＜1；
所述控制单元还用于根据k与所述预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速修正系数以对各预设第一轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定所述第一预设第一轧机转辊转速修正系数B1对所述第一预设第一轧机转辊转速A1进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A1*B1；
当R01≤k＜R02，选定所述第二预设第一轧机转辊转速修正系数B2对所述第二预设第一轧机转辊转速A2进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A2*B2；
当R02≤k＜R03，选定所述第三预设第一轧机转辊转速修正系数B3对所述第三预设第一轧机转辊转速A3进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A3*B3；
当R03≤k＜R04，选定所述第四预设第一轧机转辊转速修正系数B4对所述第四预设第一轧机转辊转速A4进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A4*B4。
4.根据权利要求3所述的一种基于电桥测量的张力控制系统，其特征在于，
所述控制单元内设定有预设第二轧机转辊转速矩阵C，对于所述预设第二轧机转辊转速矩阵C，设定C(C1,C2,C3,C4)，其中C1为第一预设第二轧机转辊转速，C2为第二预设第二轧机转辊转速，C3为第三预设第二轧机转辊转速，C4为第四预设第二轧机转辊转速，且C1＜C2＜C3＜C4；
所述控制单元用于根据F1与所述预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定所述第四预设第二轧机转辊转速C4作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定所述第三预设第二轧机转辊转速C3作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定所述第二预设第二轧机转辊转速C2作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定所述第一预设第二轧机转辊转速C1作为控制所述第二轧机的转辊的转速。
5.根据权利要求4所述的一种基于电桥测量的张力控制系统，其特征在于，
所述控制单元内还设定有预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，对于所述预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，设定D(D1,D2,D3,D4)，其中D1为第一预设第二轧机转辊转速修正系数，D2为第二预设第二轧机转辊转速修正系数，D3为第三预设第二轧机转辊转速修正系数，D4为第四预设第二轧机转辊转速修正系数，且0.8＜D1＜D2＜D3＜D4＜1；
所述控制单元还用于根据k与所述预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速修正系数以对各预设第二轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定所述第四预设第二轧机转辊转速修正系数D4对所述第四预设第二轧机转辊转速C4进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C4*D4；
当R01≤k＜R02，选定所述第三预设第二轧机转辊转速修正系数D3对所述第三预设第二轧机转辊转速C3进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C3*D3；
当R02≤k＜R03，选定所述第二预设第二轧机转辊转速修正系数D2对所述第二预设第二轧机转辊转速C2进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C2*D2；
当R03≤k＜R04，选定所述第一预设第二轧机转辊转速修正系数D1对所述第一预设第二轧机转辊转速C1进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C1*D1。
6.一种基于电桥测量的张力控制方法，应用于如权利要求1-5任一项所述的基于电桥测量的张力控制系统中，其特征在于，包括：
实时检测第一轧机的转辊的转速v1和第二轧机的转辊的转速v2，所述检测单元内设置有惠斯通半桥金属箔应变片，所述惠斯通半桥金属箔应变片用于检测所述第一轧机和所述第二轧机之间线材的实时张力F；
根据所述第一轧机的转辊的转速v1和所述第二轧机的转辊的转速v2以及所述第一轧机和所述第二轧机之间线材的实时张力F绘制生成函数关系图，所述函数关系图为折线图；
根据所述实时张力F与预设张力的差值F1控制所述第一轧机的转辊和第二轧机的转辊的转速。
7.根据权利要求6所述的一种基于电桥测量的张力控制方法，其特征在于，
预先设定有预设张力差值矩阵T0和预设第一轧机转辊转速矩阵A，对于所述预设第一轧机转辊转速矩阵A，设定A(A1,A2,A3,A4)，其中A1为第一预设第一轧机转辊转速，A2为第二预设第一轧机转辊转速，A3为第三预设第一轧机转辊转速，A4为第四预设第一轧机转辊转速，且A1＜A2＜A3＜A4；
对于所述预设张力差值矩阵T0，设定T0(T01,T02,T03,T04),其中，T01为第一预设张力差值，T02为第二预设张力差值，T03为第三预设张力差值，T04为第四预设张力差值，且T01＜T02＜T03＜T04；
根据F1与所述预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定所述第一预设第一轧机转辊转速A1作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定所述第二预设第一轧机转辊转速A2作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定所述第三预设第一轧机转辊转速A3作为控制所述第一轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定所述第四预设第一轧机转辊转速A4作为控制所述第一轧机的转辊的转速。
8.根据权利要求7所述的一种基于电桥测量的张力控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述折线图在预设时间区间内的折线斜率k对所述第一轧机的转辊的转速进行修正；
预先设定有预设折线斜率矩阵R0和预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，对于所述预设第一轧机转辊转速修正系数矩阵B，设定B(B1,B2,B3,B4)，其中B1为第一预设第一轧机转辊转速修正系数，B2为第二预设第一轧机转辊转速修正系数，B3为第三预设第一轧机转辊转速修正系数，B4为第四预设第一轧机转辊转速修正系数，且0.8＜B1＜B2＜B3＜B4＜1；
对于所述预设折线斜率矩阵R0，设定R0(R01,R02,R03,R04),其中，R01为第一预设折线斜率，R02为第二预设折线斜率，R03为第三预设折线斜率，R04为第四预设折线斜率，且R01＜R02＜R03＜R04＜1；
根据k与所述预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第一轧机转辊转速修正系数以对各预设第一轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定所述第一预设第一轧机转辊转速修正系数B1对所述第一预设第一轧机转辊转速A1进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A1*B1；
当R01≤k＜R02，选定所述第二预设第一轧机转辊转速修正系数B2对所述第二预设第一轧机转辊转速A2进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A2*B2；
当R02≤k＜R03，选定所述第三预设第一轧机转辊转速修正系数B3对所述第三预设第一轧机转辊转速A3进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A3*B3；
当R03≤k＜R04，选定所述第四预设第一轧机转辊转速修正系数B4对所述第四预设第一轧机转辊转速A4进行修正，修正后的第一轧机转辊转速为A4*B4。
9.根据权利要求8所述的一种基于电桥测量的张力控制方法，其特征在于，
预先设定有预设第二轧机转辊转速矩阵C，对于所述预设第二轧机转辊转速矩阵C，设定C(C1,C2,C3,C4)，其中C1为第一预设第二轧机转辊转速，C2为第二预设第二轧机转辊转速，C3为第三预设第二轧机转辊转速，C4为第四预设第二轧机转辊转速，且C1＜C2＜C3＜C4；
根据F1与所述预设张力差值矩阵T0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当F1＜T01时，选定所述第四预设第二轧机转辊转速C4作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T01≤F1＜T02时，选定所述第三预设第二轧机转辊转速C3作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T02≤F1＜T03时，选定所述第二预设第二轧机转辊转速C2作为控制所述第二轧机的转辊的转速；
当T03≤F1＜T04时，选定所述第一预设第二轧机转辊转速C1作为控制所述第二轧机的转辊的转速。
10.根据权利要求9所述的一种基于电桥测量的张力控制方法，其特征在于，
预先设定有预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，对于所述预设第二轧机转辊转速修正系数矩阵D，设定D(D1,D2,D3,D4)，其中D1为第一预设第二轧机转辊转速修正系数，D2为第二预设第二轧机转辊转速修正系数，D3为第三预设第二轧机转辊转速修正系数，D4为第四预设第二轧机转辊转速修正系数，且0.8＜D1＜D2＜D3＜D4＜1；
根据k与所述预设折线斜率矩阵R0之间的关系选定相应的第二轧机转辊转速修正系数以对各预设第二轧机转辊转速进行修正；
当k＜R01时，选定所述第四预设第二轧机转辊转速修正系数D4对所述第四预设第二轧机转辊转速C4进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C4*D4；
当R01≤k＜R02，选定所述第三预设第二轧机转辊转速修正系数D3对所述第三预设第二轧机转辊转速C3进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C3*D3；
当R02≤k＜R03，选定所述第二预设第二轧机转辊转速修正系数D2对所述第二预设第二轧机转辊转速C2进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C2*D2；
当R03≤k＜R04，选定所述第一预设第二轧机转辊转速修正系数D1对所述第一预设第二轧机转辊转速C1进行修正，修正后的第二轧机转辊转速为C1*D1。
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