热镀锌线炉区张力控制研究.pdf

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1、热镀锌线炉区张力控制研究陈海标，卢健康(西北工业大学机电学院，陕西西安710072)TensionControlofAnnealingProcessinaContinuousGalvanizingLineCHENHal—biao，LUJian—kang(SchoolofMechanicalEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)摘要：对带钢生产线上常见的几种张力控制方钢进行再结晶退火处理，退火炉是生产高质量镀锌法做分析比较，并以某热镀锌线退火炉为背景，介绍板的关键设备[3]。由于退

2、火炉中带钢常被加热到了采用跳动辊的方式控制炉区张力的原理。该跳动800℃左右，在此高温下，带钢有很强的可塑性，若辊以平衡配重的方式来设置经过它上面的带钢张张力过大则易将带钢拉窄，张力太小则带钢在重力力，结构简单实用，同时跳动辊的位置调节通过控制作用下会发生明显下垂，带钢边部尤其如此，高温之传动辊速度的方法来实现。下会使边部浪形加重，影响带钢板型，增加后续工艺关键词：炉区张力；张力控制；跳动辊；热镀锌机的难度，故而炉区张力对控制的精度和稳定性要求组较高。因此，介绍了一种成功应用在某热镀锌线退中图分类号：TM921火炉张力控制中的方法，该方法通过平衡配重而非文献标识码：A常见

3、的气动辅助设备来改变经过跳动辊处带钢的张文章编号：1001—2257(2013)07—0037—04力，同时在跳动辊前设置传动辊，通过控制传动辊的Abstract：Methodsfortensioncontrolinastrip速度来调整跳动辊的位置，从而间接控制该处带钢linewerestudiedfirst．Thentakingtheannealing的张力稳定在平衡装置给出的设定值上。实践中，processinacontinuousgalvanizinglineasresearch该方法取得了良好的控制效果。background，amethodfortensionc

4、ontrolbyusing1张力控制方法adancerrollwasintroduced．Thepositionofthisdancerrollisnotdrivenbypneumaticequipments带钢生产线通过设置由电机驱动的传动辊来调butabalanceapparatus，whichmakesthedancer节张力。传动辊的张力控制方法包括间接张力控制rollsimplestructureandconvenientincontro1．法、直接张力控制法和基于速度控制的张力控制法Meanwhile，thepositionisregulatedbythesp

5、eed3种(简称为间接法、直接法和速度法)[4]。这3种ofthedrivingrollsetbeforethedancerrol1．方法最大的不同在于：直接法使用张力传感器产生Keywords：tensionofannealingprocess；ten-张力反馈信号[5；间接法通过以传动电机的转矩电sioncontrol；dancerroll；galvanizingline流为基础的数学模型计算产生张力反馈信号[6；速度法则引入跳动辊之类的机械设备，将带钢的张力转化为跳动辊前传动辊的速度控制[7]。0引言1．1直接张力控制镀锌板因其良好的电化学保护性能，在汽车、建直接法

6、的控制原理如图1所示。若需控制的张力在传动辊前方，则在该处的带钢上设置张力传感筑和家电等行业中得到广泛的应用。目前，镀锌板器测得张力反馈值，该值经滤波后被送往张力PID的生产工艺有热镀锌和电镀锌2种，其中又以连续调节器与张力设定值做比较。依据比较得出的张力热镀锌技术占主导地位卜。偏差值，张力PID调节器调整输出的转矩给定值，连续热镀锌机组需要在锌锅前设置退火炉对带并将转矩给定值发往转速PID调节器，作为转速调收稿日期：2013一Ol一23节器输出转矩的最大限幅值。同时，转速调节器的《机械与电子12013(7)·37·速度在速度链给定的基础上叠加一个士1O的饱和一焉(2)速

7、差给定，当希望电机产生正向转矩时取正，反之取负，保证转速PID调节器处于饱和状态，此时它输GD为传动辊上的全部飞轮矩，如果是开卷收卷机，则需注意此部分还包含卷筒上钢卷的飞轮矩，出的转矩为来自张力调节器输出的最大限幅值，将该转矩发送到转矩限幅器作下一步处理。且卷径和重量都处于动态变化中，卷径计算可见参考文献[8—9]。l饱和速度转矩限幅』给定值单个辊子的带钢包角为180。时，带钢弯曲力矩给卜馕塑的计算o]为：W。3XlO一3(3)—盛H筚为带钢的屈服强度；h和w分别为带钢厚度和宽度。由式(3)可知，弯曲力矩与带钢厚度的二次方成正