本文介紹了在冶金軋鋼自動化控製係統的張力調節和荷重傳感器的應用。

   冶金行業的連軋機軋鋼控製係統，一般分為過程監控、操作監控和設備監控三級控製管理係統，包括各種自動檢測儀表、稱重傳感器、電子裝置、液壓裝置等組成局部控製係統，按功能來分為速度給定調節係統、壓下位置控製係統、張力控製係統、厚度調節係統、進出料控製係統等等，從上卷喂鋼、穿帶、軋製參數設定直到軋製產品成型的數據記錄打印等全部實現了自動化控製。

   在軋鋼自動化控製係統工作過程中，張力軋製即鋼坯在軋輥軋製變形是在一定前張力與後張力共同作用下進行的，用於調節各軋機間帶鋼的張力並使其保持穩定，特別是鋼板冷軋控製係統中，冷軋機處於大張力軋製狀態時，各架軋機間的鋼帶張力可達10噸以上，過大的張力波動會使鋼板產生拉張力或堆鋼事故，嚴重的拉鋼會造成鋼板斷裂，堆鋼則會造成設備的嚴重損壞。所以張力恒定與否是影響連軋機間出現堆鋼、拉鋼現象的主要因素，實際生產中，由於各種因素的影響，機架間的張力不能常保持恒定，而通常采用的是速度跟隨，微張力控製，來保證機架間的張力保持恒定；微張力控製一般用張力測量輥直接檢測機架間的鋼帶張力，由電子計算機通過調節後一機架的液壓壓下位置達到調節張力的目的。如果機架間張力低於工藝控製數學模型所選定的最佳張力給定值，則可以增大後一機架的輥縫開口度，由此產生的鋼帶彈性張力積分效應便使機架間鋼帶張力升高，達到給定值。如果軋機控製係統中具有軋製力調節係統，則張力調節係統的調節量就被輸出作為軋製力調節係統的給定值，同樣也能達到調節和穩定張力的目的。機架間張力恒定控製是利用張力測量輥直接檢測出張力的實際值，經張力調節器送入係統中進行閉環控製。張力測量輥的張力檢測反饋信號的穩定性和準確性，在軋鋼工藝參數控製係統是十分重要的。

   荷重傳感器應用於張力檢測係統，其工作原理主要是——稱重傳感器安裝在軋機兩側鋼板運輸輥道軸座下麵，在當鋼板軋製過程中，由於軋鋼生產線前後的鋼板開卷機和收卷機傳動速率的不同，使軋製產品---鋼板繃緊產生一個張力，同時，由於在壓力輥到的作用下，鋼板和張力測量輥道形成一個包角，測量輥道上的鋼板不僅存在一個前後的張力，同時也對測量輥道產生一個垂直方向的力。

   測量張力值F＝（（gA＋gB）／(sinα＋sinβ)）－自重－糾偏

   當F1和F2不同方向的作用力使鋼板形成一個張力，同時由於角度α和β的存在，在鋼板與測量輥的交點上形成一個向下的分力g，g+輥道本身的自重（常量），就是作用在安裝於輥道軸承座下麵的兩個荷重傳感器（A+B）上的力值。當鋼板在軋製過程中形成張力後，荷重傳感器檢測到一個力值△g，PLC根據三角函數關係進行邏輯運算，計算出實際測量的張力，通過DA轉換成4~20mA電流信號，傳輸給軋鋼控製係統的PC機。上位機通過邏輯運算生成張力數值顯示在控製台上組態畫麵中，以供使用人員觀察監控或經張力調節係統進行鋼板軋製過程中微張力聯調控製。

意大利某設備公司的鋼板軋鋼生產線——鋼板平整工藝過程控製係統，本套係統采用開卷機和卷取機產生鋼板張力，通過調節其傳動電機張力電流的方法來加以調節，在張力設定值不變的情況下，鋼卷直徑隨著軋製進程不斷變化，計算機組成的張力調節係統也要不斷的計算調節，以保持開卷機和卷取機的張力穩定，某公司提供的張力測量係統，在本自動化控製係統中起到了不可或缺的作用。

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