一种连续热镀锌入口活套张力控制及控制系统的制作方法

本发明涉及带钢加工领域，尤其涉及一种连续热镀锌入口活套张力控制及控制系统。

背景技术：

连续热镀锌生产线是带钢在行进过程中被加热镀锌以连续生产镀锌钢板的成套装备。

在连续热镀锌生产线的入口段，开卷机甩尾时，具体在开卷机上无带钢或入口剪子将带尾切开时入口段张力消失，此时入口活套的张力完全靠1号张紧辊平衡，现有入口活套的张力设定值一直由系统提供，系统提供的入口活套的张力设定值是每卷计算一次，因此，针对整卷钢卷，从带头至带尾，都是基于同一张力设定值进行活套张力控制，如果在张力设定值较大时，此时活套张力值较大，则在开卷机甩尾时容易导致1号张紧辊出现打滑，进而带钢滑向入口活套，导致甩尾定位不准，严重时带尾会滑到活套内，导致入口无法焊接，需要停机处理，影响较大。

技术实现要素：

本发明实施例通过提供一种连续热镀锌入口活套张力控制及控制系统，解决了连续热镀锌生产线在开卷机甩尾时容易导致1号张紧辊出现打滑的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种连续热镀锌入口活套张力控制方法，包括：

监测所述开卷机上剩余带钢长度；

在监测到所述开卷机上剩余带钢长度小于预设带钢长度时，对所述入口活套系统给定的张力设定值进行判定；

其中，在判定出所述入口活套系统给定的张力设定值小于预设张力下限值时，基于所述入口活套系统给定的张力设定值调节活套张力，在判定出所述入口活套系统给定的张力设定值大于预设张力上限值时，基于预设张力设定值调节活套张力，在判定出所述入口活套系统给定的张力设定值大于等于所述预设张力下限值，且小于等于所述预设张力上限值时，基于预设线性关系确定用于当前调节活套张力的张力设定值，以进行调节活套张力，所述预设线性关系为基于所述入口活套系统给定的张力设定值的线性关系。

优选的，所述预设张力下限值具体为20kN；在所述入口活套系统给定的张力设定值小于20kN时，基于所述入口活套系统给定的张力设定值调节活套张力。

优选的，所述预设张力上限值具体为30kN，所述预设张力设定值具体为27KN；在所述入口活套系统给定的张力设定值大于30kN时，基于所述预设张力设定值调节活套张力。

优选的，所述基于预设线性关系确定用于当前调节活套张力的张力设定值，以进行调节活套张力，具体为：在所述入口活套系统给定的张力设定值在[20kN,30kN]范围内时，基于如下所述预设线性关系调节活套张力：

Y＝a₁×T_set+k

其中，T_set为所述入口活套系统给定的张力设定值，Y为当前调节活套张力的张力设定值，a₁、k为所述预设线性关系的常数。

优选的，所述预设线性关系具体为：Y＝0.7×T_set+6，T_set为所述入口活套系统给定的张力设定值，Y为当前调节活套张力的张力设定值。

第二方面，本发明实施例提供了一种连续热镀锌控制系统，包括：

监测单元，用于监测所述开卷机上剩余带钢长度；

判定单元，用于在监测到所述开卷机上剩余带钢长度小于预设带钢长度时，对所述入口活套系统给定的张力设定值进行判定；

调节单元，用于在判定出所述入口活套系统给定的张力设定值小于预设张力下限值时，基于所述入口活套系统给定的张力设定值调节活套张力，在判定出所述入口活套系统给定的张力设定值大于预设张力上限值时，基于预设张力设定值调节活套张力，在判定出所述入口活套系统给定的张力设定值大于等于所述预设张力下限值，且小于等于所述预设张力上限值时，基于预设线性关系确定用于当前调节活套张力的张力设定值，以进行调节活套张力，所述预设线性关系为基于所述入口活套系统给定的张力设定值的线性关系。

优选的，所述预设张力下限值具体为20kN；所述调节单元，具体用于在所述入口活套系统给定的张力设定值小于20kN时，基于所述入口活套系统给定的张力设定值调节活套张力。

优选的，所述预设张力上限值具体为30kN，所述预设张力设定值具体为27KN；所述调节单元，具体还用于在所述入口活套系统给定的张力设定值大于30kN时，基于所述预设张力设定值调节活套张力。

优选的，所述调节单元，具体还用于：在所述入口活套系统给定的张力设定值在[20kN,30kN]范围内时，基于如下所述预设线性关系调节活套张力：

Y＝a₁×T_set+k

其中，T_set为所述入口活套系统给定的张力设定值，Y为当前调节活套张力的张力设定值，a₁、k为所述预设线性关系的常数。

优选的，所述预设线性关系具体为：Y＝0.7×T_set+6，T_set为所述入口活套系统给定的张力设定值，Y为当前调节活套张力的张力设定值。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例通过监测到开卷机上剩余带钢长度，在监测到开卷机上剩余带钢长度小于预设带钢长度时对入口活套系统给定的张力设定值进行判定，并在判定出入口活套系统给定的张力设定值小于预设张力下限值时，基于入口活套系统给定的张力设定值调节活套张力，在判定出入口活套系统给定的张力设定值大于预设张力上限值时，基于预设张力设定值调节活套张力，在判定出入口活套系统给定的张力设定值大于等于预设张力下限值，且小于等于预设张力上限值时，基于预设线性关系确定用于调节活套张力的张力设定值，以进行调节活套张力。并且预设线性关系为基于入口活套系统给定的张力设定值的线性关系，预设线性关系的上限等于预设张力设定值，从而控制了不同钢卷能够在开卷机甩尾时张力设定值都较低，进而有效避免在开卷机甩尾时1号张紧辊出现打滑，以实现了避免带钢滑向入口活套、确保甩尾定位准确、生产线安全长时间运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为连续热镀锌的入口段的布置示意图；

图2为本发明实施例中连续热镀锌入口活套张力控制方法的流程图；

图3为本发明实施例中连续热镀锌入口活套张力控制系统的模块图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种连续热镀锌入口活套张力控制方法，应用于连续热镀锌控制系统，连续热镀锌入口活套张力控制方法针对连续热镀锌的入口段进行控制。具体的，如图1所示，连续热镀锌的入口段包括：开卷机1、剪子系统2、导向辊3、一号张紧辊系统4，入口活套系统5。

参考图1和图2所示，本发明实施例提供的连续热镀锌入口活套张力控制方法包括如下步骤：

S101、监测开卷机1上剩余带钢长度。

具体的，监测开卷机1上剩余带钢长度的一种实施方式为：检测带钢运行速度V的同时记录开卷机1开卷持续时长T，基于带钢运行速度V和开卷持续时长T得到开卷机1上剩余带钢长度。具体来讲，通过设置在入口段的编码器检测带钢运行速度V，则开卷机1上剩余带钢长度L₂，实时根据如下方式计算得到：L₂＝L₁-VT，其中，L₁为开卷前钢卷的总长度，开卷前钢卷的总长度L₁为在执行S101前在连续热镀锌控制系统中设置，或者根据开卷前钢卷的卷径计算得到。

S102、在监测到开卷机1上剩余带钢长度小于预设带钢长度时，对入口活套系统5给定的张力设定值进行判定。

需要说明的是，在监测到开卷机1上剩余带钢长度大于或等于预设带钢长度之前，对入口活套系统5进行活套张力调节的张力设定值持续由入口活套系统5提供。具体的，入口活套系统5提供的张力设定值每卷进行计算一次并设置，入口活套系统5提供的张力设定值根据钢卷的带钢宽度和带钢厚度计算得到。具体来讲，入口活套系统5提供的张力设定值＝带钢宽度×带钢长度×张力系数这三者的乘积结果。

具体的，预设带钢长度至少为150m，避免带尾剩余过短会滑到活套内，在具体实施过程中，预设带钢长度可以为150m～450m中的任一长度值。

S103、在判断出入口活套系统5给定的张力设定值小于预设张力下限值时，基于入口活套系统5给定的张力设定值调节活套张力，在判断出入口活套系统5给定的张力设定值大于预设张力上限值时，基于预设张力设定值调节活套张力，在判断出入口活套系统5给定的张力设定值大于等于预设张力下限值，且小于等于预设张力上限值时，基于预设线性关系确定用于调节活套张力的张力设定值，以进行调节活套张力。

具体的，预设线性关系为基于入口活套系统5给定的张力设定值的线性关系，预设线性关系的上限等于预设张力设定值。

具体的，预设张力下限值小于预设张力上限值。在一具体实施例中，预设张力下限值具体为20kN；则在入口活套系统5给定的张力设定值小于20kN时，基于入口活套系统5给定的张力设定值调节活套张力。当然在具体实施过程中，可以根据实际需求调整张力下限值。

进一步的，预设张力上限值具体为30kN；在入口活套系统5给定的张力设定值大于30kN时，基于预设张力设定值调节活套张力。

当然在具体实施过程中，可以根据实际需求调整张力上限值。

具体的，基于预设线性关系确定用于当前调节活套张力的张力设定值，以进行调节活套张力，具体为：在入口活套系统5给定的张力设定值在[20kN,30kN]范围内时，基于如下预设线性关系调节活套张力：Y＝a₁×T_set+k，其中，T_set为入口活套系统5给定的张力设定值，Y为当前调节活套张力的张力设定值，a1、k为预设线性关系的常数。在一具体实施例中，a₁为0.7，k为6，则预设线性关系具体为Y＝0.7×T_set+6。

具体的，对入口活套系统5的活套张力进行的实际张力值由安装在入口活套底部的张力计测量所得，并将张力计测量所得的实际张力值与张力设定值进行比较计算出差值，通过Pl调节器运算后作为偏差值补偿输入连续热镀锌控制系统,以闭环控制调节实际张力值至张力设定值。需要说明的是，针对不同钢卷，张力设定值为入口活套系统5给定的张力设定值、预设张力设定值、基于预设线性关系确定用于调节活套张力的张力设定值中的一种。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种连续热镀锌控制系统，参考图1和图3所示，包括如下模块：

监测单元210，用于监测开卷机1上剩余带钢长度；

判定单元202，用于在监测到开卷机1上剩余带钢长度小于预设带钢长度时，对入口活套系统5给定的张力设定值进行判定；

调节单元203，用于在判定出入口活套系统5给定的张力设定值小于预设张力下限值时，基于入口活套系统5给定的张力设定值调节活套张力，在判定出入口活套系统5给定的张力设定值大于预设张力上限值时，基于预设张力设定值调节活套张力，在判定出入口活套系统5给定的张力设定值大于等于预设张力下限值，且小于等于预设张力上限值时，基于预设线性关系确定用于当前调节活套张力的张力设定值，以进行调节活套张力，预设线性关系为基于入口活套系统5给定的张力设定值的线性关系。

优选的，预设张力下限值具体为20kN；调节单元203，具体用于在入口活套系统5给定的张力设定值小于20kN时，基于入口活套系统5给定的张力设定值调节活套张力。

优选的，预设张力上限值具体为30kN，预设张力设定值具体为27KN；调节单元203具体还用于在入口活套系统5给定的张力设定值大于30kN时，基于预设张力设定值调节活套张力。

优选的，调节单元203具体还用于：在入口活套系统5给定的张力设定值在[20kN,30kN]范围内时，基于如下预设线性关系调节活套张力：Y＝a₁×T_set+k，其中，T_set为入口活套系统5给定的张力设定值，Y为当前调节活套张力的张力设定值，a₁、k为预设线性关系的常数。

优选的，预设线性关系具体为：Y＝0.7×T_set+6，T_set为入口活套系统5给定的张力设定值，Y为当前调节活套张力的张力设定值。

通过上述本发明提供的一个或多个实施例，至少具有如下技术效果或优点：

通过监测到开卷机上剩余带钢长度，在监测到开卷机上剩余带钢小于预设带钢长度时对入口活套系统给定的张力设定值进行判定，并在判定出入口活套系统给定的张力设定值小于预设张力下限值时，基于入口活套系统给定的张力设定值调节活套张力，在判定出入口活套系统给定的张力设定值大于预设张力上限值时，基于预设张力设定值调节活套张力，在判定出入口活套系统给定的张力设定值大于等于预设张力下限值，且小于等于预设张力上限值时，基于预设线性关系确定用于调节活套张力的张力设定值，以进行调节活套张力。并且预设线性关系为基于入口活套系统给定的张力设定值的线性关系，预设线性关系的上限等于预设张力设定值，从而控制了不同钢卷能够在开卷机甩尾时张力设定值都较低，进而有效避免在开卷机甩尾时1号张紧辊出现打滑，以实现了避免带钢滑向入口活套、确保甩尾定位准确、生产线安全长时间运行。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的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发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。