摘 要 活套在熱軋機組中是為了調整張力，在冷軋及精整機組中主要是為了儲存帶鋼滿足后續(xù)軋機用料，當冷軋機組在頭尾段進行帶鋼上卷、剪切、焊接及卸卷等工序時，能保證整個機組的工序能正常連續(xù)的運行?；钐椎挠行萘烤褪菐т摰拇鎯δ芰?，帶鋼的存貯能力決定了機組生產(chǎn)節(jié)奏的穩(wěn)定性，同時也直接影響機組的長度。

關鍵詞 水平活套;活套量;傳動控制;位置控制;張力控制;速度控制

中圖分類號：TG333 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0124-01

目前，活套的型式有四種：①帶鋼堆成多層的活套坑;②帶鋼自由懸垂的活套坑;③垂直活套塔;④水平活套車。本文以酸軋聯(lián)機機組采用的水平活套車為例，說明項目中具體采用的活套控制方案。

1 活套結構及工作原理

圖1

不同于鋼絲繩通過卷筒卷取和展開的活套車，該活套車類似于纜車，鋼絲繩通過傳動鋼絲繩導輪運行。即活套車由鋼絲繩和張緊鋼絲繩鎖緊，如圖1所示。

鋼絲繩和張緊鋼絲繩錨固于固定點。在錨固點之間，活套車可通過傳動3個傳動電機來實現(xiàn)活套小車的前移或者后退。張緊鋼絲繩通過一個液壓缸對其進行預張緊，用來保證鋼絲繩張緊防止鋼絲繩在導輪上打滑。

鋼絲繩通過一個張力檢測裝置檢測張力值，用于鋼絲繩中的張力控制。所需帶鋼張力，由3個獨立傳動的電機通過鋼絲繩傳遞給活套小車。即活套車為張力控制。3個獨立傳動的電機的負荷分配基于三輥張力輥的原理。

2 活套控制功能

1）活套傳動控制。根據(jù)機組設定線速度計算出各個傳動裝置轉速;設定卷揚機速度;采用直接張力測量，控制活套張力，傳動控制的處理，包括：起動控制;制動控制;點動;斷帶監(jiān)控和檢測;輔助設備;活套小車擺動控制。

2）活套位置及張力控制。活套控制其實是以活套小車位置控制來實現(xiàn)張力控制。整個活套分為二層，每一層都裝有一臺活套小車，用以帶動帶鋼，活套小車本身不能驅動，為此在活套底部裝置了由變頻器控制的鋼絲繩卷筒（即卷揚機），由鋼絲繩牽引活套小車向前移動。

3）活套速度的自動控制。

①活套量的周期計算。

活套量就是活套內已經(jīng)存在的總的帶鋼長度。計算活套量是為了隨時了解活套內儲存的帶鋼情況，了解帶鋼儲存情況可以更好地對相應設備進行自動控制譬如張力投入/切除、軋機速度等等，最終達到更好的自動化控制效果。

為了計算活套量，在活套小車上安裝了一個絕對值編碼器。每隔一段時間，通過絕對值編碼器計算獲得該絕對值編碼器（脈沖數(shù)），并通過公式計算出當前的活套量。LBSP=4 * WZ *WK 式中LBSP-當前活套存儲量，m;WZ-絕對值編碼器的脈沖計數(shù)值;WK-一個脈沖數(shù)對應的活套小車移動距離。

活套小車的移動方向在不斷變化，從而引起絕對值編碼器頻繁地由正計數(shù)向負計數(shù)或由負計數(shù)向正計數(shù)變化。絕對值編碼器的這種變化與活套內活套小車在運行方向變化時所通過的路徑不完全一致。因此會產(chǎn)生計算值與實際值的誤差越來越大。為減少這種情況對系統(tǒng)造成的影響，可以在適時對編碼器值進行清零，然后再配合增加幾個活套量同步接近開關來盡可能縮減這個誤差量。

②速度控制。

向活套內送入帶鋼的速度Vin為活套入口速度;從活套內取走帶鋼的速度Vout為活套出口速度;活套速度Vact可定義為活套入口速度和出口速度之差：Vact=Vin – Vout。

顯然，當Vact>0，即Vin >Vout時活套呈充套狀態(tài)，反之當Vact<0，即Vin

③活套小車的自動控制。

對活套的控制其實就是對活套小車的控制，包括內容如下：點動時活套小車的速度控制;正常運行時的張力控制;加減時的加速度補償控制;活套內帶鋼振蕩補償控制;活套小車相對靜止時的擺動控制;帶鋼內的斷帶監(jiān)控。

3 活套控制方案

1#電機為Master，2#、3#電機為Slave。活套速度設定值=Vin-Vout+活套實際張力偏差附加速度。

活套靜張轉矩：二級設定單層帶鋼張力給三臺電機。

負荷分配：Master轉矩參考數(shù)與Slave轉矩參考數(shù)的偏差進行PI調節(jié)后，累加到Slave的轉矩設定值。如圖2所示。

4 結束語

本文以酸軋聯(lián)機機組采用的水平活套車為例，從活套結構及工作原理到活套的控制功能來說明，最后總結出項目中具體采用的活套控制方案。

圖2

作者簡介

王曉霞（1982-），女，河南人，主要從事冷軋自動化控制系統(tǒng)的研究、設計和現(xiàn)場實施工作。endprint

摘 要 活套在熱軋機組中是為了調整張力，在冷軋及精整機組中主要是為了儲存帶鋼滿足后續(xù)軋機用料，當冷軋機組在頭尾段進行帶鋼上卷、剪切、焊接及卸卷等工序時，能保證整個機組的工序能正常連續(xù)的運行。活套的有效容量就是帶鋼的存儲能力，帶鋼的存貯能力決定了機組生產(chǎn)節(jié)奏的穩(wěn)定性，同時也直接影響機組的長度。

關鍵詞 水平活套;活套量;傳動控制;位置控制;張力控制;速度控制

中圖分類號：TG333 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0124-01

目前，活套的型式有四種：①帶鋼堆成多層的活套坑;②帶鋼自由懸垂的活套坑;③垂直活套塔;④水平活套車。本文以酸軋聯(lián)機機組采用的水平活套車為例，說明項目中具體采用的活套控制方案。

1 活套結構及工作原理

圖1

不同于鋼絲繩通過卷筒卷取和展開的活套車，該活套車類似于纜車，鋼絲繩通過傳動鋼絲繩導輪運行。即活套車由鋼絲繩和張緊鋼絲繩鎖緊，如圖1所示。

鋼絲繩和張緊鋼絲繩錨固于固定點。在錨固點之間，活套車可通過傳動3個傳動電機來實現(xiàn)活套小車的前移或者后退。張緊鋼絲繩通過一個液壓缸對其進行預張緊，用來保證鋼絲繩張緊防止鋼絲繩在導輪上打滑。

鋼絲繩通過一個張力檢測裝置檢測張力值，用于鋼絲繩中的張力控制。所需帶鋼張力，由3個獨立傳動的電機通過鋼絲繩傳遞給活套小車。即活套車為張力控制。3個獨立傳動的電機的負荷分配基于三輥張力輥的原理。

2 活套控制功能

1）活套傳動控制。根據(jù)機組設定線速度計算出各個傳動裝置轉速;設定卷揚機速度;采用直接張力測量，控制活套張力，傳動控制的處理，包括：起動控制;制動控制;點動;斷帶監(jiān)控和檢測;輔助設備;活套小車擺動控制。

2）活套位置及張力控制?；钐卓刂破鋵嵤且曰钐仔≤囄恢每刂苼韺崿F(xiàn)張力控制。整個活套分為二層，每一層都裝有一臺活套小車，用以帶動帶鋼，活套小車本身不能驅動，為此在活套底部裝置了由變頻器控制的鋼絲繩卷筒（即卷揚機），由鋼絲繩牽引活套小車向前移動。

3）活套速度的自動控制。

①活套量的周期計算。

活套量就是活套內已經(jīng)存在的總的帶鋼長度。計算活套量是為了隨時了解活套內儲存的帶鋼情況，了解帶鋼儲存情況可以更好地對相應設備進行自動控制譬如張力投入/切除、軋機速度等等，最終達到更好的自動化控制效果。

為了計算活套量，在活套小車上安裝了一個絕對值編碼器。每隔一段時間，通過絕對值編碼器計算獲得該絕對值編碼器（脈沖數(shù)），并通過公式計算出當前的活套量。LBSP=4 * WZ *WK 式中LBSP-當前活套存儲量，m;WZ-絕對值編碼器的脈沖計數(shù)值;WK-一個脈沖數(shù)對應的活套小車移動距離。

活套小車的移動方向在不斷變化，從而引起絕對值編碼器頻繁地由正計數(shù)向負計數(shù)或由負計數(shù)向正計數(shù)變化。絕對值編碼器的這種變化與活套內活套小車在運行方向變化時所通過的路徑不完全一致。因此會產(chǎn)生計算值與實際值的誤差越來越大。為減少這種情況對系統(tǒng)造成的影響，可以在適時對編碼器值進行清零，然后再配合增加幾個活套量同步接近開關來盡可能縮減這個誤差量。

②速度控制。

向活套內送入帶鋼的速度Vin為活套入口速度;從活套內取走帶鋼的速度Vout為活套出口速度;活套速度Vact可定義為活套入口速度和出口速度之差：Vact=Vin – Vout。

顯然，當Vact>0，即Vin >Vout時活套呈充套狀態(tài)，反之當Vact<0，即Vin

③活套小車的自動控制。

對活套的控制其實就是對活套小車的控制，包括內容如下：點動時活套小車的速度控制;正常運行時的張力控制;加減時的加速度補償控制;活套內帶鋼振蕩補償控制;活套小車相對靜止時的擺動控制;帶鋼內的斷帶監(jiān)控。

3 活套控制方案

1#電機為Master，2#、3#電機為Slave?；钐姿俣仍O定值=Vin-Vout+活套實際張力偏差附加速度。

活套靜張轉矩：二級設定單層帶鋼張力給三臺電機。

負荷分配：Master轉矩參考數(shù)與Slave轉矩參考數(shù)的偏差進行PI調節(jié)后，累加到Slave的轉矩設定值。如圖2所示。

4 結束語

本文以酸軋聯(lián)機機組采用的水平活套車為例，從活套結構及工作原理到活套的控制功能來說明，最后總結出項目中具體采用的活套控制方案。

圖2

作者簡介

王曉霞（1982-），女，河南人，主要從事冷軋自動化控制系統(tǒng)的研究、設計和現(xiàn)場實施工作。endprint

摘 要 活套在熱軋機組中是為了調整張力，在冷軋及精整機組中主要是為了儲存帶鋼滿足后續(xù)軋機用料，當冷軋機組在頭尾段進行帶鋼上卷、剪切、焊接及卸卷等工序時，能保證整個機組的工序能正常連續(xù)的運行?；钐椎挠行萘烤褪菐т摰拇鎯δ芰?，帶鋼的存貯能力決定了機組生產(chǎn)節(jié)奏的穩(wěn)定性，同時也直接影響機組的長度。

關鍵詞 水平活套;活套量;傳動控制;位置控制;張力控制;速度控制

中圖分類號：TG333 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0124-01

目前，活套的型式有四種：①帶鋼堆成多層的活套坑;②帶鋼自由懸垂的活套坑;③垂直活套塔;④水平活套車。本文以酸軋聯(lián)機機組采用的水平活套車為例，說明項目中具體采用的活套控制方案。

1 活套結構及工作原理

圖1

不同于鋼絲繩通過卷筒卷取和展開的活套車，該活套車類似于纜車，鋼絲繩通過傳動鋼絲繩導輪運行。即活套車由鋼絲繩和張緊鋼絲繩鎖緊，如圖1所示。

鋼絲繩和張緊鋼絲繩錨固于固定點。在錨固點之間，活套車可通過傳動3個傳動電機來實現(xiàn)活套小車的前移或者后退。張緊鋼絲繩通過一個液壓缸對其進行預張緊，用來保證鋼絲繩張緊防止鋼絲繩在導輪上打滑。

鋼絲繩通過一個張力檢測裝置檢測張力值，用于鋼絲繩中的張力控制。所需帶鋼張力，由3個獨立傳動的電機通過鋼絲繩傳遞給活套小車。即活套車為張力控制。3個獨立傳動的電機的負荷分配基于三輥張力輥的原理。

2 活套控制功能

1）活套傳動控制。根據(jù)機組設定線速度計算出各個傳動裝置轉速;設定卷揚機速度;采用直接張力測量，控制活套張力，傳動控制的處理，包括：起動控制;制動控制;點動;斷帶監(jiān)控和檢測;輔助設備;活套小車擺動控制。

2）活套位置及張力控制。活套控制其實是以活套小車位置控制來實現(xiàn)張力控制。整個活套分為二層，每一層都裝有一臺活套小車，用以帶動帶鋼，活套小車本身不能驅動，為此在活套底部裝置了由變頻器控制的鋼絲繩卷筒（即卷揚機），由鋼絲繩牽引活套小車向前移動。

3）活套速度的自動控制。

①活套量的周期計算。

活套量就是活套內已經(jīng)存在的總的帶鋼長度。計算活套量是為了隨時了解活套內儲存的帶鋼情況，了解帶鋼儲存情況可以更好地對相應設備進行自動控制譬如張力投入/切除、軋機速度等等，最終達到更好的自動化控制效果。

為了計算活套量，在活套小車上安裝了一個絕對值編碼器。每隔一段時間，通過絕對值編碼器計算獲得該絕對值編碼器（脈沖數(shù)），并通過公式計算出當前的活套量。LBSP=4 * WZ *WK 式中LBSP-當前活套存儲量，m;WZ-絕對值編碼器的脈沖計數(shù)值;WK-一個脈沖數(shù)對應的活套小車移動距離。

活套小車的移動方向在不斷變化，從而引起絕對值編碼器頻繁地由正計數(shù)向負計數(shù)或由負計數(shù)向正計數(shù)變化。絕對值編碼器的這種變化與活套內活套小車在運行方向變化時所通過的路徑不完全一致。因此會產(chǎn)生計算值與實際值的誤差越來越大。為減少這種情況對系統(tǒng)造成的影響，可以在適時對編碼器值進行清零，然后再配合增加幾個活套量同步接近開關來盡可能縮減這個誤差量。

②速度控制。

向活套內送入帶鋼的速度Vin為活套入口速度;從活套內取走帶鋼的速度Vout為活套出口速度;活套速度Vact可定義為活套入口速度和出口速度之差：Vact=Vin – Vout。

顯然，當Vact>0，即Vin >Vout時活套呈充套狀態(tài)，反之當Vact<0，即Vin

③活套小車的自動控制。

對活套的控制其實就是對活套小車的控制，包括內容如下：點動時活套小車的速度控制;正常運行時的張力控制;加減時的加速度補償控制;活套內帶鋼振蕩補償控制;活套小車相對靜止時的擺動控制;帶鋼內的斷帶監(jiān)控。

3 活套控制方案

1#電機為Master，2#、3#電機為Slave。活套速度設定值=Vin-Vout+活套實際張力偏差附加速度。

活套靜張轉矩：二級設定單層帶鋼張力給三臺電機。

負荷分配：Master轉矩參考數(shù)與Slave轉矩參考數(shù)的偏差進行PI調節(jié)后，累加到Slave的轉矩設定值。如圖2所示。

4 結束語

本文以酸軋聯(lián)機機組采用的水平活套車為例，從活套結構及工作原理到活套的控制功能來說明，最后總結出項目中具體采用的活套控制方案。

圖2

作者簡介

王曉霞（1982-），女，河南人，主要從事冷軋自動化控制系統(tǒng)的研究、設計和現(xiàn)場實施工作。endprint