本文介绍了在冶金轧钢自动化控制系统的张力调节和荷重传感器的应用。

   冶金行业的连轧机轧钢控制系统，一般分为过程监控、操作监控和设备监控三级控制管理系统，包括各种自动检测仪表、称重传感器、电子装置、液压装置等组成局部控制系统，按功能来分为速度给定调节系统、压下位置控制系统、张力控制系统、厚度调节系统、进出料控制系统等等，从上卷喂钢、穿带、轧制参数设定直到轧制产品成型的数据记录打印等全部实现了自动化控制。

   在轧钢自动化控制系统工作过程中，张力轧制即钢坯在轧辊轧制变形是在一定前张力与后张力共同作用下进行的，用于调节各轧机间带钢的张力并使其保持稳定，特别是钢板冷轧控制系统中，冷轧机处于大张力轧制状态时，各架轧机间的钢带张力可达10吨以上，过大的张力波动会使钢板产生拉张力或堆钢事故，严重的拉钢会造成钢板断裂，堆钢则会造成设备的严重损坏。所以张力恒定与否是影响连轧机间出现堆钢、拉钢现象的主要因素，实际生产中，由于各种因素的影响，机架间的张力不能常保持恒定，而通常采用的是速度跟随，微张力控制，来保证机架间的张力保持恒定；微张力控制一般用张力测量辊直接检测机架间的钢带张力，由电子计算机通过调节后一机架的液压压下位置达到调节张力的目的。如果机架间张力低于工艺控制数学模型所选定的最佳张力给定值，则可以增大后一机架的辊缝开口度，由此产生的钢带弹性张力积分效应便使机架间钢带张力升高，达到给定值。如果轧机控制系统中具有轧制力调节系统，则张力调节系统的调节量就被输出作为轧制力调节系统的给定值，同样也能达到调节和稳定张力的目的。机架间张力恒定控制是利用张力测量辊直接检测出张力的实际值，经张力调节器送入系统中进行闭环控制。张力测量辊的张力检测反馈信号的稳定性和准确性，在轧钢工艺参数控制系统是十分重要的。

   荷重传感器应用于张力检测系统，其工作原理主要是——称重传感器安装在轧机两侧钢板运输辊道轴座下面，在当钢板轧制过程中，由于轧钢生产线前后的钢板开卷机和收卷机传动速率的不同，使轧制产品---钢板绷紧产生一个张力，同时，由于在压力辊到的作用下，钢板和张力测量辊道形成一个包角，测量辊道上的钢板不仅存在一个前后的张力，同时也对测量辊道产生一个垂直方向的力。

   测量张力值F＝（（gA＋gB）／(sinα＋sinβ)）－自重－纠偏

   当F1和F2不同方向的作用力使钢板形成一个张力，同时由于角度α和β的存在，在钢板与测量辊的交点上形成一个向下的分力g，g+辊道本身的自重（常量），就是作用在安装于辊道轴承座下面的两个荷重传感器（A+B）上的力值。当钢板在轧制过程中形成张力后，荷重传感器检测到一个力值△g，PLC根据三角函数关系进行逻辑运算，计算出实际测量的张力，通过DA转换成4~20mA电流信号，传输给轧钢控制系统的PC机。上位机通过逻辑运算生成张力数值显示在控制台上组态画面中，以供使用人员观察监控或经张力调节系统进行钢板轧制过程中微张力联调控制。

意大利某设备公司的钢板轧钢生产线——钢板平整工艺过程控制系统，本套系统采用开卷机和卷取机产生钢板张力，通过调节其传动电机张力电流的方法来加以调节，在张力设定值不变的情况下，钢卷直径随着轧制进程不断变化，计算机组成的张力调节系统也要不断的计算调节，以保持开卷机和卷取机的张力稳定，某公司提供的张力测量系统，在本自动化控制系统中起到了不可或缺的作用。

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