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随着工业控制检测技术的不断发展,国内已经陆续的建立了现代工业化的酸洗线。现代化酸洗线需要在带钢卷的酸洗工艺过程中使带钢张紧,才能使带钢在生产线的正常工作区域内运行,从而提高酸洗效率、加强酸洗效果,使钢卷保持一定紧密度和齐整划一。同时需加入实时监测系统,保证酸洗机组安全、平稳、有效运行。因此从控制和监测两方面出发,研究如何提高酸洗线上带钢的生产效率有着重要的意义。本文研究的是酸洗线上测控系统,分析了张力控制中跳动辊的静态力学原理、位置伺服控制中精确度的重要性,设计了自动张力控制和伺服位置控制的电控系统。该机组控制系统采用西门子S7-400系列作控制器,主传动系统采用S120系列变频器。上位机监测控制系统选用西门子的Win CC软件组态监控画面,运用网络系统与PLC、变频调速系统、位置伺服系统、张力控制系统进行数据交换。加入人机界面后,实现了各项参数在线修改、数据的实时交互和整套系统的实时监控。根据酸洗线机组的控制要求,在仔细研究了国内外自动控制系统的现状和发展趋势,通过对张力控制分类(机组各段张力控制和机组作业过程张力控制)和工艺要求,确定在机组适当位置安装夹送辊的方案;采取在五辊张力辊中加入跳动辊的方法来进行张力调节。建立五辊张力辊的静力学模型,分别对跳动辊不投入和投入两种方式下进行力学分析,进而最后卷取机对带钢的卷取效果得出该控制系统选用变张力的自动控制系统。依据现场电控系统控制方案,加入伺服位置控制,相比于传统手动控制,一是提高了自动控制的精度,二是缩短了操作人员进行手动调节的时间。根据测控系统要求,完成了对速度控制、张力控制、位置控制的软件编程和硬件选型以及上位机监控软件的设计。投产后,该系统的速度和张力控制效果良好,运行稳定,张力平稳,产品质量可靠。