对于连续高速生产的连续退火生产线,自动化卷取机控制系统是退火板板型质量和产量的重要保证。首钢京唐公司2230连续退火生产线卷取机系统在实际生产运行过程中,出现的卷取机张力波动、卷径计算偏差过大、成品卷塌卷和卷取后带头横折印缺陷等问题,针对这些问题,本文从控制系统架构设计、设备改造等方面对问题进行解决改善,并在实际生产过程中应用取得成果。(1)文中对连续退火生产线整体工艺流程、设备、卷取机系统对卷取机控制系统问题进行了介绍,并对张力模型、张力控制方式、速度控制、转矩控制原理等方面进行分析。目的是实现卷取机区域张力波动控制,减少张力波动振幅,保证张力稳定,并通过串联ACR电流环等优化方法,解决了张力波动大的问题。(2)针对卷径计算偏差和成品卷塌卷问题,首先通过分析卷径计算方法和计算过程,从偏差值方向考虑,研究卷径增加过程中叠加厚度补偿的问题,提出了卷径修正值计算方法,并设计卷径计算值进行修正的方案。同时对钢卷卷取过程中的带钢受力及恒张力模式塌卷问题产生的原因进行分析,提出采用硬芯卷取模式的解决方案。(3)对卷取机横折印缺陷产生原因进行分析,提出使用带有软区的橡套套筒代替原有套筒的方案,并通过以高精度定位光栅为硬件基础,通过线速度与卷取机速度进行匹配,计算套筒旋转角度,实现卷取机带头定位套筒软区的方法,并对技术方案进行了详细的分析。本文从系统架构设计实施方面,进行了硬件及软件平台的详细设计,形成了较为完整的卷取控制系统设计改造实施方案。完成设计使用ACR电流环、硬芯卷取功能、卷径计算算法优化。优化后效果明显,卷取机张力波动幅值大幅下降,卷取机张力运行稳定,塌卷率和卷径偏差也有大幅改善。从现场设备结构和程序设计的角度,完成卷取机带头定位功能的设计。现场设备改造后,带头印缺陷数量和长度均有改善。这些系统的设计改造优化保证了连续退火产线的稳定运行,产品质量大幅提升。