卷徑計(jì)算，是動態(tài)計(jì)算如鋼卷，紙卷等存料量的一種方法，它是實(shí)現(xiàn)張力控制和自動充放料、以及甩尾控制的重要前提。卷徑計(jì)算目前主流的方法有兩種，一種是根據(jù)機(jī)列速度(產(chǎn)線速度)和和被測卷的轉(zhuǎn)動角速度求得；另一種是根據(jù)被測卷的轉(zhuǎn)動圈數(shù)和測長裝置實(shí)測的被測卷轉(zhuǎn)動圈數(shù)下的距離計(jì)算得到。

第一種方法主要針對較薄材質(zhì)，如鋁帶、紙卷、薄膜類，這類產(chǎn)品或原料的特點(diǎn)就是薄壁，自身彈性小、屈服強(qiáng)度小，生產(chǎn)過程中卷徑變化連續(xù)且速度跟隨性好。開卷半徑R采用線速度計(jì)算公式R=ν/ω（其中，R為開卷半徑，ν為線速度m/s，ω為角速度rad/s），速度ν可由機(jī)列速度(產(chǎn)線速度)直接測得，而ω可根據(jù)角速度公式ω=2πn（n為測量卷轉(zhuǎn)速r/s）求得。采用這種算法優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)時(shí)更新卷徑，缺點(diǎn)是對材質(zhì)和控制方法有一定要求。

這篇主要講第二種方法，主要針對有一定厚度的材料卷，例如鋼帶卷。本方法需要用到兩個(gè)元件，接近開關(guān)或者行程開關(guān)，還有編碼器。

相信大家已經(jīng)能想到了，我們?nèi)￠_卷機(jī)旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)測量的長度，這個(gè)長度就是鋼卷周長，周長/π即得到卷徑。關(guān)于開卷機(jī)轉(zhuǎn)一圈內(nèi)的鋼帶長度測量算法及硬件配置，參見增量編碼器連續(xù)計(jì)長的PLC編程方法（建議收藏）一文詳解。算法程序見下圖:

引申一下:這種方法不但能測量被測鋼卷卷徑，還能測量剩余鋼卷的長度，長度相較卷徑能更直接的反應(yīng)存料量，更方便進(jìn)行控制。算法核心在于利用了圓方面積等效的對應(yīng)數(shù)學(xué)關(guān)系。首先計(jì)算鋼卷有效的側(cè)截面積即:鋼卷外徑截面積-鋼卷內(nèi)徑空心截面積，得到的面積差看做矩形面積，矩形面積/鋼帶厚度，得到的就是當(dāng)前卷徑下，對應(yīng)的鋼卷長度。見下圖:

其實(shí)，為了計(jì)算準(zhǔn)確，最終程序?yàn)榱私Y(jié)合鋼帶卷的特點(diǎn)，做了一些工藝上的處理，例如濾波等等。限于時(shí)間和篇幅細(xì)節(jié)無法展開，先分享到這里，原創(chuàng)不易，各位的每次轉(zhuǎn)發(fā)、點(diǎn)贊、紅心對我都很重要，歡迎大家多多關(guān)注，有你們的支持我會分享更多帶著一線溫度的好文。