钢卷卷形作为外在质量表现,已成为赢得市场认知度的首要指标。卷形质量的优劣不仅影响产品成材率和客户的满意度,也影响钢卷的存储和运输,甚至影响着热轧卷后续的加工和利用率。作为控制卷形质量的重要一环,卷取机芯轴的工作性能好坏直接影响轧线的生产效率和经济效益,因此对热轧板带的卷取芯轴控制技术进行研究有着极其重要的意义。本文以首钢京唐公司2250mm热轧生产线为依托,详细介绍了主轧线工艺流程,概述了 2250mm热轧产线的主要设备及其性能参数。结合论文研究核心,自主设计完成热轧卷取芯轴控制系统,除了受保密限制的芯轴核心部件外,主要完成了系统总体功能设计、网络架构、设备选型、程序算法及液压控制回路设计等模块的设计与开发。通过构建卷取机芯轴电动机的速度控制与张力控制模型,研究芯轴速度控制与张力控制切换原理;详细阐述卷取机芯轴涨缩直径的计算方法,确定芯轴涨缩液压缸行程与芯轴涨缩直径的函数关系,建立热连轧卷取机芯轴涨缩的控制模型。结合芯轴控制系统在生产运行中出现的问题,重点开展卷形缺陷与芯轴涨缩控制系统运行的相关性研究,从芯轴涨缩压力设定、涨缩缸位移行程与涨缩直径之间的函数关系及计算方法、头部检测精度及带钢跟踪系统、芯轴涨缩控制动作执行等方面对系统进行了优化和改进。实践结果表明,热轧现场芯轴涨缩问题得到稳定控制,极大降低了由于芯轴涨缩控制异常引起的卷形缺陷,此研究成果不仅为企业减少了设备及产品质量损失,还为国内同行同类产线提供了可靠的实践借鉴。