在现代直流传动控制中，带材轧制中的卷取控制通常采用恒张力控制方式。采用这种控制方式需要用到一个重要的检测参数———卷取卷径，它是确定控制系统其它参数的一个重要依据，是系统控制的基本参数之一，其检测和计算的准确性对系统的控制准确度影响很大。
一、测量原理
在增加硬件投入的情况下，测量卷径的方法有很多种，如购置专用超声波测控设备。但是，在不增加硬件投入的情况下，如何利用现有控制系统配置进行卷径测量呢?芽
在实际工作中，我们采用的方法是利用测速反馈———光电编码器的输出，测量测量辊与卷取机?穴或开卷机?雪的转速，输入ＰＬＣ，利用ＰＬＣ本身具有的高速计数器进行计数，然后通过中断机制获取卷取机?穴或开卷机?雪转过Ｎ圈时测量辊的转速计数值进行计算。
ＰＬＣ测量卷取?穴或开卷?雪卷径工作原理图
ＰＬＣ测量卷取卷径的工作原理如图所示，从图中可知在单位时间内，通过测量辊的卷材长度应等于卷取机所卷取的卷材长度，即：
Ｄ×π×Ｎ１＝２Ｒ×π×Ｎ２
其中：Ｄ———卷取卷径；２Ｒ———测量辊直径；Ｎ１———在单位时间内卷取机卷筒卷取圈数；Ｎ２———在单位时间内测量辊所转圈数。
而Ｎ１＝?穴２?雪
其中：ｎ１———卷取机卷筒转Ｎ１圈时驱动电机所转圈数；ｉ１———卷取机机械传动变比。
Ｎ２＝?穴３?雪
其中：ｎ２———测量辊转Ｎ２圈时测量辊驱动电机所转圈数；ｉ２———测量辊机械传动变比。
将?穴２?雪、?穴３?雪式代入?穴１?雪式，进行整理得出：Ｄ＝ ×２Ｒ×
在测量系统中，分别在测量辊与卷取机的直流电机上同轴串联了一个光电编码器，以测量各自电机的转速。
在控制系统中，光电编码器是将旋转轴的转速直接变成数字量的转换装置，它将光源透过测量盘与读数盘照到光敏元件上，光敏元件发出的脉冲经过处理作为光电编码器的输出。其输出的脉冲有两种形式：一种以Ｚ脉冲的形式输出，它代表电机所转的圈数，一般电机每旋转一周输出一个脉冲；另一种输出形式为一对正交脉冲，其输出脉冲的数量代表电机的转速，两对脉冲的相对相位代表转动的方向。我们在测量时，测量辊的光电编码器选用电动机每一圈输出各１０２４个脉冲的ＰＡ、ＰＢ两组正交脉冲，因此对于测量辊而言，测量辊电机转动圈数ｎ２＝光电编码器输出脉冲数ｎ／１０２４。
对于一个具体的测量系统来讲，其机械传动变比、测量辊辊径都是一个常数，即ｉ１、ｉ２、２Ｒ均为常数，因此卷取卷径Ｄ＝ｋ×ｎ／ｎ１
由上式可以看出：只需检测出卷取机卷ｎ１圈时所对应测量辊转速的脉冲高速计数值ｎ，就可以计算出卷取卷径。
二、测量实现
如上图所示：ＰＬＣ采用Ｓ７－２００，光电编码器采用ＬＦ－１０２．４ＢＭ－Ｃ２４Ｃ．１０２４脉冲。
Ｓ７－２００ ＰＬＣ是西门子生产的一种面向工业过程控制的控制器，其内部有专用的高速Ｉ／Ｏ口，可以对外部脉冲进行计数，也可以对正交脉冲信号进行处理，按相位要求进行加减计数，当计数值达到设定值时，发生事件中断，转入中断处理程序，因此测量时利用光电编码器测量卷取机的转动圈数，输出的Ｚ脉冲送入ＰＬＣ的高速计数器０的Ｉ０．０口，测量辊光电编码器输出一对正交脉冲ＰＡ、ＰＢ送入ＰＬＣ的高速计数器１进行计数。
工作时，初始化程序将高速计数器０预置一个数，该数值为卷取机卷取的圈数，当测量时高速计数器０开始计数，计到预置值时，发生ＨＳＣ０ＣＶ＝ＰＶ事件中断，执行中断服务程序，中断服务程序清零计数器０的计数值，重置计数器０的预置值，读取计数器１的计数值，得到测量辊的转速计数值，同时再次启动计数器０计数与中断，在主程序中调用子程序按上述公式计算卷径。
在上述方法中，利用测速反馈，仅占用控制系统ＰＬＣ的三个输入口，就实现了卷取卷径的测量，不但方法简单，而且不需要专门的配置，节省投资，是一种很实用的方法。
以上实测卷径的方法已成功应用于我厂铸轧机电控系统及纵剪控制系统，实现了铸轧机卷取恒张力控制、纵剪开卷恒张力控制和卷取机恒线速度控制，尽管采用的硬件比较少，软件也较简单，但卷径的测量值与实际值****误差在５ｍｍ以内，取得了较好的效果，满足了工程控制的需要。
