张力控制器 原理
张力控制器原理
张力控制器是一种用于控制张力的装置，广泛应用于纺织、印刷、包装等行业中的生产线。它的主要原理是通过感应张力信号，并通过控制系统对张力进行实时调节，以确保生产线上的物料保持稳定的张力状态。
我们来了解一下张力的概念。张力是指物体受到的拉力或拉伸力，是一个物体内部各点相互作用的结果。在生产线上，物料在传送过程中会受到张力的作用，如果张力不稳定，会导致物料的变形、断裂或产生皱纹，从而影响生产线的正常运行和产品的质量。
张力控制器的原理是基于张力传感器和控制系统的配合工作。张力传感器通常安装在生产线上的张力滚筒或张力辊上，通过测量滚筒上物料的张力信号来实时监测张力的变化情况。张力传感器将测量到的张力信号转化为电信号，并传送给控制系统。
控制系统是张力控制器的核心部分，它接收来自张力传感器的信号，并根据预设的张力设定值进行比较和计算。控制系统通过调节驱动装置（如电机或气缸）的输出信号来改变滚筒的转动速度，从而调节物料的张力。当测量到的张力信号与设定值有偏差时，控制系统会根据一定的算法进行计算和调整，使滚筒上物料的张力保持在预设范围内。
在实际应用中，张力控制器还可以根据不同的物料特性和生产需求
进行参数设置。例如，对于薄膜类物料，由于其本身的柔软性，需要较小的张力控制范围；而对于纸张类物料，由于其较大的刚性，需要较大的张力控制范围。因此，根据不同的物料特性，可以通过调整张力设定值和控制算法来实现最佳的张力控制效果。
张力控制器的应用可以提高生产线的稳定性和效率，减少物料的浪费和损坏。例如，在印刷行业中，张力控制器可以保证印刷机上的印刷纸张在传送过程中保持稳定的张力，从而避免纸张的变形和印刷质量的下降。在包装行业中，张力控制器可以确保包装材料在封装过程中的张力恒定，避免包装袋的破裂和产品的损坏。
张力控制器是一种通过感应张力信号并实时调节的装置，可以保持生产线上物料的稳定张力状态。它的原理是基于张力传感器和控制系统的配合工作，通过调节驱动装置的输出信号来改变滚筒的转动速度，从而实现对张力的调控。通过应用张力控制器，可以提高生产线的稳定性和效率，确保产品质量的稳定。
张力控制系统类型与原理
张力控制系统类型与原理 1.张力控制系统的类型： （1）张力控制系统可以分为闭环控制和开环控制两类。 闭环控制是通过测量张力信号，并根据信号与给定值之间的差异进行反馈调整，从而实现张力的精确控制。闭环控制系统可以进一步分为单点调节和多点调节两类。单点调节是指在整个张力控制系统中，只对一个点进行测量和调节。多点调节是指对多个点进行张力测量和调节，从而更精确地控制张力的分布。 开环控制是根据张力的经验数值进行控制，缺乏对实际张力的测量和反馈，因此控制精度较低。 （2）在闭环控制中，根据传感器的位置和张力调节位置的不同，可分为两种控制方式： ①高速控制方式：传感器安装在张力调节位置之前，这样可以使系统对速度的变化更加敏感，适用于对速度较高的工艺，例如纺织品的绕线操作。 ②低速控制方式：传感器安装在张力调节位置之后，这样可以更精确地调节张力，适用于对速度较低的工艺，例如纸张的抄造过程。 2.张力控制系统的原理： （1）传感器测量张力信号：根据不同的控制方式，传感器可以安装在张力调节位置的前后。传感器通过测量物体所受到的张力大小，将其转换为电信号输出，并传送给控制器。
（2）控制器对信号进行处理：控制器接收传感器输出的电信号，通过放大、滤波等处理，得到一个与实际张力相关的数字信号。 （3）张力调节装置：根据控制器输出的信号，调节张力装置以实现需要的张力。张力调节装置通常包括电机或气缸等控制元件，并通过调整传送装置的速度或张力装置的力来改变张力。 （4）闭环控制：如果采用闭环控制方式，控制器会将实际测量到的张力信号与设定值进行比较，计算出误差，并根据误差调整控制信号，以实现张力的精确控制。闭环控制系统通常具有较高的控制精度，能够适应不同工艺的要求。 总结：张力控制系统通过传感器对物体的张力进行测量，并根据测量结果调整张力装置，以实现张力的控制。控制系统可以分为闭环控制和开环控制两类，闭环控制通常具有较高的控制精度，能够适应不同工艺的要求。在闭环控制中，还可以根据传感器和张力调节位置的不同，选择不同的控制方式。张力控制系统在工业生产中具有重要的应用，能够提高生产效率和产品质量。
张力控制
收放卷工艺要求恒张力控制。张力的给定通过张力控制器。张力控制器控制的原理是通过检测收卷的线速度计算卷径，负载转距=F*D/2（F为设定张力，D为当前卷径），因此当设定了张力的大小，因为当前卷径通过计算已得知，所以负载转矩就可以算出来了。张力控制器能够输出标准的0~10V的模拟量信号，对应异步电机的额定转矩。所以我们用该模拟量信号接入变频器，选择转矩给定。这样在整个收卷的动态过程中，能够保证张力的恒定。 在变频器转矩模式下，对速度进行限制。在张力控制模式下，不论直流电机、交流电机 还是伺服电机都要进行速度的限制，否则当电机产生的转距能够克服负载转矩而运行时，会产生转动加速度，而使转速不断的增加，最终升速到最高速，就是所谓的飞车。如图2中所示，收放卷的速度是通过主轴B系列变频器的模拟量输出AFM而进行限定的。也就是将主轴B系列的变频器上3-05（模拟信号输出选择）参数设定为03（频率指令输出）,如图3所示。将该信号分别接到收放卷变频器的模拟量输入端口上，作为频率给定和上限频率的设定信号。 零速张力控制要求。当收放卷以0Hz运行时，电机的输出轴上有一定的张力输出，且可调。该要求主要是防止当收放卷运转当中停车，再启动时能够保证收放卷的盘头不会松掉。在该控制系统中，可以通过调整张力控制器上的初始张力设定而达到要求。 2.3分条机恒张力原理设计 1.恒张力控制的原理。 对于收放卷过程中恒张力控制的实质是需要知道负载在运行当中卷径的变化，因为卷径的变化，导致为了维持负载的运行，需要电机的输出转矩要跟随着卷径的变化而变化。对与V系列变频器而言，因为能够做转矩控制，因此能够完成收卷恒张力的控制。V系列变频器提供了三路模拟量输入端口，AUI、AVI、ACI。这三路模拟量输入口能够定义为多种功能，因此，可以任选一路作为转矩给定，另外一路作为速度限制。0~10V对应变频器输出0~电机额定转矩，这样通过调整 0~10V的电压就能够完成恒张力的控制。而对于分条机，计算卷径的部分是通过张力控制器来计算的，当然用PLC架构来实现也是没有问题的。也就是说，可以通过在人机或文本上设定张力，通过PLC计算卷径，T=F*D/2，所以可以算出需要电机输出的转矩大小，通过模拟量输出接到V系列变频器的转矩给定端就可以了。 2.同步转速计算。 因为我们知道变频器工作在低频时,交流异步电机的特性不好,激活转矩低而且非线性因此在收卷的整个过程中要尽量避免收卷电机工作在2HZ以下。因此收卷电机有个最低速度的限制。对于四极电机而言其同步转速计算如下: n1=60f1/p=>n1=1500r/min=>2HZ/50HZ=N/1500=>n=60rpm/min （f1-为额定频率、p-为极对数、n1-同步转速） 3.限速运行。 当达到最大卷径时,可以求出收卷整个过程中运行的最低速： V=π*D*n/i=>Vmin=3.14*1.2*60/9=25.12m/min 张力控制时,要对速度进行限制,否则会出现飞车，因此要限速运行。
工程应用1 基于PLC的恒张力控制系统
工程应用1 基于PLC的恒张力控制系统 一、项目目的 1.了解电线自动化生产线张力控制系统； 2.掌握电线自动化生产线恒张力控制系统工作原理； 3.掌握S7-300PLC编程软件平台、STEP7的程序结构和编程方法； 4.培养学生逻辑思维能力、创新能力、分析问题与解决问题能力 二、硬件系统设计 1. 硬件系统组成 硬件系统由编程计算机(上位机)、S7-300PLC控制器(下位机)和电线生产线（被控对象）等组成，编程计算机(RS232通讯口)和S7-300PLC控制器(DP通讯接口)之间通讯采用PPI通讯方式。 2. 恒张力控制原理 恒线速度恒张力调节系统以牵引机的速度为全线的基准速度，实现前后张力分段。收线机为卷取张力调节系统，放线机为开卷机张力调节系统，前后张力方向相反。 开卷机由欧陆514C致力调速板控制，形成一个张力、电流双闭环调速系统，它按照牵引机速度进行调节，如图1所示。开卷机张力给定，张力反馈信号和开卷机电流、张力双闭环调节系统构成了开卷机的调速系统，随着生产的进行，开卷机上的铜线盘半径不断减小，相应的电机转速必须逐渐增大才能保持电线上的张力恒定，但实现裸铜线的线圈半径检测很困难于是我们采用电缆张力负反馈，这样根据张力反馈信号的大小来调节开卷机的转速，在整个过程中开卷机随着牵引机的速度转动，从而使电缆张力保持恒定。 图1恒张力系统示意图 3.定义I/O口地址分配表 分析与恒张力控制相关的生产线设备（开卷机、牵引机），分配PLC输入、输出信号地址。 4.设计出硬件系统接线图
三、PLC控制程序设计 1. 模拟量闭环控制系统的组成 典型的PLC模拟量闭环控制系统如图2所示， 图2模拟量闭环控制原理图 在过程控制中，按照偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制的PID控制器是应用最广泛的一种自动控制器。 2. S7-300PLC实现闭环控制的方法 S7-300PLC的FM355是智能化的4路通用闭环控制模块，可以用于化工和过程控制，模块带有A/D转换器和D/A转换器。 除了专用的闭环控制模块，S7-300PLC也可以用PID控制功能块来实现PID 控制。但是需要配置模拟量输入模块和模拟量输出模块。 系统功能块SFB41可用于CPU314的闭环控制。SFB41“CONT_C”(连续控制器)的输出为连续变量。可以用SFB“CONT_C”作为单独的PID恒指控制器。控制器的功能基于模拟信号采样控制器的PID控制算法。 3．程序要求 (1)按下开卷电机起动按钮，开卷电机起动，经过P参数和I参数设定的PID 控制器控制电线的张力达到要求的恒定值。 (2)按下牵引电机起动按钮，牵引电机起动，通过调节控制牵引电机的变频器的给定值调节牵引电机的转速，要求PID控制器自动控制开卷机的转速保持电线的张力维持恒定值。 (3)按下停止按钮，系统停止运行。 4程序设计提示 (1)生产线启动过程应先起动放线机，再起动牵引电机 (2)PID控制方式中的P参数和I参数的数值多为经验值，可通过多次试验得出合适的设定值。 四、预习报告设计要求 1. 实验前，根据控制内容设计出系统的接线图、程序流程图、时序图； 2.设计出控制程序，并尝试创新出其他的电线生产线恒张力控制功能。 五、系统调试及问题分析
张力调较及故障处理
张力控制问题与故障 （广东金明精机股份有限公司吴彦明） 一、张力控制原理及技术参数 金明吹膜收卷中采用张力传感器、张力信号放大器，PLC组成张力控制系统，实现闭环张力控制。 在张力闭环控制中，张力传感采用的是应变片电桥测量原理，采用穿轴式或支座式安装使用，能精确测出薄膜施加在张力辊上的力，根据所受的力的大小，输出与之成正比的电压信号，在吹膜线上采用ZC穿轴式张力传感器或三菱支座式张力传感器。ZC穿轴式张力传感器具有方向性，红点为合力方向。 ZC穿轴式张力传感器技术参数 供电电压6~12V， 输出电阻350欧姆， 灵敏度2mv/V， 电气连接1、电源+，4、电源-，2、信号+，3、信号-， 其他详细技术参数及三菱支座式张力传感器详见相应的说明书。 张力信号放大器与张力传感器配套使用，它为张力传感器提供必要的校准及调零电压，并将传感器的检测信号放大后输出，这些信号通过PID控制器或PLC控制牵引或收卷变频器，实现闭环控制。 TAC100-020及TAC100-020A技术参数： 电源：24V 张力传感器电源：12V 张力传感器输入信号：20mV 其他控制信号输入与输出：0-10V 其他详细技术参数及TE-PC或LM-10TA使用说明详见相应的说明书 TAC100-020A配线端子定义（粗体蓝色部分为控制器信号输出，其他为信号输入） 24V（+）、0V（-）——————电源输入端 VCC（+）、GND（-）——————张力传感器用电源12V TR1（-）、TR2（+）——————张力传感器（右）信号输入用0-20mV TL1（-）、TL2（+）——————张力传感器（左）信号输入用 VO（+）、COM（-）——————实际张力输出0-10V A1（+）、A1（-）——————张力设定值0-10V A2（+）、A2（-）——————前一级速度信号（同步线速度）0-10V AP（+）、COM（-）——————控制变频器速度输出0-10V ZERO电位器——————调零 SPAN电位器——————校准 R1电位器——————积分时间粗调10-250S R2电位器——————积分时间微调1-50S R3电位器——————增益调整
张力控制器原理
张力控制器原理 张力控制器（Tension controller）是一种用于控制张力的自动化设备。它广泛地应用在纺织、印刷、拉伸、包装以及造纸等行业中。张力控 制器的主要作用是通过检测被控物体的张力并根据预设的参数进行调节， 以达到所需的张力控制。 1.传感器检测：系统通过安装在张力控制线路上的传感器来检测被控 物体的张力。传感器通常采用负载细微压变法、压电效应、电感效应等原理，能够实时测量张力信号并转化为电信号。 2.电信号放大与调理：传感器输出的电信号需要经过放大和调理的处理，以便使得信号能够被控制器读取并进行后续的计算和分析。通常，放 大和调理的方法包括滤波、放大、线性化等。 3.控制器计算：张力控制器通过对传感器输出的信号进行计算和比较，得出当前实际张力与预设张力之间的差异。控制器通常采用微处理器或者PLC等计算设备，能够根据设定的参数对实际张力进行调整。 4.控制信号产生：根据计算得出的实际张力差异，控制器会产生相应 的控制信号。这些信号可以是电流、电压、气体或者液体等形式，用于调 节被控张力装置的运动或者力度。 5.被控张力装置调节：根据控制信号，被控张力装置会作出相应的调整，以达到所需的张力水平。常见的张力装置包括张力滚筒、张力传动装 置等。通过控制这些装置的运动或者力度，可以实现对被控物体的张力控制。
6.反馈调整：在实际应用中，为了更好地控制张力，通常会添加反馈机制。控制器可以通过反馈传感器实时监测被控物体的张力，并根据实时的反馈信号进行调整，以实现更加精确的张力控制。 张力控制器的工作原理基本上可以概括为传感器检测、电信号调理、控制器计算、控制信号产生、被控张力装置调节和反馈调整等步骤。通过对这些步骤的协调和控制，张力控制器能够实现对被控物体的张力精确控制，以满足不同应用领域的需求。
张力控制器操作说明
张力控制器操作说明 1.张力控制器的基本原理 2.张力控制器的主要构成 张力控制器主要由控制器、感应器和执行器三个部分组成。其中，控 制器负责接收感应器的信号，并根据设定值计算出控制信号；感应器负责 检测被处理材料的张力，并将信号传输给控制器；执行器根据控制信号调 整卷取或放线装置的工作状态，从而实现对材料张力的控制。 3.张力控制器的操作步骤 （1）接通电源并设置参数：将张力控制器连接到电源，根据实际需 要设置相关参数，例如材料类型、材料宽度、张力范围等。 （2）安装感应器：根据设备的不同，感应器可以安装在卷取装置或 放线装置上。确保感应器与材料接触良好，并调整感应器的灵敏度，使其 能够准确检测到材料的张力。 （3）调整控制器：根据实际情况，调整控制器的工作模式，例如手 动模式或自动模式。手动模式下，操作人员可以通过调节控制器上的按钮 或旋钮来实时调整张力；自动模式下，控制器将根据设定值自动调整张力。 （4）监测和调整：在操作过程中，持续监测材料的张力，并根据实 际需要进行调整。如果张力偏高，可以适当减小卷取或放线速度；如果张 力偏低，可以适当增加速度或调整卷取或放线装置的工作方式。 （5）记录和分析：定期记录张力控制器的工作参数和材料的张力情况，并进行分析。根据分析结果，优化操作参数和设备设置，以提高生产 效率和产品质量。
4.张力控制器的维护和保养 （1）定期检查感应器和控制器的连接线路，确保其正常工作，避免出现松动或短路的情况。 （2）保持操作环境的清洁和干燥，避免灰尘或湿气对设备的影响。 （3）定期进行润滑，确保张力控制器的机械部件正常运转。 （4）定期清洁传感器，以确保其能够准确检测材料的张力。 （5）定期校正控制器，以保证其工作的准确性和可靠性。 总结： 张力控制器是一种用于控制张力的设备，在印刷、纺织、电子、包装等行业具有广泛的应用。其操作相对简单，只需按照步骤进行设置和调整即可。同时，良好的维护和保养也能够延长设备的使用寿命，提高工作效率和产品质量。通过合理使用和维护张力控制器，可以实现材料张力的有效控制，提高生产效率和经济效益。
张力控制系统
张力控制器的研究 1张力控制器的作用 在国防和民用工业领域，缠绕工艺得到愈來愈广泛的应用。 纤维缠绕机(FWM)：在缠绕火箭发动机壳体、圧力容器时，纤维张力对制品的性能有着极为重要的彫响。如果张力选择不当或不稳定，可使缠绕制品的强度损失20〜30%,对于一些特殊要求的产品，各部分张力的要求乂有所不同。因此张力控制是FWM 的一项关键技术。较早的张力控制方式有机械式、液压式、气动式等类型，为适应微机控制的需要，近儿年以磁粉离合器作为执行元件的张力控制系统，得到广泛的应用，如图11. 1.2为张力控制器实图。 1.1张力控制器
1.2张力控制器 1.1张力的产生 在复合材料成型工艺中，为了得到满足成型工艺要求的张力，必须有摩擦力或阻力 施加于缠绕材料上，摩擦或阻力的产生分为两种情况，一种情况是在缠绕过程中，在缠绕材料表面设置摩擦带或皮带，由于芯模的旋转收线，摩擦辘或皮带与缠绕材料之间必然产生摩擦力，摩擦馄与芯模之间的缠绕材料形成张力。在这种情况中，缠绕材料张力不随卷轮或纱团半径变化而变化，整个系统结构比较简单。但由丁摩擦银对缠绕材料表面有正压力和摩擦力，因而对有些材料不适用。另一种张力产生办法是对开卷辗施加阻力矩，即开卷規放线时，在卷辗中心轴上设置可产生阻力的装置。在这种类型中，如阻力矩保持不变，缠绕材料张力就会随卷報半径变化而变化，这种现象使张力变得更为复杂，但这种方式使用较为广泛，数控纤维缠绕机的张力控制系统大多采用这种方式。 1.2张力控制方法的选择 张力的控制方法按照不同的工艺要求，可以分为间接张力控制和直接张力控制两种。 间接张力控制是通过控制维持张力恒定的传动系统的电参数（往往是速度调节器的输出限幅）实现张力控制，一般采用最大力矩控制或恒功率控制等方式，适用于一般要求不高的场合，可简单实现一般张力控制要求。 克接张力控制系统采用张力传感器并构成张力闭环调节，视传感器结构不同, 可分为位置式张力控制和反馈式张力控制。其中位置式张力控制采用所谓浮轻作为张力传感器，利用机械式电位器检测浮轮位置，并与给定位置比较，其偏差送入位置调节器，从而构成位置速度一一电流三环系统。张力给定通过气动或液压马达施加浮辘形成反力，当浮辘位置位于设定位置时，张力和反力平衡；反馈式张力控制采用微处理器为控制核，实现复杂的控制算法，硬件采用张力传感器实时检测张力，构成张力的反馈以实现闭环控制，使用于高精度、高速度的张力控制场合。由于纤维缠绕时纱线总是处于运动控制中，而且要求张力恒定，因此，缠绕机张力控制系统要求在动态，尤其是加、减速过程中能有效控制张力，这就要求系统能够准确补偿由于加、减速及 摩擦所带來的动态力矩，因此选用的是直接张力控制中的反馈式张力控制方法。 (a)
张力控制器原理
1.什么是张力控制：所谓的张力控制，通俗点讲就是要能控制电机输出多大的力，即输出多少牛顿。 反应到电机轴即能控制电机的输出转距。 2.真正的张力控制不同于靠前后两个动力点的速度差形成张力的系统，靠速度差来调节张力的实质是对张力的PID控制，要加张力传感器。而且在大小卷启动、停止、加速、减速、停车时的调节不可能做到象真正的张力控制的效果，张力不是很稳定。肯定会影响生产出产品的质量。 用变频器做恒张力控制的实质是死循环矢量控制，即加编码器反馈。对收卷来说，收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转 距要由小到大变化。同时在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间，加速，减速，停车，大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿， 这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。 二．张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求 1．传统收卷装置的弊端 纺织机械如：浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。传统的收卷都是采用机械传动，因为机械的同轴传动对于机械的磨损是非常严重的，据了解， 用于同轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右。而且经常要维护，维护的时候也是非常麻烦的,不仅浪费人力而且维护费用很高,给客户带来了很多的不便。 尤其是纺织设备基本上是开机后不允许中途停车的，如发生意外情况需要停车会造成很大的浪费。在这种情况下，张力控制变频收卷开始逐渐取代传统的机械传动系 统。 2．张力控制变频收卷的工艺要求 * 在收卷的整个过程中都保持恒定的张力。张力的单位为：牛顿或公斤力。 * 在启动小卷时，不能因为张力过大而断纱；大卷启动时不能松纱。 * 在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。 * 要求将张力量化，即能设定张力的大小（力的单位），能显示实际卷径的大小。 3．张力控制变频收卷的优点 * 张力设定在人机上设定，人性化的操作,单位为力的单位:牛顿. * 使用先进的控制算法:卷径的递归运算;空心卷径激活时张力的线性递加; 张力锥度计算公式的应用;转矩补偿的动态调整等等. * 卷径的实时计算，精确度非常高，保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。并且在计算卷径时加入了卷径的递归运算，在操作失误的时候，能自己纠正卷径到正确的数值。 * 因为收卷装置的转动惯量是很大的，卷径由小变大时。如果操作人员进行加速、 减速、停车、再激活时很容易造成爆纱和松纱的现象，将直接导致纱的质量。 而进行了变频收卷的改造后，在上述各种情况下，收卷都很稳定，张力始终恒 定。而且经过PLC的处理，在特定的动态过程，加入一些动态的调整措施， 使得收卷的性能更好。 * 在传统机械传动收卷的基础上改造成变频收卷，非常简便而且造价低，基本
速度控制与张力控制
张力控制 1. 什么是张力控制：所谓的张力控制，通俗点讲就是要能控制电机输出多大的力，即输出多少牛顿。反 应到电机轴即能控制电机的输出转距。 2.真正的张力控制不同于靠前后两个动力点的速度差形成张力的系统，靠速度差来调节张力的实质是 对张力的PID控制，要加张力传感器。而且在大小卷启动、停止、加速、减速、停车时的调节不可能做到象真正的张力控制的效果，张力不是很稳定。肯定会影响生产出产品的质量。 用变频器做恒张力控制的实质是死循环矢量控制，即加编码器反馈。对收卷来说，收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转距要由小到大变化。同时在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间，加速，减速，停车，大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。 二．张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求 1．传统收卷装置的弊端 纺织机械如：浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。传统的收卷都是采用机械传动，因为机械的同轴传动对于机械的磨损是非常严重的，据了解，用于同轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右。而且经常要维护，维护的时候也是非常麻烦的,不仅浪费人力而且维护费用很高,给客户带来了很多的不便。尤其是纺织设备基本上是开机后不允许中途停车的，如发生意外情况需要停车会造成很大的浪费。在这种情况下，张力控制变频收卷开始逐渐取代传统的机械传动系统。 2．张力控制变频收卷的工艺要求 * 在收卷的整个过程中都保持恒定的张力。张力的单位为：牛顿或公斤力。 * 在启动小卷时，不能因为张力过大而断纱；大卷启动时不能松纱。 * 在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。 * 要求将张力量化，即能设定张力的大小（力的单位），能显示实际卷径的大小。 3．张力控制变频收卷的优点 * 张力设定在人机上设定，人性化的操作,单位为力的单位:牛顿. * 使用先进的控制算法:卷径的递归运算;空心卷径激活时张力的线性递加; 张力锥度计算公式的应用;转矩补偿的动态调整等等. * 卷径的实时计算，精确度非常高，保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。并且 在计算卷径时加入了卷径的递归运算，在操作失误的时候，能自己纠正卷径到正确的数值。 * 因为收卷装置的转动惯量是很大的，卷径由小变大时。如果操作人员进行加速、 减速、停车、再激活时很容易造成爆纱和松纱的现象，将直接导致纱的质量。 而进行了变频收卷的改造后，在上述各种情况下，收卷都很稳定，张力始终恒 定。而且经过PLC的处理，在特定的动态过程，加入一些动态的调整措施， 使得收卷的性能更好。 * 在传统机械传动收卷的基础上改造成变频收卷，非常简便而且造价低，基本 上不需对原有机械进行改造。改造周期小，基本上两三天就能安装调试完成。
张力控制器操作说明
张力控制器操作说明 张力控制器操作说明 1、引言 本文档是关于张力控制器的详细操作说明，包括了器件的基本概述以及使用方法。通过阅读本文档，用户将能够准确地了解张力控制器的功能和操作步骤。请您在使用前仔细阅读本文档，并按照操作步骤进行操作。 2、产品概述 张力控制器是一种用于控制电缆或绳索等线性材料张力的设备。它通过调整输出力来实现对线性材料的张力控制，从而确保材料在运动过程中的稳定性和准确性。 3、产品特点 张力控制器具有以下特点： 3.1 高精度控制：能够精确调节张力大小，确保线性材料的稳定性。 3.2 大范围调节：能够适应不同种类及规格的线性材料，满足不同用户的需求。
3.3 易于操作：设备控制简单，操作方便，用户无需专业培训即可上手操作。 3.4 多种安全保护功能：具备过载保护、过热保护、紧急停止等功能，确保设备使用安全。 4、安装 4.1 选择合适的安装位置：安装位置应稳固可靠，保证设备在运行过程中不会发生晃动。 4.2 固定设备：使用螺栓或其他固定装置将设备固定在安装位置上。 5、连接线性材料 5.1 将线性材料通过张力控制器的导线通道。 5.2 确保线性材料连接牢固，避免发生松动导致误差。 6、调节张力 6.1 打开设备电源，将设备调到待机状态。 6.2 调节控制面板上的张力调节旋钮，逐步调整输出张力大小。 6.3 监测线性材料的张力变化，根据需要进行微调。 7、常见故障排除
7.1 故障现象：设备无法启动。 解决方法：检查电源是否连接正常，确认电源开关是否 打开。 7.2 故障现象：设备运行中断。 解决方法：检查线性材料是否被卡住，清理卡住的地方，确保材料畅通。 附件：本文档无附件内容。 法律名词及注释： 张力：指物体在受到外力作用下，产生的抗力大小。
涂布机张力控制系统原理
涂布机张力控制系统原理 摘要： 1.涂布机张力控制系统的原理概述 2.涂布机张力控制系统的组成部分 3.涂布机张力控制系统的工作原理 4.涂布机张力控制系统的实际应用 5.结论 正文： 一、涂布机张力控制系统的原理概述 涂布机张力控制系统是用于控制涂布机在生产过程中张力变化的一种自动化控制系统。其主要目的是保证涂布机在运行过程中，涂布材料的张力能够保持在一个恒定的水平，以确保涂布质量。张力控制系统通过对涂布机的放料储料架、放料牵引电机、涂胶单元、收料储料架和收料部等进行实时监控和调整，实现对涂布机张力的精确控制。 二、涂布机张力控制系统的组成部分 涂布机张力控制系统主要由以下几个部分组成： 1.张力控制器：负责对整个张力控制系统进行集中控制，根据设定值和反馈信号，对涂布机的张力进行调整。 2.张力读出器：通过检测涂布机上的张力传感器，将张力信号转换为电信号，提供给张力控制器。 3.张力检测器：通过监测涂布机的运行状态，检测涂布材料的张力变化，
并将检测结果发送给张力控制器。 4.制动器和离合器：根据张力控制器的指令，对涂布机的放料牵引电机和收料牵引电机进行制动或离合，以实现对张力的控制。 三、涂布机张力控制系统的工作原理 涂布机张力控制系统的工作原理可概括为以下几个步骤： 1.设定张力值：根据生产工艺要求，设定涂布机的张力值。 2.张力检测：张力检测器对涂布机的张力进行实时检测，并将检测结果发送给张力控制器。 3.反馈调整：当张力检测器检测到的张力值与设定值存在偏差时，张力控制器根据偏差大小，对涂布机的放料牵引电机和收料牵引电机进行调整，以使张力恢复到设定值。 4.系统自锁：当涂布机的张力达到设定值后，张力控制系统自动进入自锁状态，保证涂布机在运行过程中张力恒定。 四、涂布机张力控制系统的实际应用 涂布机张力控制系统在电池制造、印刷、包装等行业中都有广泛应用。例如，在锂电池制造过程中，涂布机张力控制系统可以精确控制电极材料的张力，保证涂布质量，从而提高电池的性能和安全性。 五、结论 涂布机张力控制系统通过实时监测和调整涂布机的张力，保证涂布质量，提高生产效率。
浅谈卷取设备中张力控制系统发展现状
浅谈卷取设备中张力控制系统发展现状 摘要：张力控制是纺织,造纸等行业应用最为广泛的一项技术，它实现的好坏直接关系到产品的生产效率的高低和质量的优劣。本文对张力控制领域的间接法、直接法张力控制原理进行介绍，并梳理恒张力控制系统的国内外发展现状，为进一步研究提供了相关参考资料。 关键词：卷曲设备；张力控制；专利分析；技术发展 一、引言 张力控制,比较通俗的讲,就是要控制卷取物体时保持物体相互拉长或者绷紧的力。早期的工业应用中,张力控制并未引起人们足够的重视。直到人们对卷取材料的质量和表面质量提出越来越严格要求的时候,张力控制技术才逐渐被各国电气工程师重视起来,特别是张力应用最广泛的纤维、造纸、塑料薄膜、电线、印刷品、磁带等轻工业中,带材或线材的收放卷张力对产品的质量起着至关重要的作用。 二、张力控制系统的概念以及基本原理 在纺织、造纸等轻工业行业中,在加工过程中或者是加工完成之后,最后的一道工序一般就是将加工物卷绕成筒状。在这一过程中,卷绕的好坏将是决定产品质量的关键,卷的太紧,容易使织物变形,拉断,卷的太松又容易使卷取不紧凑,不利于搬运和运输,因而为了达到使卷绕紧凑,保证产品的质量,都要求在卷绕过程中,在织物上建立一定的张力,并保持张力为一恒定值,能够实现这一功能的系统,就叫做张力控制系统。目前应用的张力控制系统,根据其测量控制的原理结构,主要有以下三种: 1.间接法张力控制系统 2.直接法张力控制系统
3.兼有间接法和直接法的复合张力控制系统 2.1间接法张力控制原理 间接法张力控制,也就是通过调节驱动力的及时大小来实现张紧力的调节。 比较通俗的讲,是一个开环扰动的控制系统,即按照现场张力与实际设定值之间的偏差来进行调节,通过间接地改变张力执行部件的激励电流、磁场等电气参数来 动态补偿现场的干扰量。 电动机通过减速机构输出控制收卷轴的卷取速度:卷取速度快,相应地张力就大,卷取速度慢,张力显示就小。因而只要借助于一定的检测设备,检测出现场的 扭转角速度或者是卷径,在保证电机激励磁通不变的情况下,动态修正激励电流即可以实现在卷径和速度变化情况下现场张力的恒定。例如，公告号为US396818 的专利，公开了一种收放卷设备的张力调节装置，通过设置联动刹车装置来控制电机的输出动力，进而实现间接张力控制。 2.2直接法张力控制原理 间接法张力控制系统,是通过针对现场的各种干扰因数,改变电动机的电气参数来达到张力恒定的目的。然而实际运行环境中,张力控制的现场是十分恶劣的,各种干扰因数对系统的影响比较严重,因而就造成了间接法张力控制不能对这些 干扰要素动态的做出补偿,调整输出力矩,从而使控制精度不高,系统构建也显得 复杂,昂贵。相比之下,采用直接法进行控制,能够取得比较好的控制效果。应用 到张力控制中,就是通过张力检测元件,将现场织物的张力转化与之相应的电信号,并作为反馈信号接入到输入端,与设定的张力信号进行比较,运算,调节张力执行 部件,从而构成张力闭环的控制系统，这样能够对现场总的干扰因数做出电气上 的补偿,因而这类张力控制系统能够运行稳定,控制精度高,显著提高织物产品的 质量,在现实的工业生产中,此类控制系统得到了广泛的应用。 例如，申请号为CN200810120946.6的专利申请，公开了一种数字式自动布 匹整理机，是利用了压布传感器来检测布匹在收放时候的张力大小，通过通讯模块与控制器相连接，通过闭环反馈给控制器，控制器控制由液压升降系统的压力控制模块来调节布匹的收取张力，属于一种典型的直接张力控制系统。
分切机的张力控制
分切机的张力控制 铝箔经过印刷涂布后需要在分切机上进行印后分切，将大卷半成品裁切成所要求的规格尺寸，在分切机上运转分切的半成品是一个放卷与收卷的工艺过程,此过程包括机器的运转速度控制与张力控制两个部分。所谓张力是为了牵引铝箔并将其按标准卷到卷芯上，必须给铝箔施加一定的拉伸并张紧的牵引力，其中张紧铝箔控制力即为张力。张力控制是指能够持久地控制铝箔在设备上输送时的张力的能力,这种控制对机器的任何运行速度都必须保持有效，包括机器的加速、减速和匀速。即使在紧急停车情况下，它也有能力保证铝箔不产生丝毫破损。分切机张力控制基本为手动张力控制，自动张力控制。手动张力控制就是在收卷或放卷过程中,当卷径变化到某一阶段，由操作者调节手动电源装置,从而达到控制张力的目的.全自动张力控制是由张力传感器直接测定料带的实际张力值，然后把张力数据转换成张力信号反馈回张力控制器，通过此信号与控制器预先设定的张力值对比，计算出控制信号，自动控制执行单元，则使实际张力值与预设张力值相等，以达到稳定张力的目的.设备收卷与放卷张力设置的大小直接影响产品的成品率，张力过大，收卷过紧，铝箔易产生皱纹I张力不足,铝箔容易在卷上产生轴上滑移严重错位，以至造成无法卸卷，并造成分切时放卷轴产生大幅度摆动，影响分切质量，所以分切机必须具有良好的张力检测系统. 1．分切机放卷张力检测系统： （1)张力传感器检测它是对张力直接检测,与机械紧密结合在一起，设有移动部件的检测方式。通常两个传感器配对使用，将它们装在检测导辊两侧的端轴上。料带通过检测导辊两侧的施加负载，使张力传感器敏感元件产生位移或变形，从而检测出实际张力值，并将此张力数据转换成张力信号反馈给张力控制器， （2)浮动辊间接张力检测系统：在铝箔跟踪辊前装一套浮动辊，浮动辊的位置用一个电位器进行检测,张力控制的方式是靠维持浮动辊的位置不变来保持张力恒定； （3）用磁粉离合器控制输入收卷辊的转动力矩来达到张力控制：磁粉离合器由主动部分和从动部分组成，通过万向联轴器等传动机构与收卷辊相连，中间填入微细铁磁粉作为力矩传递媒介.在激磁线圈中通入一定电流而形成磁场,磁粉被磁化.磁化后的磁粉互相吸引而形成链条状排列，主动部分以恒速转动时，破坏磁粉之间的联接力而形成圆周切向力，该切向力与磁粉圈半径的乘积便是驱动从动部分收卷的转动力矩，实现在连续的转动中将输出力矩从主动部分耦合到从动部分，从而达到控制张力的目的： (4）分切放卷能力与速度张力检测系统主要采用磁粉张力制动来控制放卷速度,其工作原理为，在磁粉制动器中安装有连轴器，以及带有磁性线圈的输入部件和输出部件。在磁性线圈下面是一环形沟槽，沟槽的下面是一环形转子即输出