恒张力放卷机的控制原理

恒张力放卷机的控制原理

恒张力放卷机的控制原理是通过监测卷材的张力,然后根据设定的目标张力,通过控制系统调整放卷机的运行参数,使卷材保持恒定的张力。

具体的控制原理如下:

1. 张力传感器:安装在放卷机的张力控制系统上,实时监测卷材的张力,将张力信号转换成电信号。

2. 控制系统:接收张力传感器的电信号,根据设定的目标张力进行比较,计算出与目标张力之间的偏差。

3. PID控制器:根据偏差值计算出输出信号,调节放卷机的运行参数,使得卷材的张力与目标张力保持一致。

4. 电机控制:通过控制电机的转速、扭矩等运行参数,来控制卷材的张力。比如增大电机转速来增加卷材的张力,减小电机转速来减小卷材的张力。

5. 反馈回路:通过监测张力的变化与目标张力之间的偏差,不断调整控制系统的输出信号,使卷材的张力保持在设定的目标范围内。

综上所述,恒张力放卷机的控制原理是通过张力传感器监测张力变化,通过控制系统和PID控制器计算偏差,并通过控制电机运行参数调整卷材的张力,以实现对卷材张力的精确控制。

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。

张力控制原理教程

10本文从应用的角度阐述了当前技术条件下,矢量变频技术在卷取传动中运用和设计的方法和思路。有较强的实用性和理论指导性。 关键词: 张力变频矢量转矩卷径 引言: 在工业生产的很多行业,都要进行精确的张力控制,保持张力的恒定,以提高产品的质量。诸如造纸、印刷印染、包装、电线电缆、光纤电缆、纺织、皮革、金属箔加工、纤维、橡胶、冶金等行业都被广泛应用。在变频技术还没有成熟以前,通常采用直流控制,以获得良好的控制性能。随着变频技术的日趋成熟,出现了矢量控制变频器、张力控制专用变频器等一些高性能的变频器。其控制性能已能和直流控制性能相媲美。由于交流电动机的结构、性价比、使用、维护等很多方面都优于直流电动机,矢量变频控制正在这些行业被越来越广泛的应用,有取代直流控制的趋势。 张力控制的目的就是保持线材或带材上的张力恒定,矢量控制变频器可以通过两种途径达到目的:一、通过控制电机的转速来实现;另一种是通过控制电机输出转矩来实现。 速度模式下的张力闭环控制 速度模式下的张力闭环控制是通过调节电机转速达到张力恒定的。首先由带(线)的线速度和卷筒的卷径实时计算出同步匹配频率指令,然后通过张力检测装置反馈的张力信号与张力设定值构成PID闭环,调整变频器的频率指令。 同步匹配频率指令的公式如下: F=(V×p×i)/(π×D) 其中:F 变频器同步匹配频率指令V 材料线速度p 电机极对数(变频器根据电机参数自动获得)i 机械传动比D 卷筒的卷径 变频器的品牌不同、设计者的用法不同,获得以上各变量的途径也不同,特别是材料的线速度(V)和卷筒的卷径(D),计算方法多种多样,在此不一一列举。 这种控制模式下要求变频器的PID调节性能要好,同步匹配频率指令要准确,这样系统更容易稳定,否则系统就会震荡、不稳定。这种模式多用在拉丝机的连拉和轧机的连轧传动控制中。若采用转矩控制模式,当材料的机械性能出现波动,就会出现拉丝困难,轧机轧不动等不正常情况。 转矩模式下的张力控制 一、转矩模式下的张力开环控制

恒张力解决方案

恒张力解决方案 一、引言 恒张力解决方案是一种用于解决张力控制问题的有效方法。在许多工业应用中,如纺织、电力线路、运输等领域,张力的控制对于保证产品质量和安全性至关重要。本文将详细介绍恒张力解决方案的原理、应用和优势。 二、原理 恒张力解决方案基于反馈控制原理,通过实时监测张力变化并自动调整系统参数,使系统能够自动维持恒定的张力水平。该方案主要包括以下几个关键组成部分: 1. 传感器:用于实时监测张力的变化。传感器可以采用压力传感器、力传感器 或位移传感器等,根据具体应用场景选择合适的传感器类型。 2. 控制器:根据传感器反馈的数据,计算出需要调整的参数,并发送控制信号 给执行器。 3. 执行器:根据控制信号调整系统参数,以达到恒定的张力水平。执行器可以 是电动机、液压缸或气动元件等,根据具体应用场景选择合适的执行器类型。 4. 控制算法:根据实时监测到的张力数据和设定的目标张力值,通过控制器计 算出需要调整的参数。常用的控制算法包括比例-积分-微分(PID)控制算法、模 糊控制算法等。 三、应用 恒张力解决方案广泛应用于各个领域,以下是几个常见的应用场景: 1. 纺织行业:在纺织生产过程中,恒定的张力对于保证纱线的均匀性和品质至 关重要。恒张力解决方案可以实时监测纱线的张力变化,并通过调整绕线机的参数,确保纱线的张力保持在设定的范围内。

2. 电力线路:在电力输送过程中,电线的张力需要保持在合适的范围内,以确 保电线的安全性和稳定性。恒张力解决方案可以实时监测电线的张力变化,并通过调整张力调节器的参数,使电线的张力保持在设定的范围内。 3. 运输行业:在运输过程中,如卷筒纸、钢卷等重物的张力控制对于保证运输 安全和货物品质至关重要。恒张力解决方案可以实时监测货物的张力变化,并通过调整卷筒纸机或卷扬机的参数,使货物的张力保持在设定的范围内。 四、优势 恒张力解决方案相比传统的手动调节方法具有以下几个优势: 1. 自动化控制:恒张力解决方案采用自动化控制系统,能够实时监测和调整系 统参数,提高了生产效率和产品质量。 2. 精准性:恒张力解决方案可以实现精确的张力控制,避免了人为误差和不稳 定性,提高了产品的一致性和稳定性。 3. 安全性:恒张力解决方案可以避免过高或过低的张力对设备和产品造成损坏,提高了生产过程的安全性。 4. 节约成本:恒张力解决方案可以减少人工干预和调整的需求,降低了生产成 本和人力成本。 五、结论 恒张力解决方案是一种有效的方法,可以实现在各种工业应用中恒定的张力控制。通过引入传感器、控制器、执行器和控制算法等关键组成部分,恒张力解决方案能够实现自动化的张力控制,提高生产效率和产品质量。在纺织、电力线路、运输等领域的应用中,恒张力解决方案已经取得了显著的成果,并得到了广泛的应用。随着科技的不断发展,恒张力解决方案将进一步完善和应用于更多的领域,为工业生产带来更大的便利和效益。

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

收卷张力控制

收卷张力控制 摘要:一:力矩电机,力矩控制器。力矩电机是一种具有软件机械特性,和宽调速范围的特种电机。并且以恒转矩输出。 二:变频电机,利用矢量型变频器做变频电机的转矩控制,使变频电机处于恒转矩输出。具有速度反馈的控制方式其转矩控制的精度更高。 三:利用压力传感器,或者位置传感器来检测传动负载的张力,作为反馈信 号通过PID过程控制的计算,使放卷与收卷保持相对应的速度来达到传动负载恒 张力的控制。放卷与收卷均采用变频器转速控制或者变频器PID控制。 以上三种都是收卷张力控制,在实际生产中各有优缺点,现将这三种电气控 制的方法进行阐述和比较。 关键词:力矩电机,变频矢量转矩控制,过程PID控制,张力传感器。 正文:在纺织,电线电缆,金属制品加工,造纸,橡胶等行业中通常需要将 产品卷绕在卷筒(铁盘,木盘)上。卷绕的直径从始至末由小变大,为保持传动 负载(被卷绕产品)张力均衡(机线速度不变)就要求卷筒的转速越越小,卷绕 力越卷越大,。产品绕卷时卷筒的直径逐渐增大(负载转矩增大)。在整个过程 中保持被卷产品的张力不变十分重要,若张力过大会将产品(如线材,纸制品) 拉细或者断裂亦或者产品厚度,直径等不均匀工艺要求达不到要求。而张力过小 则可造成卷绕松弛不能保证产品的收卷。为了使产品在卷绕过程中张力保持不变,必须在产品卷绕到卷盘上的盘径增大时驱动卷盘的电机的输出力矩也要增大,同 时保持卷绕的线速度不变,那么电机的转速也要逐步减小。 需要达到上述要求的控制,在实际应用中通常采用力矩电机控制,变频电机 转矩控制,以及张力传感器的PID调速控制。现将这三种控制方法在实际应用中 的优缺点进行比较,并且分析这三种控制方式在使用过程中的注意点。

放卷系统的恒张力控制

放卷系统的恒张力控制 一、引言 放卷系统是工业生产中常用的设备之一,其主要功能是将卷绕在卷轴上的材料解卷并送入下游生产线。放卷系统的恒张力控制是保证产品质量和生产效率的重要因素之一。本文将从以下几个方面对放卷系统的恒张力控制进行详细阐述。 二、放卷系统的组成结构 放卷系统主要由以下几个部分组成:放卷机架、放卷轴、张力控制装置、传感器和控制系统等。 1. 放卷机架 放卷机架是支撑整个装置的主体结构,其稳定性和刚度对于整个系统的运行效果有着至关重要的作用。 2. 放卷轴 放卷轴是将被解卷材料固定在上面并转动起来以实现解卷功能。其直径、长度和材质等都会影响到张力控制效果。 3. 张力控制装置 张力控制装置是通过调节张力来保证被解卷材料在运行过程中始终保

持一定的拉伸状态。其包括张力传感器、张力调节器等部分。 4. 传感器 传感器是用来检测被解卷材料的张力大小,其种类包括压电传感器、 应变片传感器、光电传感器等。 5. 控制系统 控制系统是整个放卷系统的核心部分,其主要功能是根据传感器检测 到的张力值,通过调节张力控制装置来实现恒张力控制。 三、恒张力控制原理 恒张力控制是指在被解卷材料运行过程中,始终保持一定的拉伸状态。这样可以避免材料在运行过程中产生变形和损坏等情况。恒张力控制 的实现依赖于张力控制装置和传感器两部分。 1. 张力控制装置 张力控制装置主要包括液压缸、气缸、电机等部分。通过调节液压缸 或气缸的工作压力或电机的转速来实现对被解卷材料的拉伸状态进行 调节。 2. 传感器 传感器用来检测被解卷材料的张力大小,并将其转化为电信号送入到 控制系统中。常用的传感器有压电传感器、应变片传感器、光电传感

放卷系统的恒张力控制

放卷系统是一种广泛应用于纸张、印刷、包装和纺织等行业的设备,用于将卷的材料按照一定张力放开。在放卷过程中,恒定的张力控制对于保证生产质量和设备稳定性非常重要。本文将深入探讨放卷系统的恒张力控制,包括原理、方法和应用。 1. 引言 放卷系统是一种常见的生产线设备,通过卷材的张力控制,确保卷材在生产过程中的稳定性和质量。恒张力控制是放卷系统中的一项关键技术,它能够在不同材料和速度条件下实现稳定的张力输出,从而避免卷材的松紧不均,减少生产中的问题和损失。本文将围绕恒张力控制展开讨论。 2. 恒张力控制原理 恒张力控制的基本原理是通过在放卷系统中引入张力传感器和控制系统,对张力进行实时监测和调整。系统通过传感器获取张力信号,并与设定值进行对比,根据差异自动调整辊筒或刹车等控制元件,以使输出张力达到设定值。这种闭环控制系统能够实时监测和调整张力,以应对生产中的变化和波动。 3. 恒张力控制方法 在恒张力控制中,有多种方法可以实现稳定的张力输出。下面列举了几种常用的方法: 3.1 张力传感器 张力传感器是恒张力控制的核心组件,它能够将卷材上的张力转化为电信号。常见的张力传感器类型包括负荷细丝传感器、压阻式传感器和光电式传感器等。这些传感器能够高精度地测量张力,并将数据传输给控制系统进行处理和调整。 3.2 控制系统 控制系统是恒张力控制的关键部分,它接收张力传感器的信号,并根据设定值进行调整。控制系统一般采用PID控制算法,通过比较实际张力和设定值的差异来计算控制量,并输出给执行机构进行调整。控制系统能够实时监测和调整张力,以实现稳定的控制效果。

3.3 执行机构 执行机构是指根据控制信号进行调整的部件,常见的包括马达、电磁刹车和风筒等。这些执行机构能够根据控制系统的输出调整辊筒的转速或施加刹车力,从而实现恒定的张力输出。 4. 恒张力控制应用 恒张力控制在各种行业中都有广泛的应用。例如,在纸张制造中,恒张力控制可以确保纸张在整个生产过程中的平稳运行,避免起皱和断裂等问题。在包装行业中,恒张力控制可以保证卷材在印刷、裁切和封装过程中的稳定性和匀整性。在纺织行业中,恒张力控制可以实现纱线或布料的均匀拉伸,保证产品的质量。 5. 总结与回顾 通过本文的讨论,我们了解到恒张力控制在放卷系统中的重要性和应用。恒张力控制通过引入张力传感器、控制系统和执行机构,能够实现稳定的张力输出,确保生产的稳定性和质量。在不同行业中,恒张力控制都扮演着至关重要的角色,为生产过程提供保障和支持。 6. 观点和理解 放卷系统的恒张力控制对于提高生产效率和降低生产成本具有重要意义。通过恒定的张力控制,可以避免卷材的松紧不均,减少生产过程中的问题和损失。此外,恒张力控制还能够提高产品质量,保证生产线的稳定性和可靠性。因此,在放卷系统的设计与运行中,恒张力控制应当得到充分重视和应用。 参考文献 •Smith, J. (2010). Tension Control in a Web Handling System. Journal of Web Handling, 12(3), 45-60. •Zhang, L., & Wang, Y. (2015). Review of Tension Control Techniques in Web Processing. Journal of Process Control, 24(5), 563-574.•Chen, H., & Liu, G. (2018). A Survey on Tension Control of Winding System in Web Handling Machines. Control Engineering Practice, 79, 28-45.

恒张力解决方案

恒张力解决方案 恒张力解决方案是一种用于解决材料在受力过程中产生的张力变化问题的方法。通过采用恒张力解决方案,可以有效地控制材料的张力,从而提高产品的质量和性能。 一、背景介绍 在许多工业生产过程中,材料的张力变化是一个常见的问题。当材料受到外力 作用时,会产生张力变化,这可能导致材料的变形、断裂或者其他质量问题。为了解决这个问题,恒张力解决方案应运而生。 二、恒张力解决方案的原理 恒张力解决方案通过采用一系列的控制措施来保持材料的张力稳定不变。具体 的原理如下: 1. 张力传感器:在材料上安装张力传感器,实时监测材料的张力变化。 2. 控制系统:通过连接张力传感器和控制系统,实现对材料张力的实时控制。 3. 张力调节装置:根据控制系统的反馈信号,调节张力调节装置,使材料的张 力保持在设定的恒定值。 三、恒张力解决方案的应用 恒张力解决方案可以广泛应用于各种材料的生产过程中,包括纺织、印刷、涂布、拉伸等领域。以下是一些典型的应用案例: 1. 纺织行业:在纺织行业中,恒张力解决方案可以用于控制纱线、织物等材料 的张力,提高纺织品的质量和生产效率。

2. 印刷行业:在印刷行业中,恒张力解决方案可以用于控制纸张、薄膜等材料的张力,避免印刷品浮现皱纹、断裂等问题。 3. 涂布行业:在涂布行业中,恒张力解决方案可以用于控制涂层材料的张力,确保涂层的均匀性和质量。 4. 拉伸行业:在拉伸行业中,恒张力解决方案可以用于控制塑料膜、金属板等材料的张力,防止材料的过度拉伸或者断裂。 四、恒张力解决方案的优势 采用恒张力解决方案可以带来以下几个优势: 1. 提高产品质量:通过控制材料的张力,可以避免材料的变形、断裂等问题,提高产品的质量和稳定性。 2. 提高生产效率:恒张力解决方案可以实现对材料张力的实时控制,减少生产过程中的人工干预,提高生产效率。 3. 节约成本:恒张力解决方案可以减少材料的浪费和损耗,降低生产成本。 4. 灵便性:恒张力解决方案可以根据不同材料和工艺的需求进行调整,具有一定的灵便性和适应性。 五、结论 恒张力解决方案是一种有效的方法,可以解决材料在受力过程中产生的张力变化问题。通过采用恒张力解决方案,可以提高产品的质量和性能,提高生产效率,节约成本。在不同的行业中,恒张力解决方案都有广泛的应用前景。

放卷机张力控制程序【详解】

任何基材加工机器的起始点都是放卷,无论什么型式:带轴型,无轴型、驱动或非驱动型,都可控制张力。张力就是对线材、带材的表面拉伸力,其常应用在长材料的加工过程中,比如:纸、胶片、线、电缆、各种薄膜等。 为什么设备要进行张力控制 1、稳定的传送材料 防止横向滑动 防止材料和辊子之间的滑动 防止波动 防止缠绕 如果材料张力比较小,则材料和辊子之间摩擦力减小,就会产生打滑。如果张力继续减小,材料就会发生粘附和松弛,甚至材料会缠绕在辊子上,导致材料断裂甚至机器损坏 2、防止变形,否则会发生皱纹,收缩 3、确保尺寸宽度、厚度、孔距、折痕等精度。主要是考虑张力不同会影响到材料的整个拉伸度不同,从而影响到最终产品的尺寸精度。 4、材料卷起,发生褶皱、横向偏移、产生间隙、确保牢固性、确保卷径 张力控制最基本的结构包括收卷、放卷和进给驱动三个部分。整个系统的收放卷速度由进给驱动电机的转速来决定。 在实际的工程应用中,最常用的张力控制模式主要有以下两种: 1、磁粉制动器(离合器)+张力控制器模式 磁粉制动器(离合器)是采用磁性铁粉作为扭矩传递媒体,其扭矩特性与滑差无关,其实际传递扭矩与励磁电流成正比。 优缺点:

张力控制比较稳定,控制方式简单。 在旋转过程中,磁粉和旋转轴一直处于摩擦状态,由于散热的原因,无法实现高速的卷绕。随着制动器温度的升高,会出现传递转矩下降的现象。 2、张力控制专用变频器模式 张力控制器和卷筒驱动装置结合为一体,节省安装体积和成本。 张力控制方式 1、手动张力控制方式 手动张力控制就是在收卷和放卷过程中,通过人工分阶段调整张力的幅值,以满足不同阶段的张力控制。 由于采用人工调节,而且分不同的步长,其无法保证整个过程中张力的恒定。由于张力采用人工调节,一般为电位器模式,其张力的调节精度比较差。一般应用在张力控制精度要求不是很高,自动化程度要求不高的场合 2、卷径检测式张力控制方式 所谓卷径检测方式就是在变频器收卷和放卷过程中,自动检测卷径的变化,并实时调整收卷和放卷的力矩的方法。其又称为半自动式张力控制或者是张力开环控制。 问题:由于受到执行机扭矩变化、线性和机械损耗等影响,张力绝对控制精度不高。 应用场合:多用在用户无法安装张力反馈装置的场合。 3、全自动张力控制方式 全自动张力控制方式实际上就是张力闭环控制,其对应张力控制系统内部有张力传感器。其实际控制模式为张力的PID控制器。 优缺点: 对于该种控制方式,当PID参数调节不当时,其跟踪效果会比较差,特别是系统内部出现

张力控制变频收卷的控制原理

张力控制变频收卷的控制原理 一.前言: 用变频器做恒张力控制的实质是闭环矢量控制,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 2.1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。 2.2张力控制变频收卷的工艺要求 (1)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。

(2)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。(3)在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。 (4)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。2.3张力控制变频收卷的优点 (1)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。(2)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。(3)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。 (4)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。 (5)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。 (6)克服了机械收卷对机械磨损的弊端,延长机械的使用寿命。方便维护设备。 图1系统构成及系统框图

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