半自动张力控制装置
张力控制器的原理及应用
张力控制器的原理及应用张力控制器简介张力控制器是一种用于测量和控制物体表面或物体内部受力情况的装置。
它通过传感器和控制系统的配合，实时监测和调整物体的张力，以保证物体在运动或操作过程中保持稳定的受力状态。
张力控制器广泛应用于各个工业领域，包括纺织、造纸、印刷、包装等行业。
张力控制器的原理张力控制器的原理主要基于力学和电子技术。
在使用过程中，张力控制器通常由以下几个部分组成：1.传感器：用于实时检测物体的张力。
传感器常常采用应变片或扭簧等装置，通过测量变形量来间接测量物体的张力。
2.信号处理器：传感器检测到的信号会经过信号处理器进行放大和滤波，以确保信号的准确性和稳定性。
信号处理器通常由模拟电路或数字电路组成。
3.控制系统：根据传感器检测到的张力信号，控制系统会采取相应的控制策略来调整物体的张力。
控制系统通常由微处理器、PLC或其他类似的设备组成。
4.执行机构：根据控制系统的指令，执行机构会对物体施加或减小相应的张力，以达到预期的受力状态。
执行机构可以是电机、液压或气动系统等。
张力控制器的应用张力控制器在工业生产中的应用非常广泛，具有如下几个主要的应用领域：1. 纺织行业在纺织行业中，张力控制器能够实时监测和控制纱线或织带的张力，确保纱线在整个生产过程中保持稳定的状态。
通过精确地控制纱线的张力，可以避免纱线断裂、搭绞和团结等问题的发生，提高纺织品的质量。
2. 造纸行业在造纸行业中，张力控制器可以控制纸张或纸卷的张力，以确保纸张在运输和印刷过程中保持平整。
通过有效地控制纸张的张力，可以减少纸张因张力不均匀而产生的起皱、起翘等问题，提高纸张的质量。
3. 印刷行业在印刷行业中，张力控制器能够监测和控制印刷网或印刷版的张力，以确保印刷过程中的精确和一致性。
通过精确地控制印刷网或印刷版的张力，可以避免印刷品因张力不均匀而产生的色差、印刷模糊等问题，提高印刷品的质量。
4. 包装行业在包装行业中，张力控制器能够监测和控制包装材料或包装带的张力，确保包装过程中的稳定性和安全性。
张力控制器基本介绍
上海宇廷电工系统化有限公司张力控制器基本介绍张力控制器（Tension controller）是一种由单片机或者一些嵌入式器件及外围电路开发而成的系统，是一种控制仪表，它可以直接设定要求控制的张力值，然后直接输入张力传感器的信号（一般为毫伏级别）作为张力反馈值，通过比较得出偏差后，输入到PID等控制器进行处理，最好输出给外围执行机构去控制，最终达到偏差最小，系统响应最快的目的。
工作原理：线圈静止型磁粉离合器和磁粉制动器是控制输入电流，达到改变输出转钜的自动化器件。
当线圈不通电时，输入轴旋转，磁粉在离心力的作用下，压附于夹环内壁，输出轴与输入轴没有接触，此时，为空转状态。
当线圈通电时，磁粉在磁力线作用下产生磁链，从而使输出轴与输入轴成为一刚体而旋转，并在超载时产生滑差，此时为工作状态。
从而达到传递扭矩的目的。
主要应用：手动张力控制器是根据收料或放料卷径的变化，人工调整离合器或制动器的励磁电流，从而获得一定的张力。
半自动张力控制器又称卷径式张力控制器，控制器能自动检测出收料或放料的卷径，并根据设定的目标张力及测量卷径，自动调整离合器或制动器的励磁电流来控制卷料的张力。
全自动张力控制器能测量卷料的实际张力，并根据设定的目标张力及实测张力经PID运算后自动调整离合器或制动器的励磁电流来控制卷料的张力。
全自动张力控制器具有极高的张力控制精度，适用于对张力控制精度要求较高的场合使用。
接线方法：自动张力控制器接线图，连接方法介绍，张力控制系统配套仪器除了张力控制器外，还有张力传感器、磁粉制动器、磁粉离合器等重要元件。
张力控制器接线注意事项说明：1、输入信号线、开关量输入与输出端子、输出电源等弱电线应当远离仪器电源线、动力电源等强电线，以避免产生信号干扰等情况。
2、注意，输入信号、开关量输入输出端子、输出电源等弱电端子一定不要接强电，否则将会烧毁整个仪器。
3、按正确的接线图将张力传感器信号接好，如果需要接双只张力传感器时，必须注意信号极性不能接错，否则显示的测量值将会不精确的。
张力控制系统类型与原理
张力控制系统的控制类型与原理（天机传动制动器离合器提供，仅供参考之用）目前广泛应用的张力控制方式主要有三种：手动控制型、半自动控制型和全自动控制型。
即全自动器张力控制器、半自动张力控制器以及手动张力控制器。
一、手动控制,在收料、放料或过程中不断调整离合器或制动器的扭矩，从而获得所需的张力，这就要求用户必须随时检查被控材料的张力，随时调节输出力矩，若用气动制动器或离合器时，手动控制器可直接选用精密调压阀，可使用户节约一定的设备成本，但仅适用于一些低速的复合机、挤出机、纺织机械等张力控制要求不高的场合。
二、半自动方式：利用超声波原理等自动检出卷径，从而调整卷料张力，从本质上来讲是一种张力的半闭环控制，不仅可以自动测出卷经、控制扭矩输出，同时还具有缓冲启动、防松卷和惯性补偿等功能。
该方案的实施成本较低，因此在中档机械中应用广泛。
三、全自动方式：一般也有两种检测方式。
一种是通过张力传感器测定卷材的张力，然后由控制器自动调整离合器或制动器来控制卷料张力。
这种方式是张力的全闭环控制，原理上来讲，此种方案能够实时反映出张力的变化因此控制精度最高，因此一些高档的精轧机、高速分切机等冶金上采用全自动的张力控制系统。
高精度的张力控制器可用在收放卷及牵引等环节，在张力闭环的同时在放卷控制时可实现缓冲启动、防松卷模式、换辊控制等，在收卷时可实现锥度张力控制（无需传感器输入卷径信号）、启动惯性补偿、停车惯性补偿和换辊控制。
在张力控制点较多时先进的张力控制器可实现一台控制器多路检测及多路控制输出。
在卷径较大的情况下采用恒定张力卷取收料，随着料卷的增大时相对于卷心较近材料的力矩变大，产生打滑、收缩。
再有由于卷曲过程中材料的收缩及卷心的压力加大材料被挤坏或被横向窜出。
靠近卷芯的地方产生绉纹，使表面凹凸不平。
解决这些问题，就是卷径逐渐变大时张力应逐渐减小，即锥度控制）另一种全自动的控制方式是通过浮辊电位器的检测信号来实现的，然后通过浮辊张力控制器来自动调整离合器及制动器。
张力控制器的作用
张力控制器的作用
张力控制器是一种用于控制和调整物体的张力或拉力的装置。
它可以对物体施加或减小张力，使其达到预定的需求。
张力控制器的作用有以下几点：
1. 控制物体的张力：张力控制器可以根据需要调整物体上的张力，确保物体的稳定和正常运行。
在一些需要保持恒定张力的应用场景中，如纺织、造纸、印刷等行业，张力控制器能够实时监测并调整物体的张力，使其保持在设定的数值范围内。
2. 保护物体：张力控制器可以防止物体因受到过大的张力而损坏或断裂。
当物体受到外部拉力或重力的作用时，张力控制器可以实时调整物体的张力，使其始终处于合适的张力范围内，避免过度拉伸或断裂。
3. 提高生产效率：张力控制器可以自动监测和调整物体的张力，从而实现自动化生产和提高生产效率。
它可以根据生产过程中物体的速度和张力变化，自动调整张力控制器的输出，使生产过程更加稳定和高效。
4. 提高产品质量：通过控制和调整物体的张力，张力控制器可以确保产品的质量稳定。
在一些需要精确操作和控制张力的行业中，如电子元器件制造、塑料薄膜制造等,张力控制器可以
保证产品的制造质量和一致性。
综上所述，张力控制器在工业生产和科学研究中有着广泛的应
用，可以用于控制和调整物体的张力，保护物体、提高生产效率和产品质量。
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。
张力控制器的原理
张力控制器的原理
张力控制器是一种用来稳定传送带或缆绳上的张力的装置。
其原理基于力学和电控技术，通过实时监测和调节传送带或缆绳上的张力，以达到系统稳定运行的目的。
张力控制器通常包括传感器、控制器和执行器三个部分。
传感器用于检测传送带或缆绳上的张力，常见的传感器有压力传感器、应变传感器等。
控制器则接收传感器传来的信号，并根据设定的目标张力值对系统进行调节。
控制器中的算法可以根据实际需求进行设计，常见的控制算法有PID控制算法、模糊
控制算法等。
执行器根据控制器的指令，通过调节阀门、电机或液压缸等设备，对传送带或缆绳上的张力进行调节。
具体工作时，传感器会不断地监测传送带或缆绳上的张力，并将监测结果传输给控制器。
控制器会对实际张力与目标张力之间的差异进行计算，并根据设定的控制算法生成控制信号。
这些控制信号通过执行器作用于传送带或缆绳上的张力调节装置，以调整张力至目标值。
通过不断的反馈和调节，控制器可以实现对传送带或缆绳上的张力实时稳定的控制。
总而言之，张力控制器利用传感器不断监测传送带或缆绳上的张力，并通过控制器和执行器对系统进行控制和调节，以实现对张力的稳定控制。
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.引言本文档是针对张力控制器的操作说明，旨在帮助用户正确使用该设备。
在使用本设备之前，请务必仔细阅读本操作说明。
2.设备概述张力控制器是一种用于控制张力的设备，主要用于各类张力控制场合。
本设备具有以下主要特点：●高精度：能够精确控制张力的大小；●稳定性：能够稳定地维持张力的设定值；●易操作：简单的界面和控制方式；●多功能：可根据实际需求进行相关参数的调节。
3.安装a.放置设备：将设备放置在平稳的地面或安装在固定结构上。
b.连接电源：将电源线插入设备的电源插孔，并将另一端插入适配器或电源插座。
c.连接感应器：根据实际需要，将感应器与设备的相应接口连接。
4.界面说明a.显示屏：设备配备了液晶显示屏，用于显示相关参数和操作状态。
b.按钮：设备的操作按钮包括上、下、确认和取消按钮，用于设置和确认相关参数。
c.输入接口：设备提供了多个输入接口，用于连接外部设备。
5.操作步骤a.打开设备：按下电源按钮，设备开始运行。
b.设定张力值：通过操作界面的上下按钮设置所需的张力值。
c.确认设置：按下确认按钮，设备保存并开始控制张力。
6.参数调节a.界面操作：通过界面上的设置选项，可以调节相关的参数，如灵敏度、反馈系数等。
b.外部接口：可以通过外部接口连接电脑或其他设备，使用专门的调节软件来进行参数调节。
7.故障排除a.电源故障：检查电源线是否插紧，插头是否损坏。
b.显示屏故障：重启设备。
c.控制张力不准确：检查感应器是否正确连接，是否存在外部干扰等。
8.附件本文档涉及的附件包括设备安装图纸、电源适配器说明书等，详见附件部分。
9.法律名词及注释1.张力：指物体受到的拉力或压力。
2.控制器：指用于控制某个设备或系统运行的装置。
TCK-1B型张力控制器使用说明书
TCK-1B型张力控制器使用说明书一.特点TCK-1B张力控制器是专为线材卷绕行业控制线材卷绕张力的开环型半自动张力控制器。
通过检测传感器送来的信号由微机自动进行计算，得出设备工作时张力的变化曲线，实时输出控制信号，实现对各类生产、加工线材等产品的设备上收、放卷张力控制，广泛应用于包装、冶金、纺织、橡胶塑料、线材拉丝等各种行业的各类设备。
张力控制器可控制力矩电机控制器、直流电机调速器、变频器等驱动装置也可直接驱动磁粉制动器/磁粉离合器等执行装置。
二.主要技术参数1．电源电压：AC220V±10%，50Hz2．传感器信号：NPN输出型接近开关，光电开关等3．输入脉冲响应频率：≤1KHz4．输出：控制输出：DC0V～DC10V ≤10mA功率输出：DC24V 1A 2A 3A可选5．供外部传感器电源：+12V ≤50mA6．简易PLC控制输入三.使用环境：1.海拔高度：＜1000M2.环境温度：0～45℃环境要求：无腐蚀性气体3.相对湿度：＜85%四.安装尺寸及方法开孔尺寸：230×149安装体积：245×155×155安装方法：嵌入式安装、台式安装。
本张力控制器有功率输出，安装时应与其他装置之间水平方向和垂直方向至少留有10cm空间，以充分散热。
五.张力控制器操作说明1．张力控制器功能设置：打开控制器面板，在如图（1）所示位置，将开关2置于ON，则为收卷张力，将其置于OFF，则为放卷张力。
当将开关1置于OFF，通电则张力控制器恢复出厂设置，此时可重新设置张力控制器参数，张力控制器正常工作时，将1号开关置于ON。
2．按键说明：（1）“输出”键：按下该键，输出指示灯亮，张力控制器输出信号；再按下该键，输出指示灯灭，张力控制器无输出信号。
（2）“手动”键：按下该键，手动指示灯亮，张力控制器进入手动工作状态，按下“输出”键，调节旋钮，可使输出信号从0至满幅度变化。
（3）“自动”键：按下该键，自动指示灯亮，张力控制器进入自动控制状态，按下“输出”键张力控制器输出信号。
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LE－50PAU－SET 型张力控制装置
对应广范围 AC 电源 累计厚度、速度厚度卷径计算切换式 磁粉非线性修正功能 操作面板可另设 折线锥度控制
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
LD－30FTA 型张力控制装置
对应广范围 AC 电源 采用累计厚度式卷径计算方式 使用模拟输入可选卡，可实现
累计厚度式 简单，且误差在容许范围内
比率计算式 虽然复杂，但精度最高
MITSUBISHI ELECTRI接触臂（杆）式
接触臂
电位差计
最大直径 最小直径转换
控制装置
臂角检测用传感器，有电位差计和差动变换器等 由于须接触材料，因此需充分予以注意 需要调整臂的压力
张力控制装置讲座
产品編
（半自动张力控制装置）
三菱电机株式会社
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
卷径检测式张力控制装置
请回忆一下卷径、张力以及扭矩之间的关系
T（扭矩）＝
外径(D)
F(张力)×D(卷径)
2
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
卷径检测式张力控制装置
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
磁粉非线性修正的方式
磁粉扭矩特性的输入方式 （LE－50 PAU、LE－50 PAU－SET）
设定磁粉电流－扭矩 特性拐点的10%、20%、 40%、80%电流时的扭 矩百分比
可灵活修正各磁粉 的特性
伝传達递ト扭ル矩ク（（%％））
１００
４０
８０
１００
励励磁磁電电流流（（％%））
① ト①ル扭ク矩補修正正励励磁磁電电流流の的算计出算
(例例ＺＫ如Ｂ、－Z２K．B５-2Ｘ.5ＮX）N
８０ 张張力力控制制御装装置置的の
出 输力 出励磁電电流カ曲ー线ブ
４０
发発生生扭トル矩ク
２０ １０
０ １０ ２０
４０
８０
１００
励励磁磁电電流流（（%％））
②②扭トル矩ク修補正正后後实実际発发生生ト的ル扭ク矩
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
卷径的计算方法
超声波式
超声波传感器
控制装置
最大直径 最小直径转换
由于是非接触方式，因此不会损伤材料 有些材料不能用超声波传感器检测 卷径増减方向和电压变化方向不一致
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
卷径的计算方法
８０
理理想想の的ト扭ルク矩特特性性
４０
２０ １０ ０
１０ ２０
ＺZＫKＢB－-2２.5．X５NＸＮ 扭トル 矩ク特特性性
４０
８０
１００
励励磁磁电電流流（（%％） ）
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
磁粉非线性修正的方式
输入相应磁粉型号的设定编号
（LD－30FTA）
可用数值输入产品使用 说明书所记载的磁粉型 号和修正编号对应表的
速度厚度式
开始直径
材料厚度 控制装置
如果知道运转停止的时序，则不需要使用传感器 加减速及以与设定不同的速度运转时，会产生误差
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
卷径的计算方法
累计厚度式
材料厚度
开始直径
控制装置
计数值N 计数器
接近传感器
使用一台接近传感器，即可进行非接触式卷径计算 因材料的伸缩及空气的卷入会导致误差产生 材料厚度较厚时，可通过增加每转的脉冲数对应
放卷巻出 巻收取卷
卷巻径径((mmmm￠φ))
放巻卷出 收巻卷取
卷巻径径((mmm￠φ)
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
卷径的计算方法
与材料接触进行卷径计算的方法
接触臂（杆）式
最简单的方法
不与材料接触计算卷径的方法
超声波式
超声波传感器成本较高
速度厚度式 虽然简单，但误差较大
巻收取卷ロ辊ール
パ磁ウ粉ダ离ク合ラ器ッチ
张張力力控制制御装 装置 置
Ｍ
卷巻径径((mmmm￠φ))
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
卷径检测式张力控制装置
如果卷轴产生的扭矩与卷径成正比，则无论放卷 轴还是收卷轴，都可控制张力为一定值
巻卷軸轴ト扭ルク矩(ＮNmｍ)) 張张力 ((ＮN))
通过使张力控制装置的输出特性设定为 磁粉的电流－扭矩特性的逆特性曲线，
可改善磁粉的扭矩特性
１００
伝传達递ト扭ル矩ク（（%％）） 伝传递達ト扭矩ル（ク（%）％ ）
トル扭ク矩補修正正の用ための 的励励磁磁電电流流
理理想想的の扭トル矩ク
ＺＫZKＢB－-2２.5．X５NＸＮ 扭トル矩ク特特性性
０ １０ ２０
可对应接触臂式电位差计输入 可对应超声波传感器 输入电压值变化方向的自动识别功能
简单模式／高性能模式转换功能
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
LD－30FTA 型张力控制装置
磁粉非线性修正功能 可记忆八种设定的菜单功能 用旋钮操作进行数値设定 防止误操作的键盘锁定功能 惯性补偿功能
在放卷控制中卷径逐渐减小
巻卷軸轴ト扭ル矩ク((NＮmｍ))
巻放出卷ロ辊ール パ磁ウ粉ダ制ブレ动ー器キ 张張力制 控御 制装装置置
卷巻径径((mmmm￠φ))
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
卷径检测式张力控制装置
在收卷控制中卷径逐渐增大
巻卷軸轴ト扭ルク矩(ＮNmｍ))
（高性能时）
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
LD－FX 型张力控制装置
广范围AC电源 2种卷径演算功能 采用LCD显示 折线锥度功能 磁粉扭矩修正功能 磁粉定滑差控制功能 FX 序列并联功能
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
磁粉非线性修正功能
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
卷径的计算方法
比率计算式
编码器
接近传感器
计计数数值值NN 计计数数器器
控控制制 装装置置
存储器 (memory)
可精确计算卷径 由编码器的脉冲数决定卷径计算的分解能 卷轴未转至两圈以上时，不能计算正确的卷径
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
4.7 扭矩修正编号一览表
磁粉离合器
机型
型号
修正编号
自然 冷却式
修正编号
设定虽然简单，但