卷取机张力控制形式分析

卷筒印刷机的纸张张力控制与印刷质量分析

卷筒印刷机的纸张张力控制与印刷质量分析一、引言随着印刷技术的不断发展和应用的广泛，卷筒印刷机作为一种常用的大型印刷设备，被广泛应用于各个行业。

在纸张卷取、输送、印刷和排版等过程中，纸张张力控制是确保印刷质量稳定性的关键因素之一。

本文将详细探讨卷筒印刷机中纸张张力的控制方法，以及其对印刷质量的影响。

二、纸张张力控制方法1. 传统张力控制方法传统的纸张张力控制方法主要通过卷筒印刷机的张力控制装置实现。

该装置通常由张力传感器、张力控制器和张力调节器组成。

张力传感器用于测量纸张的张力，通过传感器测得的张力数据传输给张力控制器，然后由张力控制器进行分析和处理，并与张力调节器进行信息交互，从而实现对纸张张力的调控。

2. 先进的张力控制方法随着科技的不断进步，一些先进的纸张张力控制方法也逐渐应用于卷筒印刷机中。

例如，采用张力预测算法进行控制，通过对纸张卷取、输送、印刷等过程的实时监测和数据分析，预测纸张的张力变化趋势，并及时对其进行调整。

此外，一些新型的张力控制装置，如电磁感应张力控制系统、气压控制系统等也逐渐被引入，以提高纸张张力的控制精度和稳定性。

三、纸张张力对印刷质量的影响纸张张力的控制与印刷质量直接相关，合理控制纸张张力可有效提升印刷质量和工作效率。

以下是几方面主要影响：1. 印刷精度适当的纸张张力可确保纸张在印刷过程中的平稳传输，减少纸张的拉伸和变形，使印刷图案、文字等细节更加清晰、准确。

2. 色彩准确性纸张张力的不均匀分布会导致纸张在印刷过程中的位移和扭曲，进而影响色彩的对位准确性。

恰当控制纸张张力有助于保证色彩的准确复现，提升印刷品的色彩饱满度和一致性。

3. 印刷速度纸张张力的过高或过低都会对印刷速度产生影响。

当纸张张力过高时，容易引起卷曲、碎边等问题，限制印刷速度的提升；而过低的纸张张力则容易导致纸张松弛，进而影响印刷品的精度和稳定性。

4. 印刷品尺寸稳定性恰当控制纸张张力可避免纸张在印刷过程中的伸缩变形，确保印刷品的尺寸稳定性。

卷取机恒张力控制策略

武汉４０８）３０１
要：结合太钢六轧硅钢生产线的连续退火及涂层机组的自动控制系统，分析了张力控制原理，出了最大力矩控制法的间接恒张提力控制模式。同时运用西门子Ｔ０４０工艺板来实现恒张力控制系统。系统中还加入了动态补偿环节，使机组达到了更好的稳
ｔｎｉｎｃｎｒｌｍｏｅｅｓｏｏｔｏｄ．Ａｔｈａｉ，ｉｕｅｉｍｅｓＴ０ｒｆｂａｄｔｅｌｚｏｓｎｅｓｏｏｔｌｓｓｍ．ＴｅｄｎｍｉｅｓｍｅｔｔｍｅｔｓｓＳｅｎ４０ｃａｔｏｒｏｒａｉｃｎｔｔｔｎｉｎｃｎｒｙｔｅａｏｅｈｙａｃｃｍｐｎａｉｎｌｋａｓｓａｄｄｉｅｓｓｅ，ｗｉｈｃｕｅｅｕｉｔｅｍｏｅｓａｌ．ｏｅｓｔｉｏｉｄｅｔｙｔｍｏｎｌｎｈｈｃａｓｓｔｎｔｏｂｒｔｂｅｈＫｅｗｏｄＣｎｔｎｅｓｏｏｔｌＭａｉｍｏｑｅｃｎｒｌｔｏＴ０ｒｔｂａｄＤｙａｃｃｍｐｎａｉｎｙｒｓ：ｏｓａｔｎｉｎｃｎｒｔｏｘｍｕｔｒｕｏｔｏｈｄｍｅ４０ｃａｏｒｆｎｍｉｏｅｓｔｏ
式中：为电机输出转矩；Ｍ为建立张力所需之张力力矩；Ｍ，为加、减速时所需之动力力矩；为空载力矩 … 。在卷取机稳定工作时，和较小，以不予考虑，式可则
ａｄＴｃｎｌｙＷｈｎＨｂｉ３０１Ｃｉａｎｅｈｏｏ，ｕａｕｅ４０８，ｈｎ）ｇ

收放卷张力控制定义及应用

收放卷张力控制定义及应用收放卷张力控制定义及应用张力控制是指能够持久地控制原料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，也应有能力保证被分切物不破损。

张力控制的稳定与否直接关系到分切产品的质量。

若张力不足,原料在运行中产生漂移,会出现分切复卷后成品纸起皱现象;若张力过大,原料又易被拉断,使分切复卷后成品纸断头增多。

张力控制系统主要应用于对带材和线材生产线中的卷取机和开卷机的控制。

例如，为了提高产品质量，使所卷带材表面平整、厚度均匀和带卷紧而且齐，必须对卷取机（或开卷机）和压延机之间的张力进行控制，使之恒定。

控制张力的方法分为间接法和直接法两类。

间接法又可采用两种方式：一种是在保持驱动电动机的电枢电流恒定的条件下，通过调节使电动机的磁通量随带卷（或线卷）直径成比例地变化，维持张力的恒定；另一种方式是调节电动机电枢电压，使电枢电流随带卷直径成比例变化来保持张力恒定。

直接法是对张力的直接反馈控制。

用张力计测量实际的张力值,作为反馈信号,以控制张力恒定。

直接法的优点是控制系统简单，可避免卷径变化、速度变化和空载转矩等对张力的影响，精度较高。

缺点是张力计的响应速度较慢。

在实际工业生产中，间接法远比直接法应用为广。

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。

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。

闭环式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，以达到张力稳定目的。

张力控制

操作者不熟练工作辊的过大膨胀(凸度调整过大)
因轧制规程异常,每道次不能控制时(材料异常等)
压下过小
轧制油喷射量极少时轧制油的喷射集中在板面中部,减少两边的喷射量,相对于边部降低中部的温度
轧制规程的调整
最大限度调整压下量(轧制规程变更)
轧制油异常浓度与温度过高时
工作辊的冷却效果不良时将浓度及温度降低至规定管理值,调整润滑性并提高工作辊的冷却效果
有误等。
席纹
缺陷特征：钢板表面的连串人字形印迹，呈树枝
状。多出现在薄带钢的两肋部位，与轧制方向斜
交，严重的出现亮色勒印。（如下图）
产生原因：
1）带钢平整中不均匀延伸产生的金属流动
印迹。
2）平整辊型曲线小。
3）平整辊长度方向温度不均。
极限压下纹
缺陷特征：板面出现锯齿形折光率不同的纹路。
产生原因：冷轧带钢轧至极限压下率时，变形区
在板型边部良好的情况下张力给大~! 适当一般在8-12KG/mm2
带钢表面粗糙度大能减少带钢退火粘钢吗？
我一般用T=qbh为依据来计算,不过只能作为参考,实际操作中需根据来料及设备特性等情况随机应变。
具体来讲，我总结了这样几个经验公式：
轧制厚度在0.3~1.0时：T=（13-6h）bhσs/137；
4.酸洗卷取不良、直角度不良及钢卷边部产生局部浪形
5.发生撞痕时（在搬运时钢卷和钢卷之间相互碰撞导致）1.如果成品是薄料时改变用途为厚板
2.因间隙量及重叠量调整不良导致原料边部损伤时调整规格
3.在第1道次时以最低速度作业并加宽侧导装置的宽度
4.在酸洗及轧钢做好对行车的信号,防止发生撞痕
设备缺陷1.侧导装置不良(棍子与轴承的旋转不良)
(3)在导板上有异物咬入出来的时候。*

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。

卷取张力控制原理—天机传动

天机传动天机传动
卷取张力控制原理—天机传动
卷取张力控制的稳定与否直接关系到产品的质量。

若张力不足，原料在运行中产生漂移，会出现分切复卷后成品纸起皱现象；若张力过大，原料又易被拉断，使分切复卷后成品纸断头增多。

一套典型的张力控制系统主要由卷取张力控制，张力读出器，张力检测器，磁粉制动器和离合器构成。

根据环路可分为开环，闭环或自由环张力控制系统；根据对不同卷材的监测方式又可分为超声波式，浮辊式，跟踪臂式等。

卷取张力控制就是在收卷和放卷时伴随卷径的变化，分阶段地对磁粉离合器和制动器的励磁电流进行手动调整以得到张力的控制方式。

此外，希望利用可编程控制器D/A变换器等装配控制磁粉离合器、磁粉制动器的励磁电流时，可以直接把外控电压（0-10V）接入手动控制器，进行自动控制。

卷取张力控制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。

由天机传动提供。

基于T400的卷取机张力控制

技盘
基孑Ｔ０昀卷取机张力控制４０
河北联合大学电气工程学院
［摘
孙桂波
王海群
杨永洁
要］本文分析了卷取机张力控制方式及西门子Ｔ４０工艺板的工作原理，０设计了一套基于Ｔ４０－０Ｘ艺板的卷取机间接张力控制系Ｔ０４０工艺板直流传动装置张力控制用转矩（电流限幅）闭环来控制张力大小，速度环应达到饱和或切除。如采用饱和方式，在实际使用时为保证速度环在正常卷绕时始终饱和，ＣＤ１Ｕ的给定转速应远大于实际卷曲电机转速，给定转速小于实际卷若曲电机转速时将发生“ 失张” 现象。当卷取机点动时ＣＤ的给定转速Ｕ１为一固定值，速度环不饱和，电流环电流限幅达到最大，速度一电流双闭环正常工作。在此机组中，卷取机正常工作时，Ｌ采样酸槽出口矫ＰＣ直机电机转速，以减速机减速比再乘以矫直辊半径，出带钢速度乘计算作为整机速度，经换算后通过ＰｏｂｓＰ网送人Ｔ０工艺板内作为卷ｒｕｉｆＤ４０曲机带钢速度。点动时将固定速度通过ＰｏｂｓＤｒｆｕＰ网送人Ｔ０工艺ｉ４０
板。
统，细说明了系统的软硬件组态。详
［关键词］卷取机
１前言．
由于酸洗工艺要求，推拉式酸洗机组的卷取机必须施加一定张力来保证正常工作。其张力控制方法一般可分为直接法和间接法两种。直接法采用张力计测量实际张力，将其作为反馈信号，控制卷取电机施加的转矩使张力达到恒定。间接法一般采用测量出带钢速度，过计通算得出带钢卷径，根据卷径大小给出卷取电机所需产生力矩，控制电并机电流维持张力恒定。这种方法在实际中应用较多。某公司１０推５０拉式酸洗机组卷取机控制采用基于西门子的Ｔｏ４０工艺板实现间接张力控制。２设备组成．卷取机电机采用２ｏｗ直流电机，０ｋ采用减速机与卷取机轴相连接，电气控制采用西门子６Ａ０Ｒ７系列直流传动装置，配备西门子Ｔ０工艺４０板实现恒张力控制，４ｏＴｏ工艺板内置ＳＷ４０曲软件。且直流传动Ｐ２卷装置控制配备ＣＰＢ２板，过ＣＰ通Ｂ２板经ＰＯＩＵＰ网与西门子ＲＦＢＳＤＳ — ０Ｌ７３０ＰＣ交换数据。卷取电机轴后安装永磁式测速发电机，信号接入６Ａ０流传动Ｒ７直装置作为速度反馈。西门子６Ａ０Ｒ７系列直流传动装置内基本模块（Ｕ１必须安装在ＣＤ）传动装置的插槽１，４】工艺板安装于６Ａ０内Ｔ（ＯＲ７装置的插槽２内，ｒｆＰｏ — ｉｂｓＰ网的ＣＰ板安装于插槽Ｇ内，Ｌ通讯采用ＰＯ方式。ｕＤＢ２与ＰＣＰ５

冷轧卷取机和开卷机张力控制

冷轧开卷机、卷取机的张力系统控制冷轧厂酸轧线为四机架连轧机,其中开卷机、卷取机系统需实现张力设定、静态张力电流、各种补偿电流的计算, 断带保护、圈数计算及显示等功能。

传动部分为：开卷机、卷取机各有两电机各自对应一套传动控制系统,一、开卷机、卷取机张力控制开卷机、卷取机在启动加速和快速制动时，应避免冲击式的施加张力或改变张力，并将张力维持在一定的限度之内。

1、开卷机和卷取机负载的机械特性开卷机在工作过程中，卷料的外径由大变小，而开卷线在正常运行过程中应保持带材运行速度稳定不变，因此，开卷机卷筒的转速应随之由低变高，电机转速也由低变高，即：N=60IV/Dπ式中：N——电机转速；D——卷料外径；V——带材运行速度；I——开卷机的传动比。

由于开卷过程中带材的张力要保持恒定不变，随着卷料外径由大变小，电机轴上的张力转矩也由大变小，有：M=T*D/2η式中：M——张力转矩；T——开卷张力；η——传动系统机械效率。

因此，开卷机的转矩与转速成反比，由式上两式可得到功率为：P=M*N由上分析说明，在转速和转矩的变化过程中，开卷机的负载功率不变，即开卷机负载的机械特性是恒功率型。

二、开卷机、卷取机系统的张力控制为保证轧制过程中, 开卷机、卷取机的前后张力恒定,控制系统主要有以下环节。

1 卷取机卷取过程中张力的设定卷取机一旦完成咬钢,带钢即要承受一定的张力,以保证带钢卷取的质量。

该张力是在卷取机与冷连轧机之间形成的。

在卷取机卷取的各个阶段,带钢承受的张力不同。

在咬钢过程中,为使带钢从卷芯开始卷取紧实,卷取机一旦咬住带头,就要以较大的张力值进行卷取,此时的张力通常比正常轧制时的张力要大。

在卷取机卷取过程中,卷径不断增大,当卷径达到一定数值Φ0 时,应当把张力降下来,以正常轧制张力进行卷取。

张力降下来后,由于时间较短,卷径变化并不大,为Φ1 。

从卷取的整个进程来看,这个阶段时间最长、卷径变化最大,直到卷径接近剪切时的卷径Φ2 。

冷轧卷取机张力控制研究

ＫＥＹＷＯＲＤＳＣｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇ；Ｃｏｉｌｅｒ；Ｔｅｎｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ；ＤｕａｌＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌ
１前言带钢的生产质量的影响因素中，钢带卷取技
术和卷取张力控制是很关键的环节。卷取张力的形成是由于在带钢卷取的过程中，带钢在工作辊的出口速度与卷取线速度的不同。为了保证带钢
生产质量，需要保持张力恒定，也就是保持两个速度差的恒定［１－３］。随着钢铁工业的快速发展，卷取张力控制设备发展速度很快。通过查阅大量资料和文献，可以知道，目前，卷取机的张力控制主要有直接张力控制和间接张力控制两种方法［４］。
ｎ
∑ Ｍｎ＝Ｋｃｅｎ＋Ｋｔｅｉ＋Ｍ０＋Ｋｄ（ｅｎ－ｅｎ－１）ｉ＝１（８）
式中：Ｍｎ—第ｎ个采样时刻控制器输出；ｅｎ—第ｎ个采样时刻输入偏差；ｅｎ－１—第ｎ－１个采样时刻输入偏差。
５控制系统仿真卷取机张力控制属于输入是按某规律变化的
随动控制系统，因此设计时要根据轧制工艺，也就是张力设定要根据不同的对象模型参数即板材材
摘要在带钢冷轧过程中，卷取机是保证产品质量的关键设备。冷带钢卷取的张力直接影响带钢的质量和尺寸精度，合适的张力轧制可以降低轧制负荷，使板形平直，提高带钢表面质量，所以冷轧时对张力控制有严格的要求。为了得到高质量的带钢，冷轧必须在各段设置合适的张力，并能够在各种干扰下保持张力恒定。针对入口段的张力波动影响因素进行了分析，得出了影响张力波动的关键因素，推导出影响张力波动的转速和转矩表达式，并通过卷径计算设计出转速和电流的双ＰＩＤ闭环控制器，进行了各种工况下的仿真，发现加入动态补偿后可以实现较稳定的张力控制，结论可以为现场实际控制系统提供设计依据。
转速和转矩的控制都是采用对电流的控制和

张力控制总结

张力控制一、开卷机、卷取机控制开卷机和卷取机采用间接张力控制:上图为开卷机和卷曲机的控制框图，主控制环还是速度电流控制双环，但其设定值和速度主令有一个速差。

在主控制环的速调输出上叠加一个张力限幅值，这个值就是开卷机和S 辊间的张力值转换为的转矩值。

二、活套控制活套控制采用直接张力控制：主控制环也还是速度和电流控制双环，另外根据活套的张力设定值，通过张力调节其输出速度调整量，叠加到到速度调节器的输入上。

张力调节器的实际张力值来源：1）张力计2）进行间接计算。

三、张力辊的控制张力辊为S辊，其分为两类：（1）速度控制张紧辊主辊做标准速度电流控制双环，速调用PI调节器，从辊也是速度电流双环，但是采用P调节器，其I来自于主辊（因为P和I调节器分开，所以一定要关闭从调节器的I环节）（2）张力控制张紧辊有以下4种情况：1）直接张力控制，有张力计2）直接张力控制，无张力计3）间接张力控制4）转矩控制注：A速度控制张紧辊和张力控制张紧辊都要分为主辊和从辊，其中主辊的速度调节器采用PI 调节器，而从辊的速度调节器采用P调节器，其I分量来自于主辊，因为主辊的积分分量反映了主辊的转矩，这样两辊的出力百分值都相同了。

B两辊中到底那个作为主辊：对于P100＝4 功率大的作为主。

P100＝5，靠近张力计的为主。

在没有张力计的场合，带钢进入的为主。

对于以上1）和2），主辊的控制方法都是在速度电流双环的速度环上叠加张力调节器输出，张力调节器的张力实际值可能来自于张力计，也有可能来自于计算值。

作负荷平衡需要SCB2，通过硬线连接，做点对点通讯。

四、速度调节器和张力调节器在张力调试中，调试的主要参数是能够对速度调节器及张力调节器产生影响的参数。

如下图（1）所示为速度调节器，在程序中所在位置为NCNOT/H3/NCO200。

如图（2）所示为张力调节器，在程序中所在位置是TECON/E3/TREG120。

速度调节器张力调节器（一）、速度调节器控制：1、速度环速度给定的由来：（1）速度控制器：当采用“经典积分控制环节时”，速度给定用的速度给定参考模型NSET_RM，当不采用“经典积分控制环节时，速度给定用的是综合速度N_ADD。

张力控制系统

对中心卷取机张力控制系统修单位: 华懋纺织有限公司姓名: 管通工种: 高级维修电工对中心卷取机张力控制系统修改摘要：我们公司的中心卷取机，在改换新产品时，发现机台的速度波动大、张力控制不稳定、质量无法保证，必须对中心卷取机的控制系统进行改进。

关键词: 中心卷取机速度张力一、前言中心卷取机在电线电缆、造纸、印染和皮革生产等行业应用较为广泛的机械，它分单轴卷取同多轴卷取两种机型，该机台主要由两部分组成A：机械硬件B：同传动控制，机械硬件部份有，卷取台、卷取轴、展开轴、机械侧壁。

传动部份分：传动马达、旋臂马达和张力控制系统，中心卷取机能否正常生产使用对工厂的产能和质量有着非常紧密的关系。

二、异常情况的出现质量无法保证。

为了解决这问题，公司决定对机台改良，交于我主要负责。

三、材料卷取不良原因分析经过现场生产的仔细观察，发现公司现在生产的产品同过去所生产的产品有较大的差别;机台针对产品的设计厚度为1.8mm(可生产范围0.8mm---2.2mm)，而目所生产产品反为厚度0.5mm—0.6mm，。

材料物性比较表：生产条件表：通过对两种材质物性和生产条件的比较同核对，机台目前的状态无法满足新型面料生产需要，因公司当初在设计制造中心卷取机时的最小起动张力为4-6kg，而现时产品的生产张力为4kg;在生产时如张力设大了，材料将会拉薄拉断裂;如张力设小了机器时运转时不运转，材料也会一下变宽一下变窄，因这时设定的张力没有达到机台的起动要求，这样机台肯定无法正常生产。

仔细核对原有的电器图纸，设计张力控制上是没有什么错误，关键问题出现在中心卷取机的中心卷取控制板上，此款中心卷取板是由台湾一家工控产品供货商提供的。

它的主要控制方式是，对卷取机的变频驱动器输出电流大小进行比较，卷取功能是利用变频器的高性能失量转距控制方式，在卷径、卷大或卷小时进行衰减和增益，属于速度闭环的转距方法，这种控制器价格较低，可满足一般产品卷取要求;但无法达到高精度控制张力方式，（一般张力要求±5%，精确张力要求±0.5%）。

浅析Carrousel 卷取机的张力控制

浅析Carrousel 卷取机的张力控制发表时间：2018-07-25T16:33:05.970Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：程文彬[导读] 摘要：本文详细阐述了国内某厂1550mm酸连轧机组Carrousel 卷取机卷取机的张力控制原理和和方式，介绍了一些在生产中遇到的问题和改进措施。

广西柳州钢铁集团有限公司冷轧板带厂广西柳州 545000摘要：本文详细阐述了国内某厂1550mm酸连轧机组Carrousel 卷取机卷取机的张力控制原理和和方式，介绍了一些在生产中遇到的问题和改进措施。

关键词：Carrousel卷取机；卷取张力轴；张力控制；ABB DCS800直流传动； The Tension Control of The Carrousel CoilerAbstract：The paper details the principle and the technical methods of Carrousel coiler tentison control of pick-mill line in Cold Rolling Plant of Liuzhou Iron & Steel.The author introduces the the problem encountered in the production and the improved measures. Keywords：Carrousel Coiler； Tension Reel； Tension Control； DCS800 Driver；1 引言冷轧的五机架连轧机出口卷取采用的是恒单位张力卷取方式，为了保证板型质量和钢卷卷取的形状规则，张力控制的稳定性和准确性变得尤为重要。

柳钢冷轧酸轧线使用的是Carrousel 卷取机，该卷取机有两个卷取芯轴，可以在线连续切换，做到连续不间断卷取，相比单卷取机，大大提高了生产效率和产品质量。

彩涂钢板生产线卷取机张力控制

ｓｅｌｔｅ
ｎ
第一章绪论
第一章绪论
１１卷取机张力控制设备的研究现状．
卷取机是彩涂钢板生产线的重要辅助设备。卷取机的用途是收集超长带钢，
将其卷取成卷以便于贮存和运输［卷取机在带材和线来自生产中均被广泛应用。］ｌ。
彩涂钢板生产实践证明：卷取机的工作状态直接影响着带材和线材的质量，特别是彩涂生产线的生产能力的发挥。因此，对卷取设备及其系统的研究一直受
的张力控制原理，其中包括：张力控制基本原理、动态卷径计算、动态力矩补偿、力矩补偿电流计算等。
最后，本文探讨卷取机间接张力控制系统算法及其实现，研究了卷取机的卷
绕特性、动态张力模型，建立了卷取机间接张力控制系统数学模型，引入传统ＰＤＩ控制技术，并在ＭＴＡ环境中进行仿真。ＡＬＢ在实验过程中表明间接张力控制系统的
线材等工业领域）均被广泛应用。在彩涂钢板的生产过程中，卷取机的收卷控制是很关键的一道工序。由于卷取机负载力矩包含了空载力矩、摩擦力矩、材料的弯曲力矩、张力力矩以及加减速力矩，其控制通常比较复杂，因此系统设计和调试较为困难，难以达到最佳控制效果！ｖ１在卷取机的调速控制中，卷材张力和卷取速度（即生产效率）是两个重要指标。
ａｔｅｃｃｉｒＩａｏｅｒｅｃｎｏｔｎｒｔｉｉａｄｄｎｍｃｒｈｔｏｏｅｔｒａｈｓｖｌｉｃａｃｒｔｓｔｙａｉｉｍｉｆｌ．ｌｅｃｏｕｏｈａｅｓｃｎｈｓｓｅ
ｔｓｎｄｌｓｅｕｔｍｔｍｔｍｄｌｎｉｃｔｓｎｔｌｅｅｉｍｅｓａｔｓｐａｅａｃｅｏｉｒｔｉｃｎｏｓｓｍｎｏｏｏｏｔｈｅｈｉｏｆｅｅｏｏｒｙｔｄｎ

张力控制原理介绍

第二章张力控制原理介绍 2．1 典型收卷张力控制示意图22．2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径，一是可控制电机的输出转矩，二是控制电机转速，对应这两个途径，MD330设计了两种张力控制模式。

1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号，变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的，与开环矢量或闭环矢量无关。

转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩，而不是频率，输出频率是跟随材料的速度自动变化。

根据公式F=T/R（其中F为材料张力，T为收卷轴的扭矩，R为收卷的半径），可看出，如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩，就可以控制材料上的张力，这就是开环转矩模式控制张力的根据，其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩，收卷轴的转矩主要作用于材料上。

MD系列变频器在闭环矢量（有速度传感器矢量控制）下可以准确地控制电机输出转矩，使用这种控制模式，必须加装编码器（变频器要配PG卡）。

2、与开环转矩模式有关的功能模块：1）张力设定部分：用以设定张力，实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应，需由使用者设定。

张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减，用于改善收卷成型的效果。

2）卷径计算部分：用于计算或获得卷径信息，如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分，如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。

3）转矩补偿部分：电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收（放）卷辊的转动惯量，变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿，使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。

摩3擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。

3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力（位置）检测反馈信号构成闭环调节，速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率，而达到控制目的，速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F控制三种方式中的任何一种。

卷绕系统中的张力递减控制

卷绕系统中的张力递减控制引言卷绕系统是一种常见的工业自动化设备，广泛应用于纺织、印刷、包装等行业。

在卷绕过程中，张力控制是至关重要的一环。

过高或过低的张力都会导致卷取不均匀、紧张或松弛的问题，影响产品质量。

张力递减控制是卷绕系统中一种常见的技术手段，本文将对该技术进行深入的探讨。

张力递减的原因在卷绕过程中，张力递减是由于卷取直径的增加所导致的。

当卷取直径增加时，同样长度的材料被卷绕在更大的卷轴上，张力会逐渐减小。

这是因为在卷绕系统中，对材料施加的张力是由张力控制系统通过电机或气缸等机械设备实现的，而这些机械设备对材料施加的力度是固定的。

因此，当卷轴直径增大时，同样的力度作用在更大的卷轴上，导致单位长度上的张力减小。

张力递减控制的重要性张力递减控制对于卷绕系统的正常运行和产品质量的保证至关重要。

保证卷取质量过高或过低的张力都会导致卷取不均匀、紧张或松弛的问题，影响产品质量。

适当的张力递减控制可以使卷取材料紧密结合，保证产品的表面质量和强度。

避免材料破损如果在卷绕过程中，张力突然减小或变得不稳定，会导致材料断裂或破损。

张力递减控制可以保持稳定的张力，避免材料的破损，减少停机时间和材料的浪费。

提高生产效率合理的张力递减控制可以提高卷绕系统的生产效率。

通过减小张力递减的速率，可以延长换卷的周期，减少停机时间，提高设备利用率和生产效率。

张力递减控制的方法张力递减控制是通过控制卷取直径和调整张力控制系统来实现的。

以下是一些常用的方法：传感器测量利用张力传感器测量卷取过程中的张力，并实时反馈给张力控制系统。

通过对测量数据的分析和处理，可以控制张力的递减速率，保持稳定的张力。

PID控制PID控制器是一种常用的控制器类型，通过对测量误差的比例、积分和微分进行加权和调节，实现对张力的控制。

在张力递减控制中，可以根据卷取直径的变化，动态调整PID控制器的参数，使得张力能够随着卷取直径的增加适当地递减。

卷取直径的测量和预测卷取直径的测量和预测是实现张力递减控制的关键。

卷取张力控制研究

南京理工大学硕士学位论文卷取张力控制研究姓名：王克申请学位级别：硕士专业：动力工程指导教师：邹云;李长光20030415摘要在热轧生产中，卷取机能否正常工作以及卷取效果的好坏直接关系至日熟轧的生产和产品的质量。

本文主要从减少卷取机形成塔形的角度对卷取机控制系统进行了研究，主要完成了以下几个方丽的工作：（１）在分析梅山热轧厂卷取机卷取张力控制系统的基础上，指出了梅山热轧厂卷取枫卷取过程中出现严重塔形的根本原因；（２）提出了减少卷取机卷径计算偏差的方法，提高了张力计算的精度：（３１提出了新的惯性矩补偿计算方法，进一步提高了张力计算的精度；（４）建立了基于模糊控制理论的张力控制系统，仿真结果以及实际应用表明基于模糊控制理论的张力控制系统能很好韵增强系统的抗干扰能力，并能提高控制系统的动态性能。

关键词：张力控制：带卷塔彤：惯性力矩：模糊控制ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅｈｏｔｓｔｒｉｐ，ｃｏｌｌｅｒｍａｃｈｉｎｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ．Ｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ１ｉｎｇｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｍａｉｎｗｏｒｋｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：（１）ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｔｅｎｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｓｏｆｓｔｅｅｌｃｏｉｌｅｒｔｏｗｅｒｓｈａｐｉｎｇａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ：（２）ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｅｒｒｏｒｏｆｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｃｏｔｌｉｎｇｄｉａｍｅｔｅｒｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ：（３）ａｎｅｗｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｉｎｅｒｔｉａｍｏｍｅｎｔｉｓｇａｉｎｅｄ：（４）ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄＯｌｌｔｈｅｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｎｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ；ｓｔｅｅｌｃｏｉｌｅｒｔｏｗｅｒｓｈａｐｉｎｇｉｎｅｒｔｉａｍｏｍｅｎｔ：ｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｌｌ卷取机张力控制研究第ｌ页１绪论１．１研究背景１．１１梅山热轧厂卷取机系统卷取机是热轧生产的主要设备之～［“”，在热连轧带钢生产中，布置在精轧机之后。

锥度张力与恒张力收卷的控制方式

锥度张力与恒张力收卷的控制方式《探究锥度张力与恒张力收卷的控制方式》1.引言在纸张、塑料薄膜、金属箔等连续生产过程中，收卷是一个非常重要的工序。

而在收卷过程中，锥度张力与恒张力是两种常用的控制方式。

本文将针对这两种控制方式展开深入探讨，并探讨它们在工业生产中的应用与效果。

通过本文的阐述，相信读者能够更深入地了解收卷过程中的张力控制方式。

2. 锥度张力的控制方式2.1 什么是锥度张力锥度张力是指在收卷过程中，由于物料宽度变化所引起的张力变化。

一般来说，收卷机在收卷的由于卷取直径逐渐变大，而纸张或薄膜的宽度是一定的，这就导致了卷取张力会随着卷取直径的增加而增加。

2.2 锥度张力的控制方式在实际的生产过程中，我们可以采取一些措施来控制锥度张力。

首先要选择优质的收卷机设备，其次要根据不同的物料宽度变化，合理调整收卷张力控制系统，确保在收卷过程中，张力的变化能够得到有效的控制。

3. 恒张力收卷的控制方式3.1 什么是恒张力收卷恒张力收卷是指在收卷过程中，通过控制器来使得收卷张力保持不变。

不同于锥度张力，恒张力收卷通过控制系统的调节，让收卷张力保持稳定，从而确保卷取的产品质量。

3.2 恒张力收卷的控制方式在实际的生产过程中，采用恒张力收卷的控制方式，首先需要选用具有恒张力控制功能的收卷机设备。

要根据实际情况，通过控制系统来实现张力的精确控制，以确保在收卷过程中，张力能够保持稳定。

4. 锥度张力与恒张力收卷的应用与效果4.1 锥度张力与恒张力在不同行业的应用锥度张力和恒张力收卷的控制方式，都在纸张、塑料薄膜、金属箔等连续生产行业中得到广泛应用。

通过合理的控制方式，可以确保卷取产品的张力稳定，避免在卷取过程中产生张力过大或过小而导致的质量问题。

4.2 效果比较在实际应用中，锥度张力和恒张力收卷都有其各自的优势和局限性。

锥度张力适用于物料宽度较小变化的情况，而恒张力收卷则适用于要求张力稳定的情况。

根据实际生产需求，可以选择合适的控制方式，以达到最佳的收卷效果。

卷取机张力微机控制

秦三多
（南三门峡天元铝业集团公司，南三门峡４２０）河河７００
摘
要：文论述了铝带轧机卷取机张力微机控制原理，出了开卷机、取机卷径计算以及开卷、取电机电本给卷卷
枢电流的计算方法。
× ｎ × Ｄ
ｌ＝Ｉａｔ± Ｉ ± １ｄ０
带材比重。
卷材线速度为：
由此可得：
ｄＶ
＝
２卷径测量原理
（ｎ）寥＋Ｄ＝＋ｄＤ
卷取机带材卷径Ｄ的测量信号可取自卷筒中速
±
因卷筒每转一圈，径变化２倍带材厚度，：卷即
— —
电动机磁通；
式中Ｇ — 电动机的转动惯量；Ｄ —
，—— 电枢电流。ｄ由以上两式得出卷取张力：
，
：
∞ —— 折合到电机轴的机械转动惯量；Ｇ — 折合到电机轴的带卷转动惯量；Ｄ— 凡 — 电机转速； —
＝
＿—
— 。＿
减速时电动机将要消耗动态力矩，不加以补偿将使如
带材张力发生波动，须对电枢电流进行动态补偿才必
×
式中
一给定张力；
Ｄ — 卷径； —
— —
可以克服加减速对带材张力的影响。对于卷取机而言，需要的动态补偿力矩为：

卷取张力控制原理

卷取张力控制原理卷取张力控制原理卷取机的卷取张力由卷取电动机产生。

电动机力矩为：式中Km——比例系数，常数∮——磁通量； I枢——电动机电枢电流。

卷取张力T与电动机力矩的关系为：式中 D——带卷直径。

带卷速度为：式中n电——电动机的转速； i——电动机至卷筒的速比。

将式2-2、式2-4代入式2-3得：电动机电枢电势E为：或式中K。

——比例系数，常数；∮——磁通量；n电——电动机转数。

将式2-6代入式2-5则得：其中：欲使C=常数，若E不变，口亦不变，则张力T与电动机电枢电流k成正比。

换言之，在保持线速度钞不变的条件下，一定的电枢电流珠表示一定的卷取张力T。

张力控制的实质在于，若卷取线速度不变，采用电流调整器使电枢电流保持恒定，就可以保持张力恒定。

怎样才能保持卷取线速度不变呢?由于卷取线速度口与带卷直径和带卷转速的乘积Dn成正比，欲使口不变，随着卷径D的变化，带卷转速必须相应变化。

一般采用电势调整器调节电动机的磁通量ø，以改变电动机转速，使卷取线速度保持不变，这就是卷取机的速度调节。

卷取机的速度调节除了补偿卷径变化外，还应包括根据工艺要求，对机组速度进行调整。

一般来说机组速度的调节，可采用改变电压(降压)的方法，从基数n基往下调；而卷径变小时，调速则采用改变激磁(弱磁)的方法，从基速孢基往上调。

这样就可必最大机组速度'Ornax和最大卷径D。

诅x时的转速为基速挖基。

因此，调激磁的调速范围应保证满足下式：式中 nmax、n基——分别为卷筒的最大转速、基速；D、d——分别为带卷的外径、内径。

综上所述，电枢电流I枢与卷取张力T成比例；磁通量ø与卷径D成比例。

在电器上采用电流调节器和电势调节器来实现恒张力控制。

上述电势电流复合张力调节系统，用改变磁通的方法来适应卷径的变化，以保证卷取线速度，从而实现恒张力控制。

卷取机处于弱磁条件下土作，不能充分利用电动机力矩；由于电动机磁通的调速范围往往受到限制，不能满足卷径比的要求，在此情况下不得不增加电动机容量。