德国HAEHNE张力控制应用
BZH-K00系列轴台式张力检测器-布洛克自动化
金属行业：德国西马克德马格（SMS Demag），森德威（Sundwig）；英国康力斯（Corus）；奥地 利安德里茨（Andritz），奥钢联（Voest-Alpine）等
造纸行业：德国亚根堡（Jagenberg），福伊特（Voith），贝尔玛（Bellmer）等
德国海纳（HAEHNE）在印刷、造纸等行业应用的主要产品
张力传感器 BZH-K00
张力传感器 BZH-K 01型，02型
张力传感器 BZH-K 03型
法兰型张力传感器 BZA
法兰型张力传感器 BZE
轴心型张力传感器 ZAK
力检测螺栓KMB 张力检测辊MWF系列
德国海纳（HAEHNE）张力传感器 已在此涂布机上服务了 20 多年！
塑料薄膜：德国莱芬豪舍（Reifenhauser），Kuhne，Jakob Weiss，ANKO 等
随着现代化工业生产速度的日益加快，以及对产品质量要求的不断提高，德国海纳（HAEHNE）提 供的精确张力检测与控制在自动化生产过程中起到了越来越重要的作用。如今，德国海纳（HAEHNE） 张力检测产品在随大批国外引进设备进入中国的同时，也越来越多地为国内企业所选用，以下是德国海 纳（HAEHNE）产品在我国金属行业的典型用户：
160 %
最大过载（以额定张力为基准）：
1000 %
综合误差：
0.5%
非线性（以额定张力力为基准）：
± 0.3 %
测量重复性（以额定张力力为基准）：
± 0.1 %
滞后（以额定张力力为基准）：
± 0.3 %
最大零点漂移：
BZH系列张力检测器的张力测量基于双梁原理，应变仪记录 施加在测量元件上的作用力。HAEHNE的所有传感器都配备相应的 放大器，对测量信号进行调节并输出桥电压。放大器输出端的信号 和径向作用力成比例，可用于数字显示或作为闭环回路的瞬时值。
完整版张力控制详解
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
利用张力检测器进行扭矩控制
Ｍ
速度
INV
设定
+
CMP
-
INV
Ｍ
张力 设定
?张力控制精度较高
?保持一定速度运转， 则张力也会稳定
?加减速时，需要进行 控制补偿
?通过长度较长时，不 利于控制
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
优。 品质 ? 产品价值 ?收卷时经常出现因材料卷紧引起“菊花花纹”
等问题。 ?胶片、薄膜等薄的材料。
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
恒定张力、锥度张力和恒定扭矩
?因张力控制方式不同而引起的差异
张力
恒定张力控制
一定
锥度张力控制 恒定扭矩控制
卷径
递减 反比例
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
保护层的结构
PET PET 镀膜
防静电剂
胶粘剂
处理剂 ?防腐剂 ?抗擦伤剂
胶粘剂 防静电剂
PET(基材) 处理层
PET(剥离膜) 胶粘剂
防静电剂 PET(基材)
处理层
一次加工
腹膜
涂层
二次加工
裁切
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
?
制器的张力控制更理想？
? ６. 对绕线机及捻线机进行张力控制时，使用三菱的哪种张力控制器产品比较好。
?
现在只使用磁粉产品对绕线机和捻线机进行张力控制，三菱张力控制器一台也没使用，该如何使用呢？
【张力计】张力计三个常见问题
【张力计】张力计三个常见问题1.张力计校准和操作方法张力计校准和操作方法一、校准1.张力计的校准功能：市面上部分品牌的张力计的校准功能是开放的，部分品牌的张力计的校准功能是封闭的（只有厂家才可以使用）。
假如张力计的校准功能是开放的，则假如客户丈量的材料直径与选型时张力计的校准直径不同或差异较大，则客户可以用本身的被测材料进行校准，校准特别简单。
德国TENSOMETRIC公司的张力计接受的就是校准功能开放的模式，这种校准功能开放模式的优势在于：客户可以用一台张力计精准测量多个线材、不同线径的张力，大大节省了企业的生产成本。
假如张力计的校准功能是封闭的，则选张力计时，张力计的适用线径范围必需要小，这样丈量才会正确；假如被测材料直径范围较大，则需订购多个张力计分别对应不同的直径。
德国施密特公司（SCHMIDT）的张力计接受的是校准功能封闭的模式。
2．张力计的校准方法：用2点式校准：张力计未受任何张力时，将张力计的读数调到0点，然后用一个相当于张力计量程80%的砝码（如张力计量程为10公斤，则用8公斤的砝码）或略大于材料张力的砝码，悬挂在被测材料的下方，然后将被测材料的另一端悬挂起来，这时，被测材料所受的张力即砝码的重量，这时将张力计的张力值调整为砝码重量即可。
这样，张力计的校准就完成了。
3.张力计总结：假如张力计的校准功能是开放的，则客户在选择张力计时，紧要选择好量程就可以了；假如您的被测材料直径就一种，可以让生产商出厂时完全依照您的材料直径校准是可以的选择；假如您的被测材料直径相差较小，而您对精度要求不是特别苛刻，这时，可让生产商依照材料直径的中心值进行校准。
二、操作方法1.开水冷却：将自来水煮沸20分钟后，放置冷却备用。
2.注水：开启集气管的盖子，并将仪器倾斜，用塑料瓶缓缓注入经煮沸后冷却的无气水，直到加满为止，仪器挺立10—20分钟（不要加盖子），让水把陶土管湿润，并见水从陶土头表面滴出。
3.排气：再将仪器注满无气水，用干布或吸水性能好的纸从陶土头表面吸水（或在注水中处塞入一个插有注射针头的橡皮器，用注射器进行抽气，抽气时注意针尖必需穿过橡皮塞并伸入仪器内部。
张力控制方案
张力控制方案随着工程技术的不断发展，我们对于张力控制的需求也越来越高。
无论是在建筑施工、机械制造，还是电力传输中，张力控制都是至关重要的一环。
本文将介绍一种高效可靠的张力控制方案，以帮助解决相关领域的问题。
一、背景介绍张力控制是指在一定范围内，通过对应力或应变的调节，使得构件或系统保持特定的张力水平。
正确的张力控制可以提高结构、设备或系统的性能和寿命，降低故障和事故的发生率。
因此，设计和实施合适的张力控制方案显得尤为重要。
二、基本原理张力控制的基本原理是通过监测张力水平并根据设定值进行调节。
常见的张力控制方法包括手动调节、基于传感器的反馈控制和自动化控制系统。
1. 手动调节：这种方法适用于一些简单的情况，通过人工调整绳索、链条或缆线的张力来实现控制。
然而，这种方法在长期运行或需要高精度控制的情况下并不适用。
2. 基于传感器的反馈控制：这种方法通过安装张力传感器来监测张力变化，然后将实际张力值与设定值进行比较，并通过调节执行机构来控制张力的变化。
这种方法可以提供高精度的张力控制，并且适用于各种复杂应用。
3. 自动化控制系统：在一些需要大规模张力控制的情况下，引入自动化控制系统是更为有效的方法。
这种系统通常由传感器、执行机构和控制器组成，能够实现实时监测、精确调节和稳定控制，提高工作效率和减少人为错误。
三、具体方案基于对现有张力控制方法的研究和分析，本文提出了一种结合传感器和自动化控制系统的高效张力控制方案。
1. 传感器选择：根据具体应用需求选择合适的张力传感器，如应变传感器、压力传感器或位移传感器等。
传感器的选取应考虑其精度、响应速度和可靠性等因素。
2. 控制器设计：设计一个智能控制器，该控制器能够接收传感器的信号，并根据设定值进行调节。
控制器应具备高精度的数据处理能力和快速的响应速度，以实现准确的张力控制。
3. 执行机构优化：根据具体应用场景选择合适的执行机构，如电机、液压缸或气动装置等，并通过优化其控制算法和传动装置来提高响应速度和控制精度。
张力可控的自适应供纱系统
张力可控的自适应供纱系统T.Beck;C.Lenz;L.D.Hambach;T.Gries;O.Maetschke;J.Borschneck;周峰【摘要】在所有类型的纺织品生产过程中,由于纱线张力和纱线消耗不均匀,供纱常成为一个挑战.纱线长度和张力的大幅度波动对产品质量和工艺稳定性产生不利影响,导致加工误差和生产速度下降.为解决这一问题,德国亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA)与艾特林(Ettlin)纺纱和织造公司合作,开发出一种自适应供纱系统,并以单边筘针综织造为例,对纱线张力进行调节.采用新系统,即便是粗糙的装饰线,也可在较高的生产速度下,完美集成于防晒纺织品中,并且其还具有对不同编织图案和材料的适应性.该系统在提高产品质量的同时,实现了具有复杂装饰结构产品的稳定生产.【期刊名称】《国际纺织导报》【年(卷),期】2018(046)009【总页数】3页(P10-12)【关键词】自适应;供纱系统;纱线张力【作者】T.Beck;C.Lenz;L.D.Hambach;T.Gries;O.Maetschke;J.Borschneck;周峰【作者单位】亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA) 德国;亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA) 德国;亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA) 德国;亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA) 德国;艾特林纺纱和织造公司德国;艾特林纺纱和织造公司德国;【正文语种】中文1 方法为解决生产过程中纱线长度的不规律变化及随之产生的张力不匀问题，纺织技术领域的研究者已提出许多不同的供纱补偿方案，这些方案可按补偿纱线的数量与纱线长度的波动幅度来区分。
通常，机织工艺利用后梁补偿开口过程中经纱的长度波动，经编工艺则使用摇纱杆补偿导纱针摆动时拉扯纱线引起的纱线长度波动。
以单边筘针综织造(ORW)为例，艾特林(Ettlin)纺纱和织造公司与亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA)合作，开发出一种可用于粗糙绣线的供纱系统。
德国HAEHNE张力控制应用
矢量变频器
扭矩对指令成正比 无需保养 转动时在极低扭矩区 域的控制也较稳定 收卷取控制时需要注 意扭矩控制范围
HAEHNE
执行机的种类和特点
执行机有各自的特点
种类 项目 磁粉
离合器／制动器
磁滞
离合器／制动器
空气
离合器／制动器
AC 伺服电机
矢量 变频器
扭矩直线性 扭矩再现性
扭矩控制范围
传感器＝眼、鼻、耳、触觉
张力检测器 卷轴转速检测 材料速度检测 etc
执行机＝肌肉
产生驱动机械的动力
控制装置＝头脑
利用传感器和控制输入信号对控制指令进行演算
HAEHNE
放卷控制
卷毛线 卸下货物
HAEHNE
放卷控制
也称为展开（unwind） 一边制动，一边对材料 放卷 必须使制动的能量以热 的形式散发 在电机控制中，也有使 能量变成电源的方法
进给电机 （Motor）
伺服电机 （Servo Motor）
进给电机(Motor）
调节辊 （Dancer Roll） ●伺服电机(Servo Motor)的放卷调节器(Dancer)机构 绳子
●磁粉制动器(Powder Brake)的放卷扭矩(Toraue)控制
被牵引车 牵引绳 (Rope)
牵引车
后续车
与机械式相比
控制稳定性较高 调整简单
引入成本低 控制精度不太高 依赖于人的感觉 只能进行阶段性的控制
HAEHNE
卷径控制
卷轴 进给辊 主轴
编码器
接近开关 张力控制装置
卷径（半自动）控制
HAEHNE
卷径控制
引入成本比全自动控制低 可以进行稳定的控制 不需要张力检测器 容易进行锥度控制 有机械损耗及执行机特性的影响 不能把握控制张力
张力传感器选型指南[整理版]
![张力传感器选型指南[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/3065a5ef951ea76e58fafab069dc5022aaea46e2.png)
德国Dr.Brandt张力传感器选型指南张力计主要用于在线测量和显示生产过程中的板带材张力值。
完整的张力计包括两个用于测量板带材张力大小的传感器和一个信号处理仪表，由张力传感器检测板带材作用在测张辊上的负载大小，信号处理仪表对传感器的信号经过调整和处理后提供给控制系统使用。
德布兰特公司提供的张力传感器基于应变式测量原理，采用直流电压驱动应变桥测量电路，能够高精度、快速响应力的变化，极适合各种金属轧机、连续热处理炉、金属处理线、及造纸设备对张力控制的应用要求。
技术特点1.基于应变计测量技术，测量精度高，响应快速2.结构坚固、耐锈蚀、具有极强的过载能力3.良好的温度补偿处理4.量程及外形尺寸可定制，满足几乎所有设备结构5.内置标定电阻便于系统初始化及日后的维护6.张力仪表配置灵活，稳定可靠7.上千套经验证的设备应用经验测量原理板带材张力B的大小是通过安装在测张辊与设备框架之间的张力传感器间接进行测量，张力传感器测得的力取决于板带张力大小，以及偏转角"α" 和"β"，忽略测张辊的变形，则得出以下计算公式：针对水平测力方向：FHmeasure=B×cosα-B×cosβ= B×(cosα-cosβ)针对垂直测力方向：FVmeasure=B×sinα+B×sinβ= B×(sinα+sinβ)针对双向轴测力：传感器同时在水平和垂直方向产生输出信号，测力值见上述公式德布兰特张力传感器根据测量力的方向不同，德布兰特提供如下几种类型的张力传感器：HBZ、PFP系列：只测量平行于轴承座安装面方向的力（见E37.1资料）VBZ、PFN系列：只测量垂直于轴承座安装面方向的力（见E37.2资料）HVBZ系列：可同时测量与轴承座安装面呈水平和垂直方向的力（见E37.4资料），极适合变包角张力测量应用BME系列：特殊形式张力传感器，专用于连续热处理炉生产线德布兰特全系列张力传感器包括上/下连接板，整个传感器采用单块高强度铝或特种钢加工制造1.窄带张力测量通常只需要测量测张辊一侧的支撑力即可，即使测量测张辊两侧的支撑力，也仅需要测量两侧支撑力的和。
张力控制——精选推荐
张力控制系统往往是张力传感器和张力控制器的一种系统集成，目前主要应用于冶金，造纸，薄膜，染整，织布，塑胶，线材等设备上，是一种实现恒张力或者锥度张力控制的自动控制系统，其作用主要是实现辊间的同步，收卷和放卷的均匀控制。
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。
一、标准变频器与收放卷变频器型号介绍尤尼康收放卷行业专用变频器，可以进行卷径计算。
AF201仅仅支持速度控制模式，AF202不仅支持速度控制模式，还支持转矩控制模式。
AF200标准产品不能进行卷径计算，收放卷行业专用变频器系列包括了标准产品的主要功能，还有行业特定的功能，可以进行卷径计算，有相应卷径计算功能码做相关设置，比如H0.00、H1.00、H1.24等等功能码。
AF201标准产品仅仅能做一个无速度编码器反馈的矢量控制，比如木工机械、音乐喷泉、扶梯、陶瓷机械、离心机、塑料吹塑机、细微拉丝机、磨床、雕铣机、跑步机、大圆机等等行业应用中。
AF202可以做有速度编码器反馈的闭环矢量速度控制，还能做转矩控制，设置PD.00=1变频器由速度控制模式变为转矩控制模式，这里可以设置P6.21作转矩给定或者张力给定及速度限定。
主要应用有：替换力矩电机、皮革机、鱼网编织机、浸胶机等等。
AF201收放卷行业专用变频器只能实现有位置摆杆或者浮动辊的速度控制，比较典型的行业应用是拉丝机速度控制。
AF201收放卷行业专用变频器可实现卷径计算、进行PID调节的复合控制模式实现恒定线速度收放卷控制。
应用行业主要有：双变频拉丝机、直进式拉丝机、层绕机、动力放线架、复卷机等等。
AF202收放卷行业专用变频器包含了AF201收放卷行业专用变频器的主要功能，不仅能做速度控制，还能做转矩控制，可以实现恒定转矩控制或者恒定张力控制。
张力控制器进行工作原理及工作要求
张力控制器进行工作原理及工作要求张力控制器工作原理：
在工控行业，在一些带状和线状类的产品，为达到生产所需要求经常需要控制张力，张力控制器就是控制这类张力的一种仪表。
张力控制器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，尽量输出给外围执行机构去控制，以便达到偏差小，系统响应快的目的。
张力控制系统是由张力传感器、磁粉制动器、磁粉离合器等配套系统构成，适用于收卷、放卷、张力控制。
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。
张力控制器工作要求：
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。
张力控制器是通过接收两只张力检测器传送的信号，经控制器与设定张力比较，输出控制磁粉离合器，制动器，力矩电机或伺服电机，实现自动控制放卷或收卷长尺寸大卷径材料张力的设备，特别适用于印刷机、分切机、涂布机、复合机等。
资料来源——天机传动。
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。
微张力控制在高速线材生产中的应用
成材率 ，摆脱了生产过程对人 的经验 的依赖 。
关薯词 ：高速线材 ；微张力控制 ；转矩 ；采样
中圈分类号 ：ＴＧ３３５．６＋３
文献标识码 ：Ａ
文章 编号：１００４ －４６２０（２００６）０６－００２５－０２
１ 引 言
安 阳钢铁 集 团有 限责任公 司 （简 称安 钢 ）高 速线 材生产线于 ２００１年建成投产 ，主要生产产品规格 为 ： ５．５ ２２ｒａｍ光面盘卷和 ８一 １６ｒ ａｍ螺纹 盘卷。保证速度为 １１２ｍ／ｓ，最高速度为 １２０ｍ／ｓ，生产 工艺主要 由美国摩根公 司提供。该生产线 自动控制 系统 由德 国 ＳＩＥＭＥＮＳ公司提供 ，采用 ￥７－４００ ＰＬＣ 控制系统 ，实现了 ３０架轧机轧钢 自动控制。车间主 轧线 由粗轧机组（６台 ）、中轧机组 （８台）、预精轧机 组（４台 ）、精轧机组（８台 ）和减定径机组 （４台 ）组 成。在 ３０架轧机中，前 １１架轧机采用微张力控制 ， 后续轧机采用活套控制 ，对轧机进行调速。
操作站设定级完成与张力 自动控制有关的上层 设定及其系统监控功能 ，主要是张力控制中轧机组 态的选择 ，即通过画面设定哪几架轧机之间被选作 微张力控制 ，哪几架轧机之间被选作人工手动干预 控制 ，包括 ＨＭＤ信号检测 、速度设定 、张力设定 、轧 件入口速度跟踪 、轧件 出口速度跟踪。
过 程 控制 级 为 ＳＩＥＭＥＮＳ的 Ｓ７＿４００ ＰＬＣ，主 要 完成与微张力控制有关的物料跟踪 、逻辑时序联锁 、 传动执行级的速度级联 、速度给定及微张力控制算
检测对应机架的电枢转矩间接得到该值。当本机架
的轧件咬钢而轧件 尚未进入下架轧机时 ，系统计算
出的力矩值便是本轧机的轧制力矩值 。当下架轧机
络筒机张力控制技术
积极式络纱张力控制技术—
电磁式络纱张力自调控制系统
调节静止盘中电磁线圈的电流, 就可以调 节两盘之间的电磁吸力, 改变对通过纱线 的正压力, 即可改变络纱张力大小, 整个 过程受单锭电脑张力控制系统控制, 从而 确保了络纱张力的大小符合工艺要求, 而 且络纱张力稳定。
积极式络纱张力控制技术—
电磁式络纱张力自调控制系统
总结
积极式络纱张力控制技术充分发挥机电一体化 自动控制技术, 通过络纱张力检测器反馈信息, 调节张力装置对纱线的压力或络筒转速, 确保 络纱张力稳定。
但由于未对管纱退绕气圈控制, 以至纱线退绕 张力波动较大, 影响纱线张力的稳定性, 并造成 非纱疵性断头增多。
为掩盖退绕张力的严重波动, 采用了张力装置 给予纱线大张力的方式, 导致络纱张力较大, 影 响了络纱速度提高, 导致纱线毛羽增大幅度较 大。
精密陶瓷制栅栏式张力器
张力大小可由电脑控制统一设置。由于各锭单 独设置控制张力, 并且对从接头后开始起动直 到管纱退绕接近结束时的张力变动进行补正, 因此, 管纱的卷绕实现了自始至终以“恒定的 卷绕张力”进行超高速卷绕。
张力的设置, 只需输入所用纱的品种、纱支及 卷绕速度即可。
陶瓷栅栏式张力装置对纱线的控制一旦设定, 就不再改变。
要控制整个卷装密度的均匀性，减少或避免此 类现象的发生，就要适当控制卷绕过程中的卷 绕张力。
络纱张力对络纱质量的影响
络纱张力过小, 卷绕筒子松软, 在搬运、 储存、领用时易塌边, 退绕时易脱圈, 退 绕张力不稳定。
络纱张力不稳定, 忽大忽小, 导致成型内 外分层不一致, 退绕脱圈等增多, 不利于 后续加工。
总结
消极式络纱张力控制技术, 以控制退绕纱线气 圈大小为核心控制络纱张力稳定性。络纱张力 较小, 从而纱线产生毛羽幅度较小, 络纱速度较 高。
张力控制技术调研报告
张力控制资料调研报告一调研目的掌握张力控制行业的最新动态，找出能应用于公司产品生产的技术，为无捻粗纱自动化研究项目以及后续相关研究奠定基础。
二调研内容搜集关于张力控制的产品、系统、原理等，并明确其应用领域。
三调研方式网络搜集资料四调研结果1 张力控制概念所谓的张力控制，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。
无论多么复杂的系统，其张力控制的原理都是大同小异的。
张力控制装置整体可以分为3部分。
1)张力/速度检测装置2)控制装置3)执行机构及驱动器在实际生产中，实现卷绕张力的方法主要有3种：1)直接法：直接采用张力传感器测量物料的张力，构成张力闭环控制；或者直接检测物料的线速度，构成速度闭环控制。
2)间接法：造成张力或者线速度变化的主要因素是物料卷经的变化，因此可以采用扰动补偿控制。
3)复合法：结合上述两种方法。
2 张力控制的分类2.1按控制方式分类1)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。
它是目前较为先进的张力控制方法。
2)开环式半自动张力控制又称卷径检测式张力控制，它是用安装在卷轴处的接近开关、检测出卷轴的转速，并通过所设定的卷轴直径初始值和材料厚度，累积计算求得收卷或放卷筒当前的直径，相应卷径的变化输出控制信号，3)以控制收卷转矩或放卷制动转矩，从而调整料带的张力。
此种张力控制不受外界剌激的影响，能实行稳定的张力控制。
德国KRUSS张力仪K100软件操作手册
德国KRUSS张力仪K100软件操作手册一，软件概述K100软件安装完成后，电脑桌面会出现KRUSS Laboratory Desktop图标。
双击以上图标，打开K100软件。
出现以下界面：各模块的功能如下：表/界面张力测量接触角测量CMC临界胶束浓度测量密度测量需要进行哪项测量，只要双击哪个模块即可。
二，表/界面张力测量（环法/板法）表面张力环法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------表面张力-----环法，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，Liquid Phase Name处输入液体名称，Density处输入液体密度。
Gas气体参数全部默认，不用更改。
Procedure过程设置参数界面如下：参数设置详细说明如下：（Default Value推荐值即可满足测量要求）Vessel和Plots参数全部默认，不用更改。
按OK键确认。
按开始测量。
K100出现如下提示：根据提示把液体倒入烧杯，清洁测量环，把环固定在天平上，把液体靠近测量环。
按OK键正式开始测量。
结论在Result中显示。
表面张力板法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------表面张力-----板法，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，Liquid Phase Name处输入液体名称，Gas气体参数全部默认，不用更改。
Procedure过程设置参数界面如下：参数设置详细说明如下：（Default Value推荐值即可满足测量要求）Vessel和Plots参数全部默认，不用更改。
按OK键确认。
按开始测量。
K100出现如下提示：根据提示把液体倒入烧杯，清洁测量板，把板固定在天平上，把液体靠近测量板。
按OK键正式开始测量。
结论在Result中显示。
界面张力环法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------界面张力-----环法(拉出)，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，HD Liquid Phase Name处输入重相液体名称，Density 处输入重相密度。
张力控制_??????
张力控制
张力控制是指在物体或系统中施加力的过程中，控制力的
大小和方向，使物体或系统达到所期望的状态或运动。
以
下是一些常见的张力控制方法：
1. 张力传感器：通过安装张力传感器来实时测量力的大小，然后根据测量结果调整施加力的大小，以达到所需的张力
控制。
2. 张力控制器：使用具有反馈回路的张力控制器，可以根
据实时测量的张力值与期望的张力值之间的差异，调整施
加力的大小和方向，以实现张力的控制。
3. 制动装置：通过应用制动力来调整物体的张力，制动装
置可以通过机械或电子方式控制制动力的大小和方向。
4. 张力调节器：通过调整装置的位置、角度或形状等方式，改变物体上的张力分布，从而实现张力的控制。
5. 反馈控制算法：使用状态反馈或模型预测控制等控制算法，根据物体或系统的动态特性，通过实时的反馈信息来优化控制策略，实现张力的精确控制。
以上是一些常见的张力控制方法，实际应用中，根据具体的情况和需求，可以选择合适的方法来实现张力的控制。
TC-6068E 高精度智慧型反馈张力控制器说明书
SIG－(White) 張力傳感器接點
出廠值：1234‧通行密碼需設為 1234，Pr01-NO05-38 項參數及 Pr02 族群內參數才能變更，否則無法進入參 數內項次,變更設定,此項參數爲保護參數. 空軸直徑值輸入點‧張力退繞與速度控制，皆由此直 徑數值為基準演算點‧ 爲材料滿軸外徑值輸入點‧張力退繞與速度控制，皆 以此數值爲最終演算點‧
0.00-99.99 0.00-99.99 0.00-99.99
1-9999
1.00 10.00 3.00
50
EMAIL:chih.mail@
第9頁
子參數編號 NO—20
NO—21
NO—22
NO—23 NO—24 NO—25
NO—26
3按
修改數值
2按
鍵一次，顯示該子參數值(內容)
3按
修改數值
4 完成請按
回到參數群選擇狀態
4 完成請按
回到子參數群選擇狀態
EMAIL:chih.mail@
第8頁
8. TC-6068E Pr01 子參數群內容說明
子參數編號 NO—01
NPN 輸入 光藕合隔離
轉軸近接開關輸 NPN 輸入
入
光藕合隔離
控制接點輸入 NPN 輸入 光藕合隔離
張力檢出器
DC-10V±0.5VDC 50mA
EXG 電源供應
張力檢出器
0-20mVDC
德国KRUSS张力仪K100软件操作手册
德国KRUSS张力仪K100软件操作手册一，软件概述K100软件安装完成后，电脑桌面会出现KRUSS Laboratory Desktop图标。
双击以上图标，打开K100软件。
出现以下界面：各模块的功能如下：表/界面张力测量接触角测量CMC临界胶束浓度测量密度测量需要进行哪项测量，只要双击哪个模块即可。
二，表/界面张力测量（环法/板法）表面张力环法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------表面张力-----环法，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，Liquid Phase Name处输入液体名称，Density处输入液体密度。
Gas气体参数全部默认，不用更改。
Procedure过程设置参数界面如下：参数设置详细说明如下：（Default Value推荐值即可满足测量要求）Vessel和Plots参数全部默认，不用更改。
按OK键确认。
按开始测量。
K100出现如下提示：根据提示把液体倒入烧杯，清洁测量环，把环固定在天平上，把液体靠近测量环。
按OK键正式开始测量。
结论在Result中显示。
表面张力板法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------表面张力-----板法，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，Liquid Phase Name处输入液体名称，Gas气体参数全部默认，不用更改。
Procedure过程设置参数界面如下：参数设置详细说明如下：（Default Value推荐值即可满足测量要求）Vessel和Plots参数全部默认，不用更改。
按OK键确认。
按开始测量。
K100出现如下提示：根据提示把液体倒入烧杯，清洁测量板，把板固定在天平上，把液体靠近测量板。
按OK键正式开始测量。
结论在Result中显示。
界面张力环法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------界面张力-----环法(拉出)，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，HD Liquid Phase Name处输入重相液体名称，Density 处输入重相密度。
德布兰特张力计资料
德国德布兰特（Dr-Brandt Gmbh）公司成立于 1949 年， 是一家致力于设计、生产测力传感器和测力仪表的专业化公 司，位于德国波鸿。核心产品包括：张力检测仪、轧制力测 量仪、流体压力传感器及配套仪表，产品主要服务于冶金、 有色金属、造纸等行业市场。70 年代初期，德布兰特公司 就开发出基于应变计测量技术的带钢张力检测系统，如今这 项测量技术广泛用于各类轧机、金属处理线的张力测量当中。
板型仪辊下安装张力计
需要极其高刚度的测压头，推荐采用 VBZ-P 系列。
变包角张力测量
例如卷取机旁的偏转辊，如果能获得卷径的信号，则 HBZ 或 VBZ 系列压头均适合，仅仅测 量水平或垂直方向上的分力，控制系统根据测压头的信号与卷径信号计算出实际的板带材张 力。如果无法得到卷径信号，则推荐使用 HVBZ 系列测压头，可同时测量出水平、垂直方向 上的分力，然后由控制系统计算出角度和合力方向，以及实际的板带材张力。
可靠性、稳定性、成熟性是对工业测量系统最为关键的要求，德布兰特公司正是凭借着卓越的品质、强大 的设计服务能力赢得众多国际知名设备商、工程总包商的青睐，产品也随着不同的工程项目和设备出口到 世界各地。经过 40 年的发展和积淀，德布兰特已累计提供了数千套张力检测系统，由此也积累了丰硕的 应用经验。
强大的设计研发团队是德布兰特公司基业长青的根本，德布兰特除提供标准的产品外，还能根据用户实际 测量要求提供灵活的非标设计产品，更好满足特定场合对张力测量的技术要求。
用途
测量与偏转辊轴承座垂直方向的分力。
功能
利用应变计电桥测量测力方向上的剪切力。
技术优点
高性能应变计电桥技术，测量精度高，快速响 应力的变化。
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卷径（半自动）控制
HAEHNE
开环和闭环
什么是开环
卷轴 进给辊 主轴
控制装置 巻径计算
编码器 接近开关 张力控制装置 卷径（半自动）控制
制动力计算 使制动力变化
开启（open） 控制流程的环（loop）
HAEHNE
手动控制
卷轴 主轴
调整旋钮 电源装置 功率放大器 手动控制
HAEHNE
手动控制
收卷控制
主轴进给速度 主轴进给速度 扭矩控 制信号 磁粉制动器 （ZKB-HBN） 张力控制器 AC伺服放大器 速度设定位置旋钮 进给轴 脉冲
卷轴脉冲
卷径演算单元 （LE-40MD）
HAEHNE
张力控制系统的基础
机械各部分的称呼
张力检测器 张力检测器（LX-TD） 收卷轴
中间轴控制
扭矩控 制信号 C伺 服电机 AC伺 服电机 张力 信号 磁粉离合器 （ZKB）
最低使用可能スリップ回転速度 最低可使用滑差转速
逆転 逆转 入力 输入
ＧＭ
巻 径 卷 径
HAEHNE
张力控制专用术语
如果不进行定滑差控制
張力 张力 検出 检测 器 器
没有可使用的磁粉离合器 2000
発熱量（Ｗ） 发热量（W）
発熱量 发热量 卷轴扭矩 巻軸トルク 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
进给电机 （Motor）
伺服电机 （Servo Motor）
进给电机(Motor）
调节辊 （Dancer Roll） ●伺服电机(Servo Motor)的放卷调节器(Dancer)机构 绳子
●磁粉制动器(Powder Brake)的放卷扭矩(Toraue)控制
被牵引车 牵引绳 (Rope)
牵引车
后续车
锥度张力控制
定张力控制
控制张力 N
锥度比
锥度张力控制
０
最小直径
卷径
mmφ
最大直径
HAEHNE
张力控制专用术语
轴切换（卷轴转换）
HAEHNE
张力控制专用术语
逆转输入
張力 张力 検出 检测 器 器
卷轴转速 巻軸回転速度
巻出し 放卷辊 ロール
最低使用可能スリップ回転速度 最低可使用滑差转速
制动力 使张力变化 与目标张力比较 使制动力变化
张力控制装置
关闭（close） 控制流程的环（loop）
HAEHNE
开环和闭环
什么是开环
卷轴 进给辊
也称非反馈控制
主轴
编码器 接近开关 张力控制装置
在张力控制中，也称半自 动控制 在英文中，英語称为半自 动控制（semi automatic control ）
1000
励磁电流（％）
HAEHNE
电磁磁粉离合器和制动器的工作原理
离合器 定子 磁粉 线圈 传动体 从动体 轴承 从动体 轴(输出) 制动器
断 开 时
轴承 传动体 轴(输入)
电流断开时，将不传递扭矩 离合器 磁通
离合器的输出端固定
连 结 时
电流接通时，磁粉沿着磁 通连结成封闭状 → 传递 扭矩 扭矩传递路径
主轴进给速度 主轴进给速度 磁粉制动器 （ZKB-HBN） 扭矩控 制信号 张力控制器 AC伺服放大器 速度设定位置旋钮 进给轴 脉冲
卷轴脉冲
卷径演算组件 （LE-40MD）
HAEHNE
张力控制系统的基础
机械各部分的称呼
张力检测器 收卷轴 张力检测器 扭矩控 制信号 调节辊位置 C伺 服电机 AC伺 服电机 放卷轴 张力 张力控制器 变频器 AC伺 服电机 张力信号 张力表 AC伺服放大器 AC伺服放大器 进给轴 脉冲 收卷电机用 速度命令 张力检测器 张力 信号 磁粉离合器 （ZKB）
机械各部分的称呼
张力检测器 收卷轴 张力检测器 扭矩控 制信号 调节辊位置 张力 信号 磁粉离合器 （ZKB） 张力检测器
放卷控制
放卷轴 张力
AC伺服 电机 AC伺服 电机
张力控制器 变频器 AC伺服放大器 AC伺服放大器 进给轴 脉冲 收卷电机用 速度命令
AC伺 服电机 张力信号 张力表 （LM-10PD）
张力控制装置讲座
基础篇
德国海纳电子有限公司
HAEHNE
何谓张力控制？
做什么（目标）
纸张、胶片 → 称为 Web 线材、丝线 etc.
为什么（目的）
提高加工精度、提高时效、提高材料利用率
如何做（手段）
控制材料放卷、收卷、中间部分拉伸状况
HAEHNE
各种长尺寸材料
纸类 塑料薄膜、胶片 铝箔、压制品 铜箔、金属箔、电线类 纤维
收卷控制用 巻取制御用 インバ ー タ 变频器
HAEHNE
需要决定进给速度的部分！
由卷轴控制放卷速度
Ｍ
パ 磁粉离合器 ウ ダ クラッ チ
ＩＮＶ
放卷电机 巻出モ ー タ 放卷控制用 巻出制御用 再现选择 回生オ プ ショ ン 变频器 インバ ー タ
Ｍ
巻取モ ー タ 收卷电机
HAEHNE
张力控制系统的基础
先行车
●例如，用牵引绳(Rope)牵引没有驱动装置 (Driver)的车子
●例如，两辆车的同步驾驶
HAEHNE
能进行这样的控制吗？
使用磁粉制动器和离合器
パ磁粉制动器キ ウ ダ ブ レー
パ磁粉离合器 ウ ダ クラッ チ
Ｍ
收卷电机 巻取モ ー タ
HAEHNE
能进行这样的控制吗？
不能只往自己的一边拉！
Ｍ
巻取モ ー タ 收卷电机
ＩＮＶ
Ｍ
巻取モ ー タ 收卷电机
巻取制御用 收卷控制 インバ ー タ 用变频器
HAEHNE
何谓扭矩？
力的平衡
1m 1m
使物体绕旋转方向转 动的力
1m
1N
1N
1N
1N
扭矩 = 1(N) × 1(m) = 1Nm
HAEHNE
谁会赢？
转动棒球棒
HAEHNE
谁会赢？
矢量变频器
扭矩对指令成正比 无需保养 转动时在极低扭矩区 域的控制也较稳定 收卷取控制时需要注 意扭矩控制范围
HAEHNE
执行机的种类和特点
执行机有各自的特点
种类 项目 磁粉
离合器／制动器
磁滞
离合器／制动器
空气
离合器／制动器
AC 伺服电机
矢量 变频器
扭矩直线性 扭矩再现性
扭矩控制范围
Ｍ
ＩＮＶ
パ ウ ダ ブ レー キ 磁粉制动器
放卷电机 放卷控制 巻出モ ー タ 巻出制御用 回生オ プ ショ ン 再现选择 インバ ー タ 用变频器
HAEHNE
收卷控制
提起货物
HAEHNE
收卷控制
也称绕紧（wind） 拉紧材料进行收卷 必须加力（能量） 进行收卷
パ ウ ダ クラッ チ 磁粉离合器
200 300 400 500 卷 径 （mm￠） 巻径（mmφ）
600
离合器输入－定转动收卷控制例
离合器输入－定控制中离合器 发热量的变化
巻取ロール 收卷辊
1500 1000 500 0
巻軸センサ 卷轴传感器
HAEHNE LE-
磁粉 パウダ 离合器 クラッチ
0
100
テンション 张力控制器 コントローラ Ｍ
收卷电机 巻取モータ
計算条件 计算条件 巻径：１００～５００mmφ 卷径：100～500mm￠ 張力：２０ｋｇｆ 张力：20kgf ライン速度：１００m/min 线速度：100m/min クラッチ入力回転：３６０r/min一定 离合器输入转速：360r/min一定
HAEHNE
电磁磁粉离合器和制动器的工作原理
磁隙放大照片（从离合器端面用摄像机拍摄）
传动体（输入）
传动体 磁粉
（ 空 转 时 ）
励 磁 关 闭 时
从动体（输出）
磁
间 粉
隙
摄像机拍摄
从动 体
输入端
输出端
磁通
线圈 磁粉
（ 连 结 时 ）
励 磁 开 启 时
磁粉充满在磁隙中
HAEHNE
扭矩传递経路
执行机的种类和特点
HAEHNE
执行机的种类和特征
磁粉制动器、离合器
电流扭矩成正比关系
120 100 传 递 扭 矩 （ ％ ） 80 60 40 20 0 扭 矩 20 （ Nm ） 10 30 0.8A
可连续滑差运转
40
励磁电流 1.24A(一定)
0.5A
20
40
60
80
100 120
500 滑差转速（r/min）
パウダ 磁粉 ブレーキ 制动器
テンション 张力控制器 コントローラ
卷 径 巻 径
HAEHNE
张力控制专用术语
逆转输入
張力 张力 検出 检测 器 器
卷轴转速 巻軸回転速度
巻出し 放卷辊 ロール
磁粉 パウダ 离合器 クラッチ 逆转输入用 逆転入力用 齿轮电机 ギヤドモータ
テンション 张力控制器 コントローラ
空气制动器、离合器
气圧和扭矩几乎成正比 可以用孔数改变扭矩 扭矩因滑差转速而异 产生衬里及圆盘的摩耗 粉
静 扭矩（N·m） 动
气压（MPa）
HAEHNE
执行机的种类和特点
AC伺服
扭矩对指令成正比 无需保养 在极低扭矩区域，控 制不稳定 不适合低速下的控制 （扭矩波动）
○ ○ ◎1～100% ○磁粉 ◎
○ ◎ ○5～100% ◎ △