卷取恒张力控制
伺服电机恒张力收卷
伺服电机恒张力收卷系统是一种用于纺织、印刷、涂布等行业中的卷取设备。其主要目的是通过控制电机的转速和张力传感器的反馈信号，实现对卷取物的张力进行精准控制，以确保卷取物的平整、紧密和稳定。
伺服电机恒张力收卷系统的工作原理如下：
1. 张力传感器：安装在卷取部位，监测卷取物上的张力。张力传感器将张力信号转换为电信号，并反馈给伺服电机控制系统。
2. 伺服电机控制系统：根据张力传感器反馈的信号，控制伺服电机的转速。当张力变化时，控制系统会根据设定的张力值调整电机的转速，使卷取物的张力保持恒定。
通过这样的控制方式，伺服电机恒张力收卷系统可以实现对卷取物张力的精确控制，避免过紧或过松的情况发生，保证卷取物在收卷过程中的质量和紧密度。
需要注意的是，不同行业和应用场景可能存在不同的伺服电机恒张力收卷系统设计和调试方法，具体实施需要根据实际需求进行定制和调整。
复卷机转速控制方案
柔性幅状材料恒张力的转速控制方案
摘要：柔性幅状材料在卷取过程中通常要求张力恒定，当处于弹性范围内时，其运行端的线速度差与张力成线性关系。本文以此为基础，探讨利用控制电机转速来达到恒张力控制的目的。给出了控制算法、硬件结构、以及相关参数整定的方法。
关键词：线速度、半径、纸张厚度
Abstract: when the flexible material is being the state of elasticity, the speed difference between the two point of the material has relation of linearity with it’s tension . Based on this principle, this article put forward an method by controling the rev of motor to odtain the constant tension when the material being wound.
Keywords: speed of paper semi-diameter thickness of paper
在对柔性材料进行卷取操作时（例如纸张），通常要求材料在卷取前的运行期间，其张力是恒定的。在以直流电机驱动的相关设备中，对张力的控制模式以转矩控制为主，即通过计算负荷转矩（负载张力与半径的乘积）来控制制动电机的转矩，以达到使得负载张力稳定的目的。
由于交流电机在转矩控制上不如直流电机那样易于实现，所以交流电机在对负载张力有严格要求的设备中应用较少。但是交流变频调速装置在转速控制方面确是非常成熟的，尤其是转矩直接控制技术的应用，使得交流电机的动态响应性能指标非常高，有文献指该种技术的应用，在转速控制的精度上是很好的，甚至可以在速度开环下也能够达到精度要求。那么能否利用控制转速来控制张力呢？事实证明是可行的，我们在浙江某造纸厂的两台复卷机中，就是采用交流驱动，利用交流变频器控制电机转速来控制张力的。
恒张力控制系统在卷取机改造应用
t 墨-V一【窭至曼]曼竺≮譬三二]
力矩“Ma ”为额定值的20％，以防止起动或没有布卷时离台器处于完 全无传动力矩状态。再整定停止力矩“Mb ”为额定值的6 0％，设定起 动时间‘T1 ”和停车维持时间‘丁2 ”为3秒。
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应用 科技
关于 数据库 安全保 护的研 究
个厂家 生产的张力传 感器TS一300，它是 由5kHz l 2V交流电源驱 动的
电感 羞动 式张力 传感 器， 它具有 响应 时间短 ，输 出幅 度高的 特点 。 3 ) 磁粉离合器选择。FD一1 00 是一种新型特殊的电磁离合器，它
由主动转子、从动转- 7 - - 和定子线圈组成，主动转子和从动转子间充有一
5调试恒张 力控制系 统 第一步：把张力控制器置“手动一力矩”方式，先接其中一只张 力传感器，并调整传感器顶部的零位螺丝，尽量使张力表在静态时指向 零位置 ，并用螺母锁 紧螺丝。最后 调节张力控制 器内W1、W2微 调电 阻，使张力表准确回零：第二步：把张力控制器置“自动一张力”方 式，在张力检出辊上悬挂适当重量的物体，调节张力控制器内“较准电 位器”，使张力表指示值与实际值相符：第三步：对磁粉离合器进行首 次跑合，目的是消除在运输搬运后磁粉过分集中在夹磁环一侧的现象。 在“手动一力矩”方式，调节张力设定旋钮，使输出力矩百分表指在 1 5％一25％之间，运转几十秒断电几秒，如此反复十余次或更多次数， 使磁粉逐步均匀地分布于工作面，以达到额定力矩为止；第四步：在 “手动一力矩”方式，调节张力设定旋钮使输出力矩百分表指向8 0％ 处：设定变频器在“PU”模式下正转，一边上下调节变频器输出频率， 一边 用速度 计测量 F胶 面辊的 线速度 ，分别 设定出 RH、RM、RL三 段 频率，使此三殴频率值略高于对应的三档线速度所须的频率，以保证卷 取击凡在离合器滑差运行时的张力和速度。之后再设定变频器上下限频率 和电子热保护值等等参数；第五步：进行整机带料试车，置张力控制器 于“自动一张力”档，调节张力设定旋钮至需要值，把张力控制器内部 比例运算( P值) 调节电位器缓慢调大，直至机器出现不稳定现象时， 再往回 调小一点( 因ZK一5B控 制器无数字 显示功能) 。调节基本 传动
一种卷取机张力控制新方法
１ 间接控制张力 的基本原理
卷取 机传 动示 意 图如 图 １所示 。
等数据与实际存在偏差 ，张力可能并不恒定 ；直接 张力方式 ，控制方式 简单 ，精度 高 ，但响应较慢 ，
容 易引起 电机不 稳定 ，造 成 带材 忽松 忽 紧。 针对 上 述情 况 ，我们 的 张力 控制 方式采 取 了复 合 张力控 制 方式 ，先 通过 间 接张力 方式 确定 一个 电 机 电流 的初 步 给定 ，并建 立 张力 ，等 张力趋 于 稳定
（ １ ．云南 冶 金 昆明重 工有 限公 司 ，云南 ２ ．云 南浩 鑫铝 箔有 限公 司 ，云南 昆明 ６ ５ ０ ２ ０ ３ ； 昆明 ６ ５ ０ ２ １ ６ ）
摘
要 ：对传统轧机卷取机张力控制方法进 行完 善 ，从而提高张力控制 的响应 速度、控制精度 和稳定性 ，保
证 轧制 产品质量 。 关 键词：卷取机 ；张力控制 ；新方法
径 、张力给定要求值和电机励磁强度等因素 ，计算
电机所需 电流 ；二 为直接 张力 控制 ，通过 检测 张力 实 际值 修正 电机 电流 ，从 而使 张力 保 持恒 定 。 两种 方 式各 有利 弊 ：间接 张力 方 式响应 可 以做 得 比较 快 ，电机 稳定 性好 ，但 由于卷 径 、励 磁 强度
作者简介 ：唐
炜 （ １ ９ ６ ９ 一 ） ，男 ， 云南威信人 ，高级工程师 。
解算式张力控制算法的实现
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马青 玉 ： 高压 蓄电池担 的计 茸机揸 州设计
计 算 机 显 示 查 询 程 序 由 ＶＩ ＵＡＬ ＡＳ ｃ 编 Ｓ Ｂ Ｉ
制 ， 成 界 面 蓄 电 池 图 形 显 示 程 序 和 定 时 数 据 传 递 分 程 序 。 电池图形 显示 程序是 在显示 器 上绘制 ３ 蓄 ０个 蓄 电 池 图 形 ， 且 编 上 号 码 ， 果 是 好 的 ， 该 号 码 并 如 则
４ 软 件 部 分
本 系 统 采用 的 是 面 向单 片机 的 ｃ 语 言 编译 系 统 Ｃ５ ， １ 言 是 一 种 编 程 序 设 计 语 言 ， 兼 顾 １ Ｃ５ 语 它
了 多 种 高 级 语 言 的特 点 ， 具 备 汇 编 语 言 的 功 能 。 并 它 有 丰 富 的 库 函 数 ， 算 速 度 快 ， 译 效 率 高 ， 良好 运 编 有 的 可 移 植 性 ， 且 可 以直 接 实 现 对 系 统 硬 件 的控 制 。 而 Ｃ５ １语 言 具 有 完 善 的 模 块 程 序 结 构 ， 而 为 软 件 开 从 发 中采 用 模块 化 程序 设 计 方法 提 供 了有 力 的保 障 ， 用 Ｃ５ １语 言 来 编 写 目标 系 统 软 件 ， 大 大 缩 短 开 发 会
Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ ｔ ｎ ｉ ｎ ｃ ｎｔｏｌ ｈ ｐ ｍｉ ｒ ｃｏ ｐ ｅ ｙ ｒ ：ｅ ｓ ｏ ｏ ｒ ，ｃ ｉ ｃ ｏ ｍ ｕｔ ｒ． ｉ ｅ ｆ ｃ ｆ ｉ ｅ ｒ ｌｔｏ ｎｔ ｒ ａ ｅ ｏ ｎｔ ｒ ｕｐ ｉ ｎ
卷取机控制技术
卷取机控制技术
介绍恒张力控制的基本原理和卷取机的间接张力控制，着重对恒张力系统的组成及间接张力的实现进行了详细论述。
标签：卷取机；恒张力控制；间接张力控制
1 前言
卷取机控制中最重要的环节就是张力控制，张力控制的效果直接影响到成品质量。张力控制的目的在于保证正常卷取时，卷取机上的带钢张力恒定在设定值，从而保证带卷卷形良好，减小塔形。
河南某1850mm冷轧生产线卷取机电机数据：
卷取电动机：Z4-450-42 3台同轴串联1主2从
DC400V 1254A 453Kw 360/1200r/min
卷取变速箱高速档速比i2-1=2.173913043
卷取变速箱低速档速比i2-2==3.787878788
高速档最大卷取速度V2-1max=1057.837m/min
低速档最大卷取速度V2-1max=607.106m/min
配的装置是我所自主研发的ZX2A系列整流装置
ZX2A-1550/440-11-S/ ZX2A-1550/440-01-S；
装置参数：单柜额定输出（直流）电压440V
单柜额定输出（直流）电流1550A
装置过载能力：单柜过载1.5倍，1650A，过载时间60S。
该型号的整流装置，晶闸管采用西安電力电子研究所2500V/1650A，2英寸元件，用2只晶闸管元件和1套铝型材风冷散热器构成直接反并联功率组件，采用强迫风冷。主卷取机配带一块T400卷取工艺板来实现卷取机的转矩设定、卷径计算、转矩补偿和恒张力控制，卷取从机采用转矩控制。
2 卷取机基本控制过程
2.1 几种工作下的控制说明
2.1.1 在基速下工作，电动机处于满磁状态，Φ=Φmax=常数。此时，只要保证I/D恒定，即按卷径D的变化成比例地调节电枢电流，就可实现恒张力控制，且合理利用了电动机的功率。
卷绕系统中的张力递减控制
卷绕系统中的张力递减控制
一、引言
卷绕系统是工业生产中常用的一种工艺流程，其主要作用是将物料卷
绕成一定形状和规格的产品。在卷绕过程中，张力递减控制是非常重
要的一个环节，它直接影响到产品质量和生产效率。本文将从卷绕系
统的原理、张力递减的原因、影响因素以及解决方法等方面进行探讨。
二、卷绕系统的原理
卷绕系统主要由卷取装置、张力控制装置和放料装置三部分组成。其中，张力控制装置是保证卷取材料张力恒定的关键。
在卷绕过程中，放料装置将材料送入到卷取装置中，通过加速器带动
轴芯旋转，使得材料被缠绕在轴芯上，并且通过张力控制装置来保证
材料张力始终保持在一个恒定值。
三、张力递减的原因
1. 材料本身特性：不同类型的材料具有不同的拉伸特性和表面摩擦系数，在经过长时间拉伸后会出现弹性变形和塑性变形现象，导致材料
表面摩擦系数变化，从而引起张力递减。
2. 张力控制装置的不稳定性：张力控制装置在长时间运行后可能会出
现故障或者误差，导致材料张力递减。
3. 卷取装置的设计和状态：卷取装置的设计和状态会影响材料在卷取
过程中的张力分布情况，如果设计不合理或者状态不良好，就会导致
张力递减。
四、影响因素
1. 材料类型：不同类型的材料具有不同的拉伸特性和表面摩擦系数，
会对张力递减产生影响。
2. 卷绕速度：卷绕速度越快，材料受到的拉伸程度就越大，容易出现
弹性变形和塑性变形现象，从而引起张力递减。
3. 卷取轴芯直径：卷取轴芯直径越大，材料受到的压缩程度就越小，
在卷绕过程中容易出现松弛现象，从而引起张力递减。
4. 环境温度和湿度：环境温度和湿度会对材料表面摩擦系数产生影响，从而影响张力递减。
卷染机恒张力恒线速度控制
在老机型上改造 ，效果也很好。我单位 的这台巨型卷取机在用户处使用半年来，未 发生任何故障，效率很高。
注 ：国产变频器如汇川 Ｍ ３ ０型 、爱墨生 Ｔ ３ ０型 Ｄ３ Ｄ３
３ ５
在该系统中，我们让放卷工作在速度模式，根据滚筒的直径变化计算出电机转
速来保证恒线速度，收卷工作在转矩模式 。 由卷染机的工作原理可见，放卷的电机始终工作在发电模式 。通常的做法是采 用制动单元和制动电阻，将电能转化为热能消耗掉 。这样长年类月浪费很大。我们 应用变频器的共母线方式将两个变频器的 Ｐ 母线直接并联， Ｎ 这样正常工作制动产生 的能量通过并联母线回到拖动的电机上。只用一个很小的制动电阻并联到母线上，
布的厚度 ，可 以得到精确的角速度。当直径变化时，卷轴变化一圈，变频器就会减 去一层布厚，从而得到一个新直径。通过这个新直径 ，变频器又能算出这时候的角 速度。周而复始，可 以得到恒定的线速度。 恒张力控制则是利用矢量变频器的转矩控制功能，实时的根据张力 的设定值 、 锥度、补偿量及卷轴直径计算出所需转矩。从而达到间接的控制带材张力的 目的。 这种控制的方式适合于较低速度下的大张力控制 ，而卷染机正是较为典型的该类系 统。在该系统中，变频器接收 Ｐ Ｃ Ｌ 通过 ４ ５口传送来的张力设定值，然后根据布 的 ８ 厚度算出直径，张力设定值乘上半径除以机械传动比就是电机的输出转矩 。
毕业设计毕业论文收卷机中张力控制系统的设计[管理资料]
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摘要
张力控制是生产过程中极其重要的一环，良好的张力控制能够确保产品质量，提高生产效率。本文主要介绍了张力控制变频收卷的控制原理。此技术能够保证收卷的整个过程很稳定,避免小卷时张力过大；大卷启动时张力过小的现象。收卷中张力的控制就现在来说还是个难题，文章中基于建立的数学模型，介绍了变频收卷的原理,按照一定的控制策略进行数据处理，实时调整控制信号。通过PLC进行卷径的计算，改变变频器的输出频率，对电机进行控制。对收卷而言，随着卷径的逐渐增大，转矩的值也随之增大，变频器输出的速度将随之减少，符合收卷的基本原理，同时张力也在控制之中。系统实现了收卷张力的工艺定量化，完成了转矩和速度的自动跟踪转变。为了改进系统的控制性能，我们必须改进控制的策略。在收卷系统中，传统的PI控制不能够很好地满足张力控制的精度，稳定程度。所以文章在最后提出了模糊自适应PID控制方法，应该是以后张力控制算法的主流研究方向。
关键词：变频器，收卷，张力控制
ABSTRACT
Good tension control improves product quality and productivity。The article introduces the control principle of tension controlled variable frequency。This technology makes the whole winding process stable and avoids the over tension of small winding and keep tension not getting too small in big rolling。The control of tension upon rolling-up is the conundrum at present。This article not only based the math model，but also introduced the project of invariable tension control according PLC which calculated the rolling diameter and adjusted the output frequency of transducer。And then, control the induction machine，for the winding machine，we use the vector control’s torque function to solve the problem of the constant speed system。The project achieved ideal that tension upon rolling-up is quantitative and torque with speed automatic follow conversion。In order to improve the performance of project, we must modify the control strategy to meet the needs。In this system, traditional PI control can not satisfy the requirements the precision of tension control and the stability of control system. Lastly, introduce the fuzzy learning PID which should be main control strategy in tension control。
恒张力卷绕控制系统设计
摘要
卷绕系统是一种常用的控制系统，广泛应用于塑料收卷、钢铁、包装、造纸、印刷、染织等生产过程中。本设计介绍了一种常见的卷绕生产线计算机控制系统,阐述了系统的构成、主要功能和实现方法。该生产线系统具有性能稳定可靠,操作简单，维修方便,应用领域广等特点.
早期的张力控制，绝大多数借助于模拟电子器件来实现，一般控制精度低，稳定性差，效果欠佳。现代电力电子技术和集成电子技术的发展，用简便化得数字电路和控制芯片取代了原来的模拟电路，是张力控制系统向着多功能,数字化，高精度的方向迈进。由于我国的纺织机械落后于国际水平，由此造成了纺织、造纸产品的质量差、成本高、生产率低等问题。国外一些发达国家对纺织品在卷绕过程中织物的张力、速度控制技术已经很成熟。国内也有这方面的研究,但并没有完全解决卷绕过程中保持恒张力问题。本论文具体针对卷绕运转过程中的收卷张力控制进行讨论与研究。
张力控制是指能够持久的控制带材设备卷绕时的张力的能力。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,它也有能力保证材料不产生丝毫破损.卷绕机的张力控制可以说是整机的核心,只要张力控制稳定，张力变化小，卷绕材料的卷绕精度和破损率就很容易控制。张力的波动和变化对卷绕材料的影响很大，尤其是设备的卷绕速度越高，张力控制就显得越重要。为了解决这个问题，大多在机械结构上增添各种辅助设备或采用其他传动系统以求实现。但其效果通常不太理想，同时还存在着设备复杂、费用大、使用维护困难等问题。随着我国现代化工业的飞速发展，对精度、速度和自动化程度的要求越来越高,其中的恒张力控制问题也变得更为突出。
分切机恒张力收卷
分切机恒张力收卷
在纺织行业中，分切机恒张力收卷技术是一项关键技术，在生产过程中有着重要的应用价值。本文将从分切机恒张力收卷技术的定义、操作方法和优势等方面展开分析，以探讨其在纺织生产中的实际应用。
首先，我们来了解一下分切机恒张力收卷技术的定义。分切机恒张力收卷是指在分切机将原料切割成所需宽度后，通过恒定的张力控制系统，将切割后的材料进行收卷。这种技术通过控制张力的大小，确保卷取过程中材料的平整度和张力的均匀性，从而提高生产效率和产品质量。
在实际操作中，分切机恒张力收卷技术的操作方法如下：首先，操作人员需要根据生产要求和材料特性，设定好需要的张力数值。然后，启动分切机，并通过控制系统实时监测和调节张力的大小，确保在卷取过程中张力始终保持恒定。最后，在卷取完成后，操作人员需要检查卷取好的材料，确保其平整度和张力均匀性符合要求。
分切机恒张力收卷技术的操作方法简单易行，但其优势却是显而易见的。首先，通过恒定的张力控制系统，可以有效避免因张力不均匀导致的材料变形和损坏，提高了产品质量和生产效率。其次，恒张力收卷可以减少因材料卷取不均匀而导致的浪费和返工，降低了生产成本。此外，恒张力收卷技术还能够有效延长机器设备的使用寿命，减少维护和维修的频率，提高了设备的稳定性和可靠性。
综上所述，分切机恒张力收卷技术在纺织生产中具有重要的应用意义。通过恒定的张力控制，可以有效提高产品质量和生产效率，降低生产成本，延长设备的使用寿命。因此，在纺织生产中，采用分切机恒张力收卷技术是非常值得推广和应用的。希望通过本文的分析，能够加深对这一技术的理解和认识，为纺织生产的发展提供参考和借鉴。
卷材张力控制
卷材张力控制是一种在卷筒材料加工过程中，保持材料张力恒定的技术。主要通过以下方式实现：
1. 张力控制系统：采用先进的张力控制系统，可以通过传感器和反馈机制实时监测卷料的张力，并通过调整卷取或卷绕设备的参数来保持合适的张力水平。
2. 张力传感器：在卷料的卷取或卷绕设备上安装张力传感器，用于测量卷料上的张力。这些传感器可以是负荷细胞、电子力传感器等，能够将张力转化为电信号。
3. 张力控制器：根据张力传感器的信号，通过相应的控制算法调整卷取或跟线方式，并自由选定单/双电眼检测以满足各种材料的需求。
以上就是卷材张力控制的主要方式，供您参考，如想了解更多信息，建议咨询专业人士。
PLC控制器在九模连续退火大拉机收线恒张力系统上的应用
PLC控制器在九模连续退火大拉机收线恒张力系统上的应用
摘要：本文重点介绍我公司的大拉机收线部分恒张力控制软件设计内容。针对
我公司的大拉机实际情况，利用三菱FX2NPLC强大的功能指令，编写相应特定的
张力控制软件，对九模连续退火大拉机生产线中的盘式收线部分进行恒张力控制
系统的改造。
关键词：PLC控制器；大拉机；恒张力；初始卷径A/D；D/A转换模块；张力
转换
一、工艺流程简述
线径为8毫米的铜杆进入拉丝机（动力为拉丝机直流电机带动），经过拉丝
模具的拉丝后，线径变为合符工艺要求的硬铜线，并以一定的速度输出；进入退
火机进行退火软化，其动力由退火电机带动，软化后的铜线就进入收线机收线。
收线机是双盘收线，自动换盘。大拉丝机生产线正常的情况下，张力辊的位置在
中点位置附近。拉丝机、退火机、收线机三者的速度就相等，处于最佳状态。二、存在问题2006年中，我公司为了各种电线电缆的生产需要，从佛山市国耀实业
有限公司电工机械厂引进了一条九模连续退火大拉机生产线，拉丝机部分电机采
用直流电机拖动，牵引和收线机部分的电机采用变频器控制；收线恒张力控制。
恒张力卷取控制器的型号为：JK-A3，由深圳杰控科技有限公司的一位工程师发明的。是模拟式恒张力卷取器。此控制器运行存在着如下问题：1初始卷径会变化，使得初始收线困难，因此，要经常调整初始卷径和PID参数，这些参数调整要有
一定的专业知识。调整起来要费一定的时间和精力。2到了夏天，环境温度较高，控制器的参数要变化，收线出现不稳定，严重影响了产量和效益。
二、改进方案
2018年1月底2月初，利用年底生产压力不紧张之际对生产线进行技术改造。其方案：保留原来的收线变频器。由于大拉机生产线采用三菱PLC控制器，其型
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。
浮动辊张力控制
在卷材的生产加上中比如成卷薄膜或纸张等的印刷、涂布，有放卷、收卷等有关卷取操作的工序，卷材张力在动态地变化。在卷取过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量保持恒定的张力是十分必要的。本文介绍一种在工作中经常采用的张力自动控制方法——浮动辊式张力自动控制系统。
前言
在卷取操作工序中卷筒的直径是变化的直径韵变化会引起卷材张力的变化：张力过小
卷材会松弛起皱
在横向二也会走偏。张力过大。会导致卷材拉伸过度，在纵向上会出观张刀线，在膜卷的表面上会出现隆起的筋条：甚至会使卷构变形断裂。影响张力控制的主要因素有机械损耗、薄膜拉伸弹性率、加减速时膜卷惯性引起的张力变化、卷取电机和驱动装置的特性等。在卷取的过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量，保持恒定的张力是十分必要的．张力自动控制系统的分类
在实际生产中，如果以中心收卷方式来卷取薄膜，膜卷的角速度是动态变化的，同时前面输送来的薄膜的速度也是随着生产速度而改变，这些都造成膜卷的张力是动态变化的。为了使薄膜的张力保持恒定，就必须使到卷筒的转速能够根据膜卷张力的大小自动调整。按控制原理基本上可以分为开环控制和闭环控制两种。
1．开环控制
所谓开环控制就是在控制系统中，没有张力检测装置和反馈环节，或者只有检测装置而没有反馈环节的控制形式，该方式通常采用力矩控制模式，直接控制电机转矩，控制过程中需要对机械损耗、静态惯量、动态惯量、加减速等做补偿，控制精度和稳定性较差。
2．闭环控制
闭环控制就是具有检测装置和反馈环节的控制系统。闭环控制的随机性很强，具有较高的控制精度，闭环控制的反馈方式很多，常用的有桥式压力传感器和浮动辊式张力传感器两种。这里介绍的就是采用浮动辊间接进行张力检测的控制方案，该方式通常采用伺服控制模式，直接控制电机转速。
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
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酸洗线卷取机恒张力控制原理及实现方法
摘要：卷取机张力的稳定性直接影响到清洗线产品的质量，卷取机的恒张力控制是卷绕自动控制系统中的关键技术。本文首先描述了实现恒张力控制的原理，通过分析选取了适合的控制方法。并结合意大利Ansaldo 全数字直流传动装置SPDM给出了一种具体的实现方法，这种方法搭建的系统在实际应用运行稳定，清洗效果良好。
关键词：张力控制最大力矩法全数字直流调速装置SPDM
Abstract: The stability of the wind reel’s tension will influence the quality of the acid cleaning‘s product directly. The way of constant tension control to the wind reel is a key technique of the automatic taking-up equipment. At the beginning of this paper, we describe the principle of tension control. Then we choose a better control method based on analyze. And then we give a implement method use the Italian Ansaldo’s whole digit direct current timing equipment SPDM. The acid cleaning system based on this method worked steady and the wash effect is good.
Key words: tension control; maximal moment method; whole digit direct current timing equipment SPDM.
1、概述
近年来，市场上对铜带的需求有增无减，国际市场上铜产品价格呈强劲上涨趋势。用户对铜带产品表面的光洁度要求越来越高，同时企业对清洗的效率也提出了更高的要求。传统的清洗方式已不能满足企业的需要。铜带清洗的质量一方面取决于工艺，另一方面也与卷取机张力有密切的关系。一般来说，卷取机张力的稳定性直接影响带材的质量和成品率。尤其在带材被拖动动态升降速的过程中，更要保持张力的恒定以免出现断带。传统的卷取机张力控制装置为模拟系统，其张力控制精度低，大约在±5%左右，而且由于调试困难，实际上往往难以达到。当前普遍采用全数字直流调速装置来实现恒张力控制。意大利Ansaldo 全数字直流传动装置SILCOPAC D在冶金领域有着广泛的应用。它有许多优异的性能如具有电流、速度、电势环的自整定功能，可以通过串行总线进行大量的数据交换，可以通过软硬件设定系统功能，满足用户多种需要等。磁场控制由一个可控硅控制的调压器作为电机的励磁控制，励磁控制模式可以是恒压控制、恒流控制以及自动弱磁升速控制。利用SILCOPAC D可以方便的实现卷取机的恒张力控制。本文的研究基于铜带酸洗线设计，主要讨论使卷取机张力恒定的控制原理并结合Ansaldo直流调速装置（SPDM）说明其实现方法。
2、卷取机恒张力控制原理
保持张力恒定通常采用间接张力控制方式。所谓间接恒张力控制方式，就是只给定张力设定值，不用检测器采集张力的实际值，对张力不形成闭环控制，而是通过对开卷机电流或磁场的控制来间接实现对张力进行恒定控制的方法。
2.1 常用间接张力控制法
通常采用的间接张力控制方式有2种：比例控制方式和最大力矩控制方式。为了说明这两种方式的差别，进行以下推导。下图为卷取机示意图：
图1 卷取机示意图
铜带在进入卷取机前，一般经过一个S 辊，S 辊的作用是把清洗生产线的张力控制分隔成2段：开卷清洗段和卷取段，开卷清洗段张力较小，卷取段张力较大，二段张力互不影响。
设电动机轴上的转矩为D M ，则有：
D M a M C I φ= （1）
其中：M C — 电动机转矩常数
φ — 电动机主磁通 a I — 电枢电流
设铜带的张力力矩为T M ，则：
T M 2TD i η
=
（2） 其中 η — 机械传动效率 设空载转矩为O M ，加减速时所需的动态转矩为g M ，则有以下的转矩平衡式：
D T O g M M M M =++
如果忽略相对较小的空载转矩O M 和动态转矩g M ，并联立式（1）和式（2）可得：
M a C I φ2TD i η
=
从而得到张力T 的近似表达式： 2a M I T C i D
φη
= （3） 可知：要保持张力不变则需要保持a I D φ为常数。使a I D φ为常数一般采用2种方法，一种是令a I 和D
φ分别不变，采用使电枢电流恒定的调节器和使磁通随卷径成比例变化的调节
器。这种方式叫比例控制方式。另一种是卷取电动机在额定转速n 以下运行时，使磁通等于额定磁通，即 e φφ= ，系统采用调节电枢电压调速。为了保持张力恒定，就要求电枢电流与卷材卷径成比例，即a I D
为常数；在额定转速n 以上运行时，才开始弱磁调速。这种方法叫最大力矩控制方式。
比例控制方式虽然结构简单，易于搭建控制系统，但它也有明显的缺点，只要系统不在最大卷径下工作，电机始终处于弱磁状态，电机效率不能得到充分应用。而且当卷径变化大时，弱磁倍数也很大，对电机要求很高。设备选型也很困难。所以通常采用最大转矩法来实现恒张力控制。
2.2 空载转矩O M 和动态转矩g M 补偿
前面的推导过程忽略了空载转矩O M 和动态转矩g M ，但在实际应用中，这两者是不能忽略的。
卷取机电机和带材均有运动惯性，在卷取速度发生变化时，会产生动态力矩，从而使张力发生波动，所以要对电枢电流补偿以消除速度变化时对带材张力的影响。每次速度发生变化时，均应有相应的补偿电流投入。动态补偿电流近似的计算方法是：
g I =2160375M GD i dv C D dt
φπ 空载补偿主要补偿机械损耗、风阻损耗等，它的补偿电流0I 可以通过实际测量得到。 综上所述，为保证卷取机在卷绕过程中张力恒定，控制电动机的电流应该包括三个部分：张力电流t I 、动态（惯性）补偿电流g I 和空载补偿电流0I 。即：
0t g I I I I =±±
3、实现方法
利用SPDM 可以很方便的实现最大力矩式张力控制，系统的原理如图2所示：