高速下引纸复卷机的张力控制系统
张力控制系统
张力控制系统MAGPOWR（美塞斯MC01/400/830/1898）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。
工作原理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。
一套典型的张力控制系统主要由张力控制器，张力读出器，张力检测器，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，下图为一个典型的闭环张力控制系统。
人工控制MAGPOWR <1ll人工张力控制系统是适合于收卷，点到点和一些特定的放卷应用场合使用的低成本解决方案.我们的手动电源供应器可以让f~ 淌除剩磁，15可以通过莫独特的皮向电流性能而用到制动器或离合器的完整的功率范围。
该系统最适合应用于:( 1 )需要自然锥角的收卷场合( 2 )卷装成形保持不变的点到点应用场合( 3 )从满卷到卷芯的放卷过程中允许有少量张力变化的场合人工电源供给采用电流调节方式，当离合器或制动器从环境温度变化到工作温度时，莫输出仍保持不变。
可选用带有跳结器的90VDC 和24VDC 电压供给，额定电流可以调节，还可匹配磁粉制动器满足榕的应用需求。
可选安装方式DIN 标准导轨(C E) .撞墙式安装，印刷电路板。
张力控制系统(3张)控制方式1、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。
包装印刷复卷装置及其张力控制原理(上)
包装印刷复卷装置及其张力控制原理(上)各种纸带、薄膜等承印材料的复卷操作在包装印刷中是一项基本且广泛应用的加工工艺过程。
复卷设备有两种基本类型：中心卷绕和表面卷绕。
某些单卷复卷装置采用中心驱动和表面驱动组合的方式。
高速接纸复卷装置通常使用中心卷绕型，但表面卷绕装置也有应用，并且一般多用于造纸行业。
一、表面卷绕装置表面复卷装置让一根做旋转运动的辊子的表面与要卷绕的纸卷摩擦接触，把旋转运动传递给纸卷。
行业中最常用的表面复卷结构有两种：双辊复卷装置和单辊复卷装置。
1、双辊复卷装置双辊复卷是最常用的一种表面复卷装置，如图1所示（略）。
它用两根直径相同的辊来驱动纸带。
复卷装置的驱动通常采用一个变速驱动装置，通过变速建立起基本的张力模式。
一般来说，通过两根辊的表面速差的调节，可以获得卷绕紧密的纸卷。
卷绕驱动辊上还可以加上沟槽，以减少皱褶，并增加纸卷的硬度。
如图1中所示，印刷后的纸卷卷绕时因穿纸方式不同，可以使印刷图文表面朝里或朝外。
纸卷的中心，即纸卷轴，随着纸卷直径的增大垂直向上移动。
卷绕辊上纸卷重量的不断增加也有助于得到卷绕紧密的纸卷。
双辊复卷装置上可配备一根重辊。
该重辊倚靠在纸卷的顶部，用气动或液压方式施加负荷，从而使纸卷和卷绕辊之间具有更大的夹紧压力。
在复卷操作中，随着纸卷直径增加，重辊施加的压力应该逐渐减小，以便获得均匀的压力。
用气动或液压方式给纸卷轴施加负荷是另一种被人们接受的增加夹紧压力的方法。
液压缸用来在被卷绕的纸卷和卷绕辊之间始终保持均匀的或平稳降低的压力关系。
在单辊复卷装置上，保持始终一致的压力是比较容易做到的，因为这种施加负荷的方法无须克服不断增加的纸卷重量，或无须对其进行补偿。
2、单辊复卷装置单辊复卷装置（图2）（略）与双辊装置一样，使用的也是表面卷绕原理，但是仅使用一根卷绕辊来传递旋转运动。
它也由变速驱动装置驱动来建立基本的张力模式。
被卷绕的纸卷在直径逐渐增大的过程中要进行水平的而不是垂直的移动。
下引纸复卷机电控系统的研究与设计
图 １ 双 支 承 辊 下 引 纸 复 卷 机 示 意 图
Ｆｉ ． Ｕｎ ｅ ｒ ｃ ｓ ｔ ａ ｅ ｆｔ ｅ ｄ ｕ ｌ ｕ ｐ ｒ ｇ １ ｄ ｒｄｉｅ ｔ ｈｅ ｐ ｐ ｒ ｏ ｈ ｏ ｂ ｅ ｓ ｐ ｏ ｔ
ａ ｄ ｏ ａｎｅ ｈｅ ｓ ｔｓａ ｔ ｙ ｃ ｎ ｂｔ ｉ ｓ ｔ ａ ｉｆ ｃ ｏｒ ｏｎｔｏｌｅ ｆ ｃ ． ｒ ｆｅ ｔ
Ｋｅ ｒ ： ｅ ｉ ｅ ｅ ｅ ｔ ｉ ｏ ｒ ｙｓ ｅ ； ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｅ ｉ ｙ ｗｏ ｄｓ ｒ ｗ ｎｄ ｒ； ｌ ｃ ｒｃ ｃ ｎｔｏｌｓ ｔ ｍ ｒ ｓ ａ ｃ ｎｄ ｄ ｓｇｎ
ｗｏｒ ｎｄ ｄｅ ｉｎ ｄａ ａ ｎｔｏｄ ｔｏ ｆ ｕｎｄ ｔｏｎ， ｈｅ ｙｓ ｅ ｌ ｃｒｃ ｌｄｉｐｏ ｉｉｎ ｌ ｎ， ｈｅ ｃ ｎｔｏｌｐｌｎ ａｎ ｔ ｋ ａ ｓｇ ｔ ｉ ｒ ｕｃ ｉｎ ｏ ａｉ ｔ ｓ ｔｍ ｅ ｅ ｔｉａ ｓ ｓｔｏ ｐ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｄ ｈｅ ｓ ｔ ｏｆｗａｒ ｓｇｎ ｗｅ ｅ ｄｅ ｉ ｅ ｄｅ ｉ ｒ ｓｇｎｅ ｎ ｅ ａｌ ｄ ｄ ｉ ｄ ｔ ｉｅ ．Ｔ ｈｉ ｋ ｎ ｅ ｔｒ ｄｉｅ ｔ ｕ ｒ ｎｔｃ ｓ ｉ ｄ ｏｆ ｎ ｉｅ ｒ ｃ ｃ ｒ ｅ ｏｎｔｏｌ ｅ ｉ ｒ ｌ ｃ ｒｃ ｃ ｒ ｒ ｗ ｎｄｅ ｅｅ ｔｉ ｏｎｔｏｌ ｒ
ｒ ｌ ｒ ｗｉ ｄ ｒ ｓ ｈ ｍ ａ ｉ ｒ ｗ ｉ ｇ ｏ ｌ ｅ ｎ ｅ ｃ ｅ ｔｃ ｄ ａ ｎ
在 复 卷 过 程 中 ， 幅 张 力 力 图 把 纸 卷 拉 向 支 纸
承辊 ， 使逐 渐增 大 的纸卷 得 以稳定 ， 在高 速卷 取 并 时能保 证 纸卷 质量 。该 类 型复卷 机还 可运 用变 化
复卷机的工作原理
复卷机的工作原理
复卷机是一种常见的纸张加工设备，主要用于对纸张或薄膜进行卷取、整理和切割。
其工作原理如下：
1. 张力调节：复卷机通过一系列弹簧或张紧装置对纸张或薄膜的张力进行调节，以保证卷取过程中的稳定性和均匀性。
2. 卷取装置：复卷机采用一个卷筒或者卷轴作为卷取装置，将纸张或薄膜通过引导装置送入卷筒的内部。
卷筒通常由金属材料制成，具有较高的强度和耐磨性。
3. 引导装置：复卷机配备有多个引导装置，通过调整这些装置的位置和角度，可以控制纸张或薄膜的走向和位置，确保其能够完全卷取在卷筒上。
4. 切割装置：当纸张或薄膜达到一定长度后，复卷机会启动切割装置，切断纸张或薄膜，使其成为一段段的纸卷或膜卷。
切割装置通常采用圆刀或者刀轮，具有快速、精准的切割能力。
5. 支撑装置：卷取过程中，复卷机通过支撑装置对卷筒上的纸卷或膜卷进行支撑，防止其塌陷或者变形。
整个复卷过程中，复卷机通过调节张力、引导、卷取和切割等装置的工作状态来实现纸张或薄膜的稳定卷取和精确切割。
这种自动化的工作方式大大提高了生产效率，减少了人工操作的劳动强度，广泛应用于纸张加工、印刷、包装等行业。
高速下引纸复卷机的张力控制策略
关， 它主 要 取 决 于 ： １ 卷 纸 时 需 有 的 。 （） 这种 方式 最 简单 ， 是 摩擦 力 大 频 率 指令 。 但 交流 电机 的角速度 ｃ为 ｕ 适 当 的线 压 力 ， 要 随纸 卷 直 径 的 小 与 卷 筒质 量有 关 ， 并 因此 线 速 度 不
增 大而作 适 当调整 ；２ 前 后支 承辊 稳 定 ， （） 而且摩 擦 容易损 伤 材料 ， 生 产 要有 适 当 的转 矩差 和速 度 差 ；３纸 静 电 ， （） 因此 只能 应 用 于 精度 要 求 不
叫一 丛 ｌ —— 一 二 叫 一
Ｌ （） １
式 中： ｓ为负 载转 差 率 ， Ｐ为 电 机 极 幅张 力 对 纸 卷质 量 的影 响最 大 ， 因 高 的 场合 对 数 ， 电源频 率 。 ，为 此 要保 证 纸 卷 内外 松 紧度 一 致 ， 最 １２ 中心传动控制是通过 施加在卷 ． 收卷机 线 速度 主要 是 在复 卷过程 中使 纸 幅张力 保 筒 中心的扭 矩驱动卷 筒进行卷绕 的 。
巴 学 梅 玉 景 名 毅 ，胡 ，艾
（． 东造纸机 械 厂 ，山 东 济 南 ２００ ；２ 山 东大 学机 械 工程 学 院 ，山 东 济南 ２０ ６） １山 ５ １０ ． ５０ １
摘 关 要： 比较 了高速下 引纸复卷机 中几种 常用张力控制 方式的优 劣 ， 并且 将触攫屏和 可编程序控制 器（ Ｌ 引入复卷机 Ｐ Ｃ） 键 词： 下引纸高速复卷机 Ｉ 张力控 制Ｉ Ｌ 张力传感器 Ｐ ＣＩ 文献标 志码 ｌ Ａ 文章编号 ：０ ５２ ９ （ ０ ６ ０— ０６０ １０ —８ ５ ２ ０ ）１０ １— ３
收 稿 日期 ：０ ５０— １ ２ ０—３２
作者简介 ： 巴学梅 （ ９ ５ ）女 ， １ ７ 一 ， 山东沾 化人 ， 工学学 士 ， 现任 职于 山东造纸 机械 厂研发设计科 ， 主要 研究方 向为造纸机械类机
高速分切机张力控制系统研究
高速分切机张力控制系统研究作者：潘颂哲潘玉军吴江寿张明亮来源：《机电信息》2020年第23期摘要：针对分切机张力控制系统设计不合理、张力控制精度低等问题，提出了3种基于PLC的高速分切机张力控制系统，即磁粉控制系统、气动控制系统及伺服控制系统，并通过分析各类控制系统的优缺点，实现张力控制系统的优化设计。
关键词：分切机;磁粉控制系统;气动控制系统;伺服控制系统0 引言随着我国经济快速发展，包装行业迅速兴起，并展现出了巨大的市场潜力。
对于软包装行业来说，其原材料离不开纸张、胶带、薄膜等产品[1]，而分切机作为这些原材料的重要加工设备，受到了市场的广泛重视。
为了满足市场对不同材料的分切需求，提高产品分切的质量和分切效率，许多分切机生产企业不断改进设备性能，提高设备自动化程度，从而节省劳动力[2]。
但就目前来说，这类设备仍然存在张力控制系统设计不合理、张力控制精度低、产品收卷质量差等问题[3]，限制了分切机的整体速度。
选择不合理的张力控制系统方案，也会制约设备的生产效率，影响设备的整体竞争力。
针对上述问题，笔者了提出了3种基于PLC的高速分切机张力控制系统，通过不同的张力控制系统设计，满足不同层次、差异化的设备需求。
1 磁粉控制系统磁粉控制系统主要由磁粉控制器、张力板控制板配合变频系统实现。
磁粉控制器主要包括磁粉制动器和磁粉离合器。
磁粉制动器用于放卷张力控制，磁粉离合器用于收卷张力控制。
磁粉控制器是根据电磁原理并利用磁粉传递转矩的，PLC通过模拟量输出0～10 V信号，控制磁粉的张力输出。
此外，收卷轴的转动是通过变频系统速度控制实现的。
变频系统包括变频器和变频电机，PLC通过模拟量输出0～10 V的速度信号，控制收卷轴的速度。
磁粉控制系统控制原理如图1所示。
磁粉控制系统具有响应速度快、无污染、噪声低、结构简单等优点[4]。
其缺点也比较明显，磁粉输入的激磁电流与输出的转矩正比例线性关系较差，虽能满足大部分中低端材料的分切需求，但是对于高端的开环控制的设备，磁粉控制系统效果一般。
复卷机恒张力控制的设计
79China Pulp & Paper Industry No.24 2008复卷机恒张力控制的设计〉 〉 〉 钟立1 陈冰2 (1.双汇集团动力公司，河南漯河，462000；2.漯河职业技术学院，河南漯河，462000)The design of constant tension control in rewinders〉 〉 〉 ZHONG Li 1, CHEN Bing 2 (1.Power Branch in Shineway Group, Luohe 462000, Henan, China; 2.Luohe Vocational and Technical College, Luohe 462000, Henan, China)钟立，工程师，主要从事自动控制系统的研究和设计工作。
摘要：针对复卷机在卷径变化以及加减速时对纸幅张力的影响，提出直接张力和间接张力相结合的复合张力控制、卷径实时计算等方法，用直接张力控制精度；用间接张力提高系统的抗扰动能力，以满足复卷时恒张力控制要求。
关键词：复卷机；恒张力；变频控制Abstract: Aiming at the in fl uences on tension by winding radius varying and accelerating/decelerating during re-winding, a complex control project of combining direct ten-sion with indirect tensions was put forward, with a real-time calculation of winding radius adopted. The requirement of constant tension control was met with accuracy controlled by direct tension and the ablity in antidisturbance raised by indirect tension.Key words: rewinder; constant tension; frequency-varible control中图分类号:TS736+.3; TS734+.7 文献标志码:B文章编号:1007-9211(2008)24-0079-03图1 双底辊复卷机结构复卷机在复卷过程中，纸幅张力会随着纸卷卷径和加减速的不同而大范围的变化，从而影响张力控制的稳定性，造成复卷机有时纸幅张力太低，纸幅松垮或在卷取辊上打滑；有时张力太高，则残余应力过大，甚至爆卷或损伤纸芯。
复卷机张力自动控制研究
复卷机张力自动控制研究摘要：复卷机张力控制是为了保证生产质量的达标，控制的要求包括避免纸卷出现褶皱、紧密度不足以及卷边不齐等问题。
本文通过分析复卷机运行的工艺原理，进一步分析了复卷机张力自动控制系统的具体设计。
关键词：自动控制系统；复卷机；张力调节引言：在复卷机设备运行时，其张力参数会受到多种因素影响，但若是张力产生较大偏差或波动，都会给设备运行带来不良影响，因此需加强张力的精准控制，保证参数达到要求。
1.复卷机运行的工艺原理复卷机设备是用作纸张、云母带等开展复卷分切的主要设备，该设备在运行时，退纸辊结构会将纸幅引出，通过其中两个随动辊后再经过张力传感器辊后，再通过另外两个随动辊就能够达到卷纸辊部分，其中前两个随动辊与后两个随动辊间设置纠偏用传感器装置，且卷纸辊和退纸辊也安装了纠偏装置，保证同步参数运行。
复卷机张力控制是影响生产工作的关键内容，其控制的主要部位就是退纸辊，借助于张力传感器来控制对应参数，由随动辊做引导[1]。
2.复卷机张力控制各部分方法的选取对复卷机设备实现张力控制时，多采用闭环控制形式，即由传感器装置将纸幅实时张力数据检测获取，再调节其与退纸辊之间形成闭环结构并予以控制，张力传感器检测到的参数可以发送给控制器实现反馈，随后控制器会对退纸辊进行控制，调节其电磁力矩，进而调节纸幅的张力值。
此外，对退纸辊电磁力矩把控过程中，也应保证卷纸辊速度和退纸辊速度相同（指线速度），否则张力的控制将会不够稳定。
2.1控制退纸辊张力的方法将设定好的纸幅张力参数和传感器检测到的实际纸幅张力数据做对比分析，存在的差值可以让控制器通过调节磁粉制动器的电磁力矩来进行补偿，进而使实际纸幅张力达到预先设定的值。
此方法过程运用到的分析参数包括张力传感器检测反馈值、张力设定值、张力偏差值以及电磁力矩调节量。
2.2控制复卷机速度的方法复卷机速度控制会影响到张力控制效果，具体来说需保证卷纸辊和退纸辊速度相同。
在本次研究当中，对复卷机速度进行控制的方法是基于PI控制算法，对卷纸辊和退纸辊安装相应编码器，对实时线速度数据加以采集，并与设定值进行对比分析，存在的速度差会被PI控制算法补偿处理，进而调节电机，使双方速度维持恒定状态。
造纸机械的张力控制系统研究
造纸机械的张力控制系统研究作者：王建华等来源：《价值工程》2013年第11期摘要：造纸机械多电机变频传动控制系统中，张力控制是一大研究热点。
本文采用张力检测装置，采集张力值，经PLC接收和判定，组成直接张力控制系统，保持张力恒定。
在Matlab软件环境下，采用Simulink工具箱，对张力控制进行了模拟，分析仿真运行结果，验证了控制方案的可行性。
Abstract： In the paper machine of multi-motor frequency conversion control system， tension control is a hot research topic. This paper uses the tension detection device，acquisition tension values， receives and judgement by the PLC，constitute direct tension control system， maintain a constant tension. By the environment of Matlab software， using Simulink toolbox， simulation of tension control system， analysis of simulation results， verify the feasibility of control schem.关键词：造纸机械；变频；张力控制；MatlabKey words： paper machine；frequency；tension control；matlab中图分类号：TH6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）11-0014-020 引言造纸业是国民经济中的重要产业。
我国传统的造纸设备大多采用大功率SCR直流调速控制系统，不但可靠性低，而且维修工作量大、能耗高。
复卷机退卷张力控制系统设计
III
目 录
摘 要...........................................................................................................................................I ABSTRACT...................................................................................................................................II 1 诸论.........................................................................................................................................1 1.1 复卷机概述..................................................................................................................1 1.2 复卷机发展及国内外现状..........................................................................................2 2 课题的提出.............................................................................................................................4 2.1 背景分析及课题的提出..............................................................................................4 2.2 课题的内容及分布......................................................................................................5 3 主传动为直流电机的复卷机电控系统的设计.....................................................................6 3.1 纸卷质量指标及影响成品纸卷形态的因素..............................................................6 3.2 系统总体控制方案......................................................................................................6 3.3 系统控制功能设计......................................................................................................7 3.3.1 压纸辊的压力控制...........................................................................................7 3.3.2 前后底辊的负荷分配控制...............................................................................9 3.3.3 挠性起动及 S 型升、降速控制.....................................................................10 3.4 纸幅退卷张力控制....................................................................................................13 3.4.1 退卷张力控制总体分析.................................................................................13 3.4.2 间接张力补偿控制分析.................................................................................14 3.4.3 直接张力控制分析.........................................................................................15 3.5 控制方案....................................................................................................................16 3.5.1 控制特点及张力生成.....................................................................................16 3.5.2 间接张力控制的数学建模.............................................................................17 3.5.3 直接张力控制.................................................................................................19 3.6 动态补偿....................................................................................................................21 4 张力控制系统的硬件配置...................................................................................................23 4.1 选型依据....................................................................................................................23 4.2 退纸辊电机的选型....................................................................................................24 4.3 底辊电机的选型........................................................................................................25 4.4 设计举例....................................................................................................................25 4.4.1 主要原始数据.................................................................................................25 4.4.2 退纸辊电机选型.............................................................................................26 4.4.3 底辊电机选型.................................................................................................26
张力控制
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。
复卷机张力控制系统的设计及应用
复卷机张力控制系统的设计及应用作者：霍蛟飞马文明陈鑫来源：《中国造纸》2018年第05期摘要：针对复卷机退纸辊退卷张力控制系统中存在多扰动与非线性的问题，以退纸辊退卷張力为研究对象，提出一套完整的控制方案，在张力控制中引入了模糊PID算法，并加以应用。
为解决交流传动下系统产生的回馈能量处理问题，对系统主电路硬件结构进行了公共直流母线设计，该设计已应用于浙江金华某纸厂复卷机项目的退纸辊退卷张力控制系统，取得了良好的控制效果。
关键词：复卷机；模糊PID；退卷张力中图分类号：TS736文献标识码：ADOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2018.05.009Abstract：To solve the problem of multi-disturbance and non-linearity in unwinding tension control system of rewinder， the paper put forward a integrated control scheme， and the fuzzy PID algorithm was introduced in tension control system. In addition， to solve the problem of feedback energy generated by the AC drive system， the common DC bus of the main circuit of the system was designed. Finally， the design of unwinding tension control system of the unwinding roll was completed based on the successful application in jin-hua， zhejiang province.Key words：rewinder； fuzzy PID； unwinding tension纸幅复卷过程中需要经过引纸、加减速等不同的阶段，每个阶段对退纸辊的要求不同，根据工艺要求退纸辊需要在正向电动、反向电动和制动回馈状态下工作。
复卷机退纸卷张力控制的动态补偿分析
邮局订阅号：８２－９４６３６０元／年技术创新控制系统《ＰＬＣ技术应用２００例》您的论文得到两院院士关注１退纸辊控制特点描述双支承辊下引纸复卷机主要由前后底辊和退纸辊三部分组成，退纸辊是系统控制的核心，其特点如下：①对退卷张力的控制，这是个影响整个复卷机电控系统质量的关键因素．由于前、后底辊到退纸辊之间的纸幅行程长，张力扰动因素多，退纸辊转动惯量大，且是个变量等，都给退卷张力的控制带来难度，而退卷张力的稳定与否又与成品纸卷的形态的优劣紧密相关。
②退卷卷径的大范围变化对电机调速范围的要求，如选用普通电机，则大的调速范围将使电机容量要求较大，如选用可进行弱磁调速的特种电机，在基速以下调压调速，基速以上实现弱磁调速。
③退纸辊运行过程中要求保持退卷张力恒定，属于恒功率负载。
④可通过对退纸辊电机电动力矩或发电制动力矩的控制，实现直接对纸幅退卷张力进行控制。
２纸幅张力的产生从退纸辊的控制特点可知，退纸辊的控制关键在于对退卷张力的控制上。
那么退卷张力是怎样产生的呢？从直观来看，在复卷机主传动系统中，前、后底辊是稳速系统，而退纸辊为退卷系统，如果退纸辊的车速不随卷径Ｄ的减小而变化的话，则退纸辊的线速度必然下降，造成前、后底辊与退纸辊间纸幅产生张力，设前后两底辊的线速度为Ｖ１，退纸辊的线速度为Ｖ２，则纸幅的退卷张力为：（１）式中：Ｔ—纸张承受的张力；Ｓ—纸张的截面积；Ｌ—后底辊与退纸辊两传动点之间的距离；Ｙ—纸张的弹性模量从（１）式张力的产生来看：要使张力恒定，必须保持线速度恒定。
根据Ｖ＝πｄｎ，要使Ｖ恒定，必须使电机转速ｎ∝１／ｄ，即Ｎ∝１／Ｍ，可见复卷机的负载特性为恒功率负载特性。
由于张力波动是由线速度波动引起的，所以从直观来看，张力恒定即线速度恒定。
而欲使线速度恒定，就需卷绕功率为恒定值。
所以恒张力控制、恒线速度控制、恒功率控制在本质上是相同的。
这里只以恒张力控制为例，说明复卷机退卷张力控制的组成及原理。
３退卷张力控制分析张力主要是通过两个传动单元之间的线速度差形成的。
基于PLC300控制的下引纸复卷机拉力控制系统
基于PLC300控制的下引纸复卷机拉力控制系统作者：党志勇来源：《电子技术与软件工程》2017年第06期能否较好的实现纸幅拉力控制，直接关系到成品纸卷的质量。
基于这种认识，本文对基于PLC300控制的下引纸复卷机拉力控制系统展开了研究，以期为关注纸幅拉力控制问题的人们提供参考。
【关键词】PLC300控制下引纸复卷机拉力控制系统在现实生活中，下引纸复卷机得到了广泛应用。
而使用该类设备进行纸卷生产容易出现纸卷松软或内部断头等情况，以至于成品纸卷质量受到了影响。
加强对纸幅拉力的控制，则能使这些问题得到解决，从而更好的进行成品纸卷生产。
因此，相关人员还应加强下引纸复卷机拉力控制系统研究，以便更好的推动纸卷自动化生产技术的发展。
1 下引纸复卷机拉力控制需求在下引纸复卷机工作的过程中，需要从卷纸机上将卷筒纸取下，并将其放置在纸架上。
而纸架上存在有光电编码器和直流发电机等装置，能够使纸幅有一定的拉张力，进而使其在断纸时保持快速制动。
之所以被称之为下引纸复卷机，就是由于纸幅从机台下方被送入，需要绕过支撑辊再卷上纸卷。
在退纸卷上，纸还要引过下方多个引纸辊，并绕经固定的纵切结构和支撑辊，最终卷在卷纸轴上。
在复卷过程中，需要使纸幅保持足够拉力，以便将纸卷拉向支撑辊，从而使不断变大的纸卷保持稳定，进而使纸卷的生产质量得到保证。
2 基于PLC300控制的下引纸复卷机拉力控制系统2.1 系统结构组成由于下引纸复卷机具有一定的拉力控制需求，所以还要利用拉力控制系统实现纸幅拉力控制。
从结构组成上来看，该系统由plc控制单元、支路电机、带速反馈控制装置、智能操作屏、压磁式张力传感器、断纸检测装置、张力信号放大器和数字量输入输出模块等多个部件构成。
由于系统有着较高的自动化程度要求和控制精度要求，所以需要实现压纸辊压力的自动控制和拉力控制等功能。
为满足这些需求，则需要采用PLC300控制单元实现系统拉力控制。
2.2 PLC300控制单元在拉力控制系统中，PLC300控制单元为系统核心组成部分，需要进行成品纸卷参数计算、退纸辊转矩控制、底辊速度控制和信号输出、输入处理等。
复卷机恒张力与负荷分配控制设计及应用
复卷机恒张力与负荷分配控制设计及应用1.复卷机结构和工作原理复卷机是将造纸机所生产的原纸卷，经过定宽分切、整理，再复卷成为一个具有一定宽度和长度、紧度要求的卷筒纸或者其他类型的纸张，以满足印刷记忆包装工业的需求。
复卷机性能的好坏将会影响到整个纸机生产线的产量。
复卷机的形式比较多，根据所卷纸的性质不同，复卷机可以分为有轴复卷机和无轴复卷机：根据转动方式不同可以分为单电机传动和双电机转动。
本文中我们改造是一台双底辊下引纸复卷机，每个底辊都有各自的电机驱动。
1.1结构复卷机一般是由放卷辊（又称退纸辊）、引导辊、纵切机构、压纸辊、卷取底辊（包括前底辊和后底辊）等结构，如图1所示。
图1 复卷机结构示意图双底辊复卷机的特征是有两根被转动的滚筒来取代并且支撑卷取的卷筒，通常有一根带或者不带转动的压纸辊压在卷取中的卷筒顶部，卷取辊是卷取的主要结构（有分别成为前、后底辊），一般情况下前底辊的表面比较粗糙，后底辊的表面相对光滑，它们通过减速箱与电机联在一起。
压纸辊又叫负荷辊，其作用是产生一根向下的压力，其压力是自身的重量与负荷辊提升压力之差。
放卷辊由腿纸架、放卷辊联轴器、放卷辊夹紧机构、放卷电机组成。
纵切刀一般有书把并排在同一个轴上，主要用于切掉之变。
根据需要把一定幅宽的薄板纸切成所需要的宽度。
张力辊上置有两个张力传感器，用于接收纸幅张力。
1.2工作原理纸幅从退纸辊引出（此文采用下引纸方式），经导纸辊通过纵切机构，从前后底辊之间由底部绕上，而后卷在纸芯上（如图1）。
纵切机构前后各有1支撑辊，前后支撑辊装有张力传感器，用于测量纸幅张力。
纸芯上方的压纸辊确保纸卷的硬度。
复卷机的各组成部分都由独立的电动机传动，其工作原理为3：从造纸机上取下的原纸卷放在放卷辊上，放卷辊上的制动器保持纸幅有一定的张力，并在断头时使纸卷快速制动。
纸幅通过引导辊到达纵切装置，几把纵切圆刀将纸分裁成所需的宽度，然后送到卷取辊进行复卷，达到规定长度后即停下来再换上新的纸芯重复上述过程。
张力控制机构在卷纸生产中的应用
张力控制机构在卷纸生产中的应用1. 引言在卷纸生产中，张力控制机构扮演着至关重要的角色。
张力是指纸张或其他材料在加工过程中受到的拉力大小，它对于卷纸的质量和生产效率有着直接的影响。
本文将深入探讨张力控制机构在卷纸生产中的应用，从不同的角度分析其作用和优势。
2. 张力控制机构的工作原理张力控制机构通过调整传动辊之间的张力来实现对卷纸的张力控制。
一般来说，卷纸生产过程中涉及到多个传动辊，例如放卷辊、张力辊和收卷辊。
通过在这些辊筒之间施加恰当的张力，可以确保纸张在整个生产过程中保持稳定的张力状态。
3. 张力控制机构的应用3.1 提高卷纸质量在卷纸生产中，张力的控制对于卷纸质量至关重要。
适当的张力可以保证纸张的均匀拉伸，避免出现松弛或过度拉伸的情况。
这样可以确保卷纸的平整度和稳定性，从而提高产品的质量和市场竞争力。
3.2 提高生产效率张力控制机构的应用还可以提高生产效率。
通过精确地控制卷纸的张力，可以减少纸张的拉伸变形和断裂引起的生产停机时间。
张力的稳定性还可以提高设备的工作效率，减少废品产生的概率，从而降低生产成本。
3.3 适应不同材料和工艺需求张力控制机构在卷纸生产中的一个重要优势是其能够适应不同材料和工艺需求。
由于不同类型的纸张或其他材料具有不同的物理性质和加工要求，张力控制机构可以根据实际情况来进行调节，从而满足不同产品的制造需求。
4. 张力控制机构的挑战和解决方案4.1 温度变化的挑战在卷纸生产中，温度的变化可能会对纸张的张力产生影响，从而影响卷纸的质量。
为了应对这一挑战，张力控制机构可以通过采用恒温控制技术来保持适当的温度，从而稳定纸张的张力状态。
4.2 环境条件的影响卷纸生产通常在不同的环境条件下进行，例如湿度、气温等。
这些环境因素可能会对张力的控制造成困扰。
为了解决这一问题，张力控制机构可以与环境监控系统相结合，及时调整张力以适应不同的环境条件。
5. 总结与回顾张力控制机构在卷纸生产中发挥着重要的作用。
复卷机 张力 计算公式
复卷机张力计算公式Title: Tension Calculation Formula for Rewinding Machine复卷机是用于将卷筒纸或薄膜材料从一个卷筒上复卷到另一个卷筒上的设备。
在复卷过程中，保持适当的张力对于获得高质量的纸卷至关重要。
复卷机的张力控制系统使用计算公式来确定所需的张力并进行调整。
复卷机的张力计算公式基于卷筒纸或薄膜材料的一些参数，例如材料的宽度、厚度和卷筒的直径。
以下是常用的张力计算公式之一：Tension (张力) = (Roll Weight (卷重) * Acceleration (加速度)) / [(Material Width (材料宽度) * Web Tension (网拉力)) + (Roll Diameter (卷直径) + Roll Diameter (卷直径) / 2) * Material Density (材料密度) * Web Speed (网速度)²]这个计算公式中的一些参数解释如下：1. Roll Weight (卷重)：复卷后纸卷的重量，通常以千克为单位。
2. Acceleration (加速度)：复卷机在开始或停止过程中的加速度。
3. Material Width (材料宽度)：卷筒纸或薄膜材料在复卷机上的宽度，通常以毫米为单位。
4. Web Tension (网拉力)：卷筒纸或薄膜材料的张力，即卷筒纸或薄膜材料所受的拉力。
5. Roll Diameter (卷直径)：指复卷机上卷筒纸或薄膜材料卷筒的直径，通常以毫米为单位。
6. Material Density (材料密度)：卷筒纸或薄膜材料的密度，通常以千克/立方米为单位。
7. Web Speed (网速度)：卷筒纸或薄膜材料在复卷机上运行的速度，通常以米/分钟为单位。
使用这个计算公式，操作员可以输入相应的参数值，并计算出所期望的张力。
复卷机的张力控制系统会根据计算结果进行相应的张力调整。
复卷机张力自动控制系统
复卷机张力自动控制系统
袁佑新;程彪
【期刊名称】《中国造纸》
【年(卷),期】2001(020)001
【摘要】复卷机张力自动控制系统不需要张力传感器和变送装置,具有结构简单、操作方便、投资省等优点。
经过生产运行证明:系统性能优良、稳定、可靠,较好地实现了纸品复卷过程的最佳控制。
【总页数】3页(P33-35)
【作者】袁佑新;程彪
【作者单位】武汉工业大学信息工程学院,;武汉工业大学信息工程学院,
【正文语种】中文
【中图分类】TS736
【相关文献】
1.复卷机退卷张力自动控制系统设计 [J], 高光荻;康家玉
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4.卫生纸打孔复卷机PLC自动控制系统 [J], 常易康
5.复卷机伺服张力控制系统设计及优化 [J], 马文明; 李文文
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