商业轮转机的张力控制详细讲解
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？
张力控制原理教程
张力控制原理教程张力控制是一种常见的控制原理，广泛应用于工业生产中的张力控制设备。
本文将介绍张力控制原理的基本概念、应用领域以及实现方法等内容。
一、张力控制的基本概念张力控制是指通过对拉伸或收缩的材料施加力，使材料保持一定的张力水平。
张力控制的目的是确保材料在生产过程中的稳定运行，避免材料过松或过紧引起的问题。
二、张力控制的应用领域1.包装行业：在印刷、涂覆、贴合等过程中，需要对卷材进行张力控制，以确保产品质量和生产效率。
2.纺织行业：在纺纱、织造、印染等过程中，需要对纱线、织物进行张力控制，以避免出现断纱、断经等问题。
3.金属加工行业：在连续拉拔、连续铸轧、连续热轧等过程中，需要对金属带材进行张力控制，以保证产品的尺寸精度和表面质量。
4.纸张行业：在造纸、印刷等过程中，需要对纸张进行张力控制，以避免出现张力差、翘曲等问题。
5.电子行业：在印刷电路板、光纤制造等过程中，需要对薄膜、线材进行张力控制，以确保产品的可靠性和稳定性。
三、张力控制的实现方法1.传统方法：传统的张力控制方法主要通过机械装置来实现，如张力滚轮、张力锥轮等。
这些装置通过控制滚轮之间的接触压力来调节张力，但存在精度低、响应慢等缺点。
2.电气控制方法：电气控制方法通过检测材料的张力信号，并通过电动机或气缸等执行器来调节张力。
这种方法的优点是精度高、响应快，可实现自动化控制。
常见的电气控制方法包括PID控制、动态张力控制等。
3.光电控制方法：光电控制方法通过光电传感器检测材料的张力变化，并通过控制光源的亮度来调节张力。
这种方法可以较好地适应各种材料的张力控制，但对环境光线干扰比较敏感。
四、张力控制的关键技术1.传感器技术：张力传感器能够测量材料的张力，并将其转化为电信号。
关键是选用合适的传感器，如压电传感器、应变传感器等。
2.控制算法：张力控制的核心是控制算法，常见的控制算法有PID控制、神经网络控制等。
根据实际需求选择合适的控制算法，以实现稳定的张力控制。
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胶片、线、电缆、各种薄膜和绳等
张力基础知识（二）
张力基础知识（三）
为什么要进行张力控制（一）
1、稳定的传送材料 防止横向滑动 防止材料和辊子之间的滑动 防止波动 防止缠绕 如果材料张力比较小，则材料和辊子之间摩擦力减
小，就会产生打滑。如果张力继续减小，材料就 会发生粘附和松弛，甚至材料会缠绕在辊子上， 导致材料断裂甚至机器损坏，
为什么要进行张力控制（二）
2、防止变形 发生皱纹，收缩
为什么要进行张力控制（三）
3、确保尺寸精度 尺寸、粗度、宽度、厚度、孔距、折痕等 主要是考虑张力不同会影响到材料的整个拉伸度不同，从而
张力控制系统基本结构
• 张力控制最基本的结构如下图，包括收卷、放卷和进给驱 动三个部分。整个系统的收放卷速度由进给驱动电机的转 速来决定。下图中的系统为传统形态的张力控制系统结构， 采用了磁粉制动器和磁粉离合器的形式。
张力控制的类型
在实际的工程应用中，最常用的张力控制模 式主要有以下两种：
1、磁粉制动器（离合器）+张力控制器模式 2、张力控制专用变频器模式
卷径计算方法（一）
张力控制的核心实际上就是转矩控制，而转 矩与张力的换算系数就是卷径，卷径的计 算是张力控制的一个关键内容。
磁粉制动器（离合器）
原理：磁粉制动器（离合器）是采用磁性铁粉作为 扭矩传递媒体，其扭矩特性与滑差无关，其实际 传递扭矩与励磁电流成正比。
优缺点： 张力控制比较稳定，控制方式简单。 在旋转过程中，磁粉和旋转轴一直处于摩擦状态，
由于散热的原因，无法实现高速的卷绕。随着制 动器温度的升高，会出现传递转矩下降的现象。
传动控制的难点：张力控制
传动控制的难点：张力控制张力控制基础知识（1）什么叫张力对线材、带材的表面拉伸力就是张力。
（2）应用环境其常应用在长材料的加工过程中，比如：纸、胶片、线、电缆、各种薄膜和绳等。
张力控制的意义（1）稳定的传送材料•防止横向滑动•防止材料和辊子之间的滑动•防止波动•防止缠绕如果材料张力比较小，则材料和辊子之间摩擦力减小，就会产生打滑。
如果张力继续减小，材料就会发生粘附和松弛，甚至材料会缠绕在辊子上，导致材料断裂甚至机器损坏。
（2）防止变形、发生皱纹、收缩（3）确保尺寸精度保证尺寸、粗度、宽度、厚度、孔距、折痕等达标，主要是考虑张力不同会影响到材料的整个拉伸度不同，从而影响到最终产品的尺寸精度。
（4）配色：主要是多色印刷中的问题（5）材料卷起避免发生褶皱、横向偏移、产生间隙，确保牢固性和卷径。
主要用在将一定长度的材料卷成预定卷径的卷筒。
张力控制方式（1）手动张力控制方式手动张力控制就是在收卷和放卷过程中，通过人工分阶段调整张力的幅值，以满足不同阶段的张力控制。
由于采用人工调节，而且分不同的步长，其无法保证整个过程中张力的恒定。
由于张力采用人工调节，一般为电位器模式，其张力的调节精度比较差。
一般应用在张力控制精度要求不是很高，自动化程度要求不高的场合。
（2）卷径检测式张力控制方式所谓卷径检测方式就是在变频器收卷和放卷过程中，自动检测卷径的变化，并实时调整收卷和放卷的力矩的方法。
其又称为半自动式张力控制或者是张力开环控制。
问题：由于受到执行机扭矩变化、线性和机械损耗等影响，张力绝对控制精度不高。
应用场合：多用在用户无法安装张力反馈装置的场合。
（3）全自动张力控制方式全自动张力控制方式实际上就是张力闭环控制，其对应张力控制系统内部有张力传感器。
其实际控制模式为张力的PID控制器。
对于该种控制方式，当PID参数调节不当时，其跟踪效果会比较差，特别是系统内部出现一个比较大的扰动时，会出现一个很长的调节过程，影响整个系统的稳定。
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。
张力控制原理教程
10本文从应用的角度阐述了当前技术条件下，矢量变频技术在卷取传动中运用和设计的方法和思路。
有较强的实用性和理论指导性。
关键词：张力变频矢量转矩卷径引言：在工业生产的很多行业，都要进行精确的张力控制，保持张力的恒定，以提高产品的质量。
诸如造纸、印刷印染、包装、电线电缆、光纤电缆、纺织、皮革、金属箔加工、纤维、橡胶、冶金等行业都被广泛应用。
在变频技术还没有成熟以前，通常采用直流控制，以获得良好的控制性能。
随着变频技术的日趋成熟，出现了矢量控制变频器、张力控制专用变频器等一些高性能的变频器。
其控制性能已能和直流控制性能相媲美。
由于交流电动机的结构、性价比、使用、维护等很多方面都优于直流电动机，矢量变频控制正在这些行业被越来越广泛的应用，有取代直流控制的趋势。
张力控制的目的就是保持线材或带材上的张力恒定，矢量控制变频器可以通过两种途径达到目的：一、通过控制电机的转速来实现；另一种是通过控制电机输出转矩来实现。
速度模式下的张力闭环控制速度模式下的张力闭环控制是通过调节电机转速达到张力恒定的。
首先由带（线）的线速度和卷筒的卷径实时计算出同步匹配频率指令，然后通过张力检测装置反馈的张力信号与张力设定值构成PID闭环，调整变频器的频率指令。
同步匹配频率指令的公式如下：F=（V×p×i）/（π×D）其中：F 变频器同步匹配频率指令V 材料线速度p 电机极对数（变频器根据电机参数自动获得）i 机械传动比D 卷筒的卷径变频器的品牌不同、设计者的用法不同，获得以上各变量的途径也不同，特别是材料的线速度（V）和卷筒的卷径（D），计算方法多种多样，在此不一一列举。
这种控制模式下要求变频器的PID调节性能要好，同步匹配频率指令要准确，这样系统更容易稳定，否则系统就会震荡、不稳定。
这种模式多用在拉丝机的连拉和轧机的连轧传动控制中。
若采用转矩控制模式，当材料的机械性能出现波动，就会出现拉丝困难，轧机轧不动等不正常情况。
张力机操作规程
张力机操作规程一、引言张力机是一种用于测量和调整材料张力的设备，广泛应用于纺织、包装、印刷等行业。
为了保证张力机的安全运行和准确测量，制定本操作规程，明确操作流程和注意事项。
二、设备概述1. 张力机是由主机、控制系统、传感器和显示器等组成的。
2. 主机包括张力传感器、滚筒、电机等部件，用于施加和测量材料的张力。
3. 控制系统用于调节张力机的工作状态，可以手动或自动控制。
4. 传感器用于实时测量材料的张力，并将数据传输给显示器。
5. 显示器用于显示材料的张力数值和其他相关信息。
三、操作流程1. 准备工作a. 确保张力机处于稳定的工作状态，无异常情况。
b. 检查传感器和显示器是否正常工作，确保数据准确性。
c. 检查滚筒的表面是否平整，无损坏或污染。
2. 设置参数a. 根据材料的特性和要求，设置合适的张力数值。
b. 根据材料的宽度和厚度，调整滚筒的间距，确保材料能够顺利通过。
3. 启动张力机a. 打开电源开关，确保主机和控制系统正常启动。
b. 根据需要选择手动或自动控制模式。
4. 材料安装a. 将待测量的材料固定在滚筒上，并确保材料的位置正确。
b. 确保材料的端部与滚筒之间没有松动或卡住的情况。
5. 运行张力机a. 根据需要，调整电机的转速，控制材料的进料速度。
b. 观察显示器上的张力数值，确保张力在设定范围内稳定。
6. 停止张力机a. 当需要停止张力机时，先减速电机的转速，然后关闭电源开关。
b. 将测量到的张力数值记录下来，以备后续分析和参考。
四、安全注意事项1. 在操作张力机时，必须戴上适当的防护手套和安全眼镜，以防止意外伤害。
2. 在操作过程中，严禁将手或其他物体靠近滚筒，以免被夹伤。
3. 在调整参数或更换材料时，必须先停止张力机并断开电源，确保安全操作。
4. 定期检查和维护张力机的各个部件，保持设备的正常工作状态。
5. 在操作过程中，如发现任何异常情况或故障，应立即停止使用，并及时联系维修人员进行检修。
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浮动辊F牵引辊收卷图2 带浮动辊张力反馈收卷F牵引辊图1 无张力反馈32．2 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4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。
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。
印刷机械中的张力控制
印刷机械中的张力控制摘要：根据机械动力学原理，对报刊高速轮转印刷机、商业轮转印刷机、葯品印刷机、复合机的张力控制进行分析，及相应的张力控制系统，精度高，控制简单合理。
关键词：印刷机械；张力控制；自动控制系统张力控制广泛应用于报纸高速轮转印刷机、商业滚茼印刷机、分切机、复合机、食品药品包装机械。
在不断发展的过程中，套印的准确和连续印刷单位，通过各印刷辊单位、单元套印，只有进入印刷单元保持稳定张力，保证稳定，套印过程校准精度的印刷质量，张力会导致印刷纸张材料拉伸变形；张力过小会导致材料层间变形、纸张偏离导致不均匀、岀现断纸跑规等现象，影响产品印刷质量；张力的不稳定会使运动过程的纸张产生脉动，导致套印错误特别是在双面印刷产生大量的不合格产品。
因此，张力控制已成为生产高质量印刷产品的一个非常关键的环节。
一、印刷控制技术的发展趋势1.印刷机械电子轴技术的发展。
电子轴技术是一个驱动轴数据的概念来取代机械轴，这个轴有几个可能，这里的电子轴都是以单元为一个个辊动轴、电子设备、电子轴是一种电子轴的统一概念，由独立的轴伺服系统来取代印刷机械轴、电子控制驱动每个辊轮转机械凸轮机构，而是采用电子轴在印刷过程中联接，在模块采用伺服电机，电子轴的使用可以为印刷机械制造商的机械发展带来很多的好处。
无轴传动控制技术集成了高速实时代，、智能伺服驱动技术、色彩算法设计、色彩标准检测技术等高科技产品和技术，使印刷机械的性能得到了极大的提高。
2.现在无轴联接被广泛应用于印刷机械行业。
实时通信的要求，印刷机高速轮转与其他机械系统相比，特别是在高速报纸印刷机和商业轮转印刷机、印刷速度可以达到15000份每小时，商业印刷机械达到50000每小时，还有打印系统，如Man Roland的高速造纸机印刷速度可以达到120000/小时，鲁迪，W&H凹印可以达到600米，2007年由W&H最新卫星柔印单位甚至达到1100米的最高的印刷速度。
张力控制器原理
1.什么是张力控制：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。
2.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。
用变频器做恒张力控制的实质是死循环矢量控制，即加编码器反馈。
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。
二．张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求1．传统收卷装置的弊端纺织机械如：浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。
传统的收卷都是采用机械传动，因为机械的同轴传动对于机械的磨损是非常严重的，据了解，用于同轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右。
而且经常要维护，维护的时候也是非常麻烦的,不仅浪费人力而且维护费用很高,给客户带来了很多的不便。
尤其是纺织设备基本上是开机后不允许中途停车的，如发生意外情况需要停车会造成很大的浪费。
在这种情况下，张力控制变频收卷开始逐渐取代传统的机械传动系统。
2．张力控制变频收卷的工艺要求* 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。
* 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。
* 在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。
* 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。
3．张力控制变频收卷的优点* 张力设定在人机上设定，人性化的操作,单位为力的单位:牛顿.* 使用先进的控制算法:卷径的递归运算;空心卷径激活时张力的线性递加;张力锥度计算公式的应用;转矩补偿的动态调整等等.* 卷径的实时计算，精确度非常高，保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。
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浮动辊F牵引辊收卷图2带浮动辊张力反馈收卷F牵引辊图１无张力反馈32.2 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4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。
张力控制_精品文档
张力控制方法一．控制原理下图是PV800H 所用的钢丝线走线原理图，从右侧放线电机4——> 右侧排线电机6——>通过导论到张力调节电机8——>主辊电机1主辊电机2——>通过导论到张力调节电机7——> 左侧收线侧排线电机5——>左侧收线电机1张力控制基本方案， 电机1，电机2，电机3，电机4伺服工作在速度模式。
电机7，电机8工作在扭矩模式。
电机2，电机5，电机6，工作在位置模式 保持电机1，电机2所带的主辊和电机4，电机3收放线电机的线速度一致。
当线速度绝对一致的情况下张力控制电机7电机8保持抱匝不动，则钢线上的张力T 为0。
假设线速度一致：通过张力调节电机施加一个扭矩M 通过力臂L 转换到导轮上的力就是线的张力T 。
（忽略摩擦力、导轮的大小、摆杆的重量和电机自身的惯量），设作用在滚轮3上的力F 。
L=0.3m （测量得） M=0~30nm （电机输出扭矩）则F=M/L=0~100（n ）（力矩：力臂(L)和力（F ）的叉乘(M)。
物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离） 作用在线上的张力T=F/2=0~50（n ）计算所得数据和PV800H 所查询的钢线扭矩可设定的范围0~50n 吻合。
FANUC 系统参数查看电机7电机8也工作在扭矩控制模式下。
可以肯定PV800H 是用这个控制方式。
以上是假设线速度一致，张力控制的精度就取决于伺服电机输出的扭矩精度（需要咨询张力检测4张力检测2张力检测1 张力检测3伺服厂家）。
但实际上线速度不可能控制到完全的一致，由于左右收放线桶通过绕线其外径会随时变化。
也就是说收放电机需要跟随外径的变化而变化。
此时如何控制其线速度的统一。
1．通过张力伺服电机的绝对值编码器反馈张力摆杆的实时位置，调整收放线电机的速度。
右侧放线侧：当摆杆往左摆动时，张力过大，电机4线速度太慢。
当摆杆往右摆动时，张力过小，电机4线速度过快。
左侧收线侧：当摆杆往左摆动时，张力过大，电机3线速度太快。
张力控制器操作说明
第一章 MC系列张力控制器介绍1.1、MC系列张力控制器特点◆ 张力控制器控制普通三相异步电机能输出各类所需机械特性。
可输出理想的卷绕特性。
◆ 张力控制精度高，调节简单。
◆ 高效节能，静止保持力矩输出时电机不发热，能耗较力矩电机节省50%以上,投资回收周期大约3-4个月。
◆ 结构简单可靠，只有电机、控制器两个部件，长寿命，免维护。
◆ 批量使用可降低环境温度4~8℃，提高电网功率因数，减少变压器增容投资。
◆ 用于拉拔钢丝行业，可有效减少钢丝在放丝时的夹丝现象，减少淬火时产生的废丝1.2、控制器的型号说明图1-1 控制器铭牌说明1.3、控制器的系列机型表1-1 控制器系列机型说明第二章控制器的安装及端子配线2.1、控制器的外形尺寸图2-1 控制器外形图表2-1 控制器外形尺寸2.2、控制器的端子功能及配线2.2.1 产品端子配置图2-2 MC-4T7R5及以下功率等级图2-3 MC-4T11K及以上功率等级2.2.2主回路端子功能MC-4T1R5～MC-4T15KR/L1 S/L2 T/L3 ⊕1⊕2/B1B2 ? U/T1 V/T2 W/T3端子符号端子名称及功能说明R/L1、S/L2、T/L3 三相交流输入端子⊕1、⊕2/B1直流电抗器连接端子，出厂时用铜排短接⊕2/B1、B2 制动电阻连接端子⊕1、 ? 直流电源输入端子；外置制动单元的直流输入端子U/T1 、V/T2、 W/T3 三相交流输出端子2.2.3 端子配线图2-4 端子配线图(以MC-4T7R5为例)A、控制回路端子功能分类端子符号功能说明数字输入+24V +24VPLCX1 启动信号输入端子COM +24V地，X1的公共端模拟输入+10V 模拟输入参考电压（上表和配线图中未涉及的端子为厂家预留的端子，请勿接线，否则可能会发生误动作，危害人生及设备生产安全！）第三章操作面板使用说明3.1操作面板按键说明3.2操作实例下例为将设定电机极数为6级电机的实际操作步骤。
轮转印刷中张力控制的应用
轮转印刷中张力控制的应用摘要：张力控制广泛应用于印刷机、分切机、复合机等食品、药物包装机械中，在卷材的套印过程中，卷材连续展开并源源不断地进入印刷装置，通过印刷辊将颜料一层层套印在卷材上，只有使进入印刷单元的卷材保持稳定的张力，才能保证套印过程的稳定和印品的套准精度，因此，张力控制就成为生产高质量印品非常关键的一个环节，基于此，本文主要对印刷机械中的张力控制进行分析探讨。
关键词：印刷机械；张力控制1、前言影响印刷品质量的一个非常重要的因素是转轮印刷机的张力控制。
转轮印刷机控制张力设施的能力大小直接影响着纸带是否可以平稳运行，并能适应不同类型的纸张，此外，在机速增减、纸卷直径变化及自动接纸时能保持稳定，印品套印无大的变化。
所以如何使纸张在印刷过程中保持张力恒定，是我们设计人员的重要课题。
2、张力控制技术张力的形成是由于各传动辊之间存在的速度差所造成的，因此，控制印刷过程中的张力首先要控制其速度。
所谓的张力控制，就是指能够持久地控制料膜在印刷设备上输送时的张力稳定的能力。
这种控制对印刷机器的任何运行速度都必须保持有效，包括印刷设备的加速、减速以及匀速。
即使在紧急停车、换料的情况下，它也有能力保证料模不产生丝毫破损。
在高速壁纸印刷机的张力控制中，对各段张力的控制不仅要求有高精度，而且要求有很高的稳定性和实时响应性，用传统的PID控制，在印刷机进行加（减）速时，前级传动轴要先加（减）速，后级轴跟着加（减）速，速度差Δv就造成了张力Δf的变化，设备运行中速度变化越快，Δv变化越大，Δf也变化越大，将该Δf加到PID环上后会出现张力超调甚至引起震荡，如直接调节PID参数避免张力超调，系统的响应速度将会变慢，因此该方法很难满足大型高速壁纸印刷机的工艺要求，如简单的采用同步控制，虽然可以解决张力突变问题，但这种该方式为张力开环控制，如果出现前级传动轴快而后级传动轴慢时，张力突变会变得越来越大，反之张力突变会越来越小，就会产生传动式速度误差积累。
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商业轮转机的力控制详解
前言：随着商业印刷市场的扩展，商业轮转机在商业印刷中表现出来了越来越重要的作用，但也给商业轮转机印刷质量和精度提出了更高的要求。
轮转印刷过程常由于力的影响使印刷品套印和折页不准，给印刷带来很多不良品，从而影响生产成本和市场的信誉。
下文以桑拿C800为例分析商业轮转印刷力控。
C800商业轮转印刷的显著特点是纸带从开卷到进入折页滚筒都是在绷紧状态下完成的，套准、烘干、冷却、加湿及裁切等前后纸带长度上百米，因此纸带力稳定是保证正常印刷的首要条件现从五个方面分析纸带的力控制。
送纸部分：送纸部分从纸的入口到印刷单元包括了一次力和二次力，一次力采用的是轴制动方式，在纸卷芯部轴端设置刹车片和刹车盘，通过气压方式加载制动力，即气动式力控制系统。
保证纸卷以平稳的速度放纸，并通过浮动机构及力检测电路，消除或减轻由于纸卷不圆、偏心、一头松、一头紧等本身原因造成的力波动，并可在印刷过程中对纸卷不断变小引起的力变化进行自动调整。
如（图一）
图一：1纸筒也是力控制器所在、2和4导纸棍、3浮动机构。
电器控制原理图如（图二）
分析：供纸部的力控制部分由刹车片、制动器、浮动辊等组成，为了使纸带力保持恒定，纸卷制动器必须能够根据纸带力的波动情况自动进行调整以保证纸带匀速、平稳地进入印刷装置。
在机器平稳运行过程中，应保证纸带力稳定在给定值上，在启动和刹车时防止纸带过载和随意松卷。
在印刷过程中，随着纸卷直径不断减小，为保持纸带力的恒定，需要对制动力矩进行相应的调整。
在印刷过程中，纸带的线速度保持不变，而纸卷的角速度却随着纸卷直径的减小不断增大。
在不考虑由角加速度产生的惯性力矩和阻力矩的前提下，为保证纸带稳定运行，应该满足下面的条件：F×R＝T×r F为纸带力，R为纸卷半径，T为纸卷轴芯的制动力，r为纸卷轴芯制动力半径。
可以看出，随着纸卷半径的减小，如果不改变制动力的大小，纸带所受到的力会越来越大，最终会使纸带被拉断。
因此，在保持纸带力稳定的前提下，随着纸卷半径的减小，制动力必须按照一定的规律随之减小。
简而言之，就是刹车片与刹车盘接触后产生一定的摩擦力，从而使纸带具有一定的力，浮动辊在力的作用下产生摆动，通过一个电子检测元件将力的变化转化为电信号，控制刹车盘电压，从而达到控制摩擦力大小的目的，实现纸带力的自动控制。
刹车片与刹车盘的间距应在1～2mm之间。
二次力为无级变速控制：无级变速控制是通过电机的转速来控制力的大小其控制原理图如（图三）
图三中：１铬棍、２电机传动的胶棍（又叫送纸棍）、3和4导纸棍、5浮动机构
电气控制原理图如（图四）
分析：二次力系统的控制原理是依靠纸带的速度与送纸辊的线速度之差，通过摩擦实现的。
一般情况下，送纸辊的线速度小于纸带的速度。
当使用送纸辊时，供纸部力对印刷部入口力具有一定的影响，通过印刷机主控制台合理地设置送纸辊电动机与滚筒电动机的速度比是精确控制印刷部入口纸带力的关键，一般设置在-0.15％左右（根据印刷部的多少数值略有不同，但相差不会太大）。
无轴传动方式彻底改变了以往依靠机械装置控制力的模式，通过数字电动机之间转速变化形成的相对速差实现对力的控制，即在送纸辊、印刷部滚筒、折报机RTF （折报机三角板前的拉纸辊）的线速度之间形成微小的速差实现对力的控制。
送纸辊电动机转速降低将增大印刷部的入口力，反之则减小。
浮动机构和第一次力的一样起到了反馈作用恒定了印刷过程中的力。
影响送纸辊电动机控制力的因素除了速比的大小外，另一个原因是送纸辊与合压辊的压力，压力的大小用合压时的压痕体现，一般为5～6mm。
压痕过小，则两辊的接触压力较小，送纸辊与纸的摩擦也较小，在相同的送纸辊电动机速比下力减小；压痕过大，则会使橡胶合压辊与送纸辊在对压运转过程中因接触压力较大产生过多的热量，加速橡胶辊的
老化，减少其寿命。
送纸辊对保证印刷质量是至关重要的，它能有效地防止印刷过程中跑规矩的问题。
印刷单元力控制：印刷单元力控制是指纸带进入印刷滚筒到第四组离开印刷滚筒的力控制，印刷单元之间的力在印刷过程中是不可调节的，橡皮布的硬度、弹性变形、塑性变形，橡皮布是否属于同一品牌，其新旧程度以及包衬厚度、各组的印刷压力、橡皮布的松紧程度等都会影响印刷单元力的变化，烘箱力：烘箱力是指纸带从印刷单元出到冷却塔出口为烘箱力，他是通过改变冷却水滚筒的转速来控制烘箱的力，烘箱力的大小对正常印刷起着重要作用，也是上述蹭脏问题的主要原因。
如果烘箱的纸带力控制得不好，就会引起断纸(力过大)和蹭脏(力过小)。
要根据纸的定量、脆性、韧性等对冷却滚筒转速进行适当调节，同时也要对第三个冷却滚筒（共四个）与花纹橡胶辊之间的压力进行相应调节
RTF力：RTF力这里是指纸带从冷却滚筒出到三角板的入口，他和二次力有相似之处也是通过调节电机转速来调节磨砂棍的转速来调节的。
如图：（1）1、为带电机磨砂棍，2、为压纸轮。
他的力的好坏与电机转速和磨砂棍的压轮压力有关，RTF电动机的转速（线速度）一般要比印刷部滚筒的转速快0.8%左右，变化围在0～2.0%。
此数值的设定要视具体情况而定，如果设定的不合适，则不但影响印刷部出口至三角板的力，而且影响纸带进入折报机后的力。
数值偏大，会使印刷部出口至三角板的纸带力变大，而三角板至折报机之间的纸带力变小；数值偏小，会使印刷部出口至三角板的纸带力变小，而使三角板至折报机之间的纸带力变大。
夹纸辊对力的影响：夹纸辊主要控制RTF以后的纸带力，夹纸辊有两对第一对夹纸辊的作用是使纸带贴附在三角板上，并拉动纸带使之被顺利裁开（裁刀为被动型）；第二对夹纸辊的作用是使纸带保持一定的力。
如果设备运转时纸带有
抖动现象，则说明两对夹纸辊之间的力不合适。
两对夹纸辊的松紧原则是第二对比第一对略紧，因为夹纸辊的松紧发生变化时，其表面线速度与纸带的相对速度也相应的发生变化。
两对夹纸辊的作用虽然有所区别，但是必须配合使用才能在设备高速运转时保持稳定的纸带力，防止纸带跑偏。
夹纸辊太松则纸带会因为力比较小而左右移动，太紧则将纸边压伤且易造成纸边撕裂，还会将夹纸辊上齿牙损坏，或引起报纸裁口大小发生变化。
总结：纸带力的大小直接关系到卷筒纸胶印机能否正常工作，如果其大小不合适，就会造成一系列工艺故障，如纸带飘移。
起皱褶、破口或撕裂、套印不准、天头折标不准等，因此造成纸浪费，影响机器运转效率，增加劳动强度，而最终影响印品质量。
只有正确处理好供纸部、送纸辊、印刷单元、冷却滚、RTF、夹纸辊之间的关系才能更好解决印刷纸带力问题。
参考文献：《现代印刷机与质量控制技术》钱军浩编著中国轻工业《印刷设备电路和控制》泉长峰主编印刷工业
C800操作说明书及电器图纸。