MD330收放卷张力控制
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。
复合机张力控制系统方案
复合机张力控制系统方案-汇川复合机专用变频器
系统方案：
复合机是指通过某种工艺方法，将两种或两种以上的材料层合在一起，形成新的一体材料的设备。
经过复合后的材料一方面保持原有材料的优点，另一方面还能弥补彼此的缺点。
其传动系统主要由上胶电机、复合电机、收卷电机和放卷电机组成，分别用MD300、MD320和MD330控制。
其中MD330工作在开环转矩模式下，通过线速度进行卷径计算，保持恒张力控制。
如图所示：
双工位复合机控制系统图
方案说明：
■此方案中收卷及放卷均用汇川张力专用变频器来控制，工作在开环转矩模式，可以实现恒张力控制；
■复合电机驱动用汇川MD300变频器来控制，主机速度用电位器或加减速按钮控制。
推荐使用加减速按钮来控制速度，可以使加减速过程更稳定。
并实现在复合机上多点、异地控制，更方便用户操作；
■上胶电机驱动用汇川MD320变频器来控制，MD300的输出端子AO1作为上胶变频器的主速度给定。
摆杆电位器模拟量输入通过AI2通道作为PID的反馈量。
MD320的频率源为主频率AI1和辅助频率源（PID）叠加的方式。
通过调整过程PID的参数，可以获得非常稳定的效果。
MD320另外增设了点动信号，可以单独控制胶辊的运行；
方案优势：
■系统结构简单，只需两台变频器就可实现速度同步控制；
■调试方便，有宽范围的参数设置，对浮辊的平衡位置控制可通过变频器参数来控制；
■速度控制是通过内置PID来实现，处理速度快，浮辊稳定性好，特别是加减速过程中浮辊稳定，有效遏制材料跑偏现象。
万纬工控提供复合机张力控制系统方案-汇川复合机专用变频器伺服驱动器，并免费提供技术支持。
MD收放卷张力控制
张力控制基础--什么是张力控制系统？
什么是张力控制系统？
张力控制系统就是为实现张力控制而 必须的系统构成。 典型的张力控制系统包括： 1、张力控制器（含专用变频器） 2、张力检测器 3、磁粉制动器或离合器。 功能： 能够持久地控制料带输送时的张力。 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 也有能力保证料带不产生丝毫破损。
传动比
机械传动比=电机转速/卷轴转速 在张力控制时必须正确设定机械传动比。
皮带、齿轮(多极相乘）
最大线速度
牵引棍变频器最大频率时所能达到的线速度
来源 1、线速度和频率正比（模拟输出或脉冲输出） 2、检测时脉冲频率与线速度成正比（编码器或接
近开关） 直接影响卷径条件（线速度与传动比）； 要正确设置最大线速度（FH-28，FH-29); 观察FH-30---线速度实际值;
线速度检测＋变频器
线速度反馈 线速度输入 一般用于收卷，但必须方便安装速度反馈装置
磁粉制动/离合器＋张力传感器＋张力控制器
目前使用较为普遍，但仅限于开卷收卷场合
变频器 ＋张力传感器（调节辊）
线速度输入 张力输入
张力反馈
使用范围不受限，但必须方便安装传感器（调节辊）
变频器开环张力控制 速度反馈
式选择； Ø 可灵活改变收/放卷模式； Ø 丰富的卷径计算功能模块； Ø 灵活的转矩补偿、惯量补偿、张力锥度输出等功能模块
；
什么是张力控制？
在金属加工、纺织、造纸、橡胶、化工及电线电缆等工业中，当处理一些如纸张、薄片 、丝、布等长尺寸材料或产品时，都会用上卷壳及滚筒组成的加工生产线，这有一个 需要解决的问题：如何在卷筒直径从开始阶段至最后阶段逐渐变化的整个过程中，张 力和线速度的变化保持在所允许的范围内。以塑料薄膜为例，在放卷、收卷以及供料 过程中，薄膜上要保持一定的张力（或者称之为拉伸力），过大的张力会导致料膜变 形甚至断裂，而过小的张力又会使薄膜松弛，导致褶皱，这就要求在薄膜的处理过程 中要保持恒定的张力。 张力控制的作用就是：保持恒定的张力，抑制外来干扰引起的张力抖动。 有两种途径可解决此问题：
MD330参数设置(精)
第一章概述二、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。
A、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）。
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。
摩擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。
`第三章功能参数表第四章参数说明控制模式选择部分用此参数进行张力控制模式选择：0、不选择张控制模式。
张力控制无效，变频器与通用变频器相同。
1、开环转矩控制模式：无需张力检测和反馈，变频器通过控制输出转矩，控制材料上的张力。
变频器控制输出转矩，需要在有速度传感器矢量控制下才能获得比较好的控制效果。
MD330收放卷张力控制
Never Stop Improving
变频器开环张力控制
速度反馈
线速度输入
仅限于开卷/收卷
Never Stop Improving
汇报大纲
一 MD330产品概况和张力控制基础
二
MD330开环转矩模式应用
三
MD330闭环速度模式应用
四 五
Innovation+ Advance
预驱动和张力锥度应用
Innovation+ Advance
卷径比
=最大卷径/最小卷径
小于10容易控制，极限不得大于15； 力矩时影响最大力矩和最小力矩的比； 过大降低小张力控制精度； 速度控制增加PID控制难度；
Innovation+ Advance
最小/最大输出力矩
调整最小张力与卷轴材料直径最小时出现；
折算到电机力矩不小于10%*TN
Innovation+ Advance
MD330使用中总结
• 选择、确定好哪种张力控制方案：同时选择电 机控制模式；
• 选择线速度输入模式：变频器输出频率是否与 线速度成正比，如不能需要选择使用脉冲测试 法计算作为线速度输入源信号； • 选择卷径计算方法：线速度计算、厚度累积计 算、模拟信号等传感器实际测量值；
变频器直接速度控制
1、收卷用靠背轮，卷曲部 分没有动力，依靠一个过渡 辊传送动力，带状物体从过 渡辊上通过，在卷曲辊上缠 绕，采用气压或者液压方式 补偿卷径的变化。依靠机械 来完成恒速卷绕. 2、线速度同步 如低速纸机各工艺段， 依靠各级速度的微小速差保 持张力在一定范围内，否则 断纸。
Never Stop Improving
皮带、齿轮(多极相乘） Innovation+ Advance
第二章张力控制原理介绍
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。
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。
MD330收放卷参数设定步骤
MD330收、放卷张力变频参数设定一、变频调试和参数设定汇川MD330变频器为用于收放卷张力控制的专用变频器，是从MD320基础上添加的功能，所以当不选用张力控制是用法和MD320一样。
首先参考下表接线：接线图：收放卷方式，张力输入为AI1，线速度输入为AI2MD330变频调试步骤如下：1、参数恢复出厂值：才能上电，参数设定前先对变频器参数初始化（FP-01=1）同时按ENT键确认，即变频器参数恢复出厂设定值。
2、调好开环矢量：（注意调谐时加速和减速时间不可设置太小，保持出厂的默认数据即可。
）3、调好闭环矢量F2-11=编码器脉冲数（电机运行一圈编码器反馈的脉冲数）F0-02=1开环矢量成功后将编码器的脉冲数（，将F0-01参数改为“有速度传感器矢量控制”模式，按键和启停变频器分别让其运行5HZ、50HZ观察及电流，2中相差不大，如果电流比较大或者变频器停不下来，一般是编码器反馈回路有问题，停不下来需按急停断电才能停下来。
可能由以下原因造成：a检查F2-11是否设定正确，b编码器A、B相接线是否正确，是否接反了，必要时调换A、B相c检查编码器是否有松动、如有需紧固螺丝d外部线路有无松动情况以上步骤没问题才进行以下参数设定：4、其他参数设定：开环运行成功后，就可进行张力控制模式，目前常用的模式为：开环转矩控制模式，下面以开环转矩控制模式为例进行参数设定：5、摩擦补偿系数FH-36设定：逐渐加大FH-36摩擦补偿系数，按和启停变频器，直到在无张力的情况下马达能够运行起来，值。
6、完善设定参数：1）将FH-05设定20N张力，变频是否能快速启动起来并保持该张力。
如果是则2设定和控制了，可以拉材料做张力控制运行了。
7、惯量补偿FH-33：收卷起动时偏软或跟不上以及停机时张力过大的情况都由于惯量造成的。
需增加惯量补偿系数，适当增加FH-33的数值，改善收放卷启停由于惯性造成的张力偏大或偏小的问题。
二、参数设定补充说明：1）张力控制时，请清楚以下几个问题：A、张力来源，例如模拟量给定，或者通讯给定，正确设好张力来源参数B、卷径计算方式一般通过线速度计算设定好最大与最小卷径及初始卷径线速度输入部分选择好线速度输入来源并正确设定最大线速度（最大线速度对应输入的最大值，如选择模拟量做速度来源，最大线速度即为10V输入，为使用方便我们一般使用线速度计算方式）2）设定IO输入输出，你可能需要设定DI1启动、DI2卷径复位、DI3初始卷径选择，DI4故障复位以及故障报警输出，你还可以根据你的要求设定其他功能IO输入输出3）补偿设定，补偿包括摩擦补偿和机械惯量补偿摩擦补偿设定方法，先将张力设定为0，逐渐加大摩擦补偿系数，使得电机处于即将旋转的状态（一般是电机不转，但只要你稍微加一点力就能转起来），这时的摩擦补偿系数就是适当值，一般就不要再去改他，但根据你的需要也可做一点点变动。
汇川MD330变频器说明介绍模板(新)之欧阳体创编
张力控制专用变频器MD330用户手册（ver：060.13）第一章概述本手册需与《MD320用户手册》配合使用。
本手册仅介绍与卷曲张力控制有关的部分，其他的基本功能请参考《MD320用户手册》。
当张力控制模式选为无效时，变频器的功能与MD320完全相同。
MD330用于卷曲控制，可以自动计算卷径，在卷径变化时仍能够获得恒张力效果。
在没有卷径变化的场合实现恒转矩控制，建议使用MD320变频器。
选用张力控制模式后，变频器的输出频率和转矩由张力控制功能自动产生，F0组中频率源的选择将不起作用。
第二章张力控制原理介绍一、典型收卷张力控制示意图二、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。
A、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）。
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。
汇川变频器张力控制功能参数说明
卷曲张力控制专用变频器MD330用户手册第一章概述本手册需与《MD320用户手册》配合使用。
本手册仅介绍与卷曲张力控制有关的部分，其他的基本功能请参考《MD320用户手册》。
当张力控制模式选为无效时，变频器的功能与MD320完全相同。
MD330用于卷曲控制，可以自动计算卷径，在卷径变化时仍能够获得恒张力效果。
在没有卷径变化的场合实现恒转矩控制，建议使用MD320变频器。
选用张力控制模式后，变频器的输出频率和转矩由张力控制功能自动产生，F0组中频率源的选择将不起作用。
第二章张力控制原理介绍一、典型收卷张力控制示意图二、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。
A、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）。
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。
MD330恒线速度控制模式收卷典型应用
MD330恒线恒线速度控制模式速度控制模式速度控制模式收收卷典型应用一. 闭环速度闭环速度控制控制控制模式简介模式简介MD330参数设置及调试需要《MD330张力控制专用变频器用户手册》与《MD320用户手册》结合使用。
前者仅介绍与卷曲张力控制有关的部分，其他的基本功能请参考后者来设置。
当张力控制模式选为无效（FH-00＝0）时，变频器的功能与MD320完全相同。
MD330用于卷曲控制，可以自动计算卷径，在卷径变化时仍能够获得恒张力效果。
在没有卷径变化的场合实现恒转矩控制，建议使用MD320或MD380变频器。
选用张力控制模式后，变频器的输出频率和转矩由张力控制功能自动产生，F0组中频率源的选择将不起作用。
恒线速度恒线速度控制模式控制模式控制模式收收卷典型应用示意图卷典型应用示意图：：该控制模式的原理是通过设定的线速度和当前卷径来控制变频器的输出频率，即ω=V/R ，实时计算卷径R ，根据R 的变化来调节角速度ω（输出频率f = ω /2π），从而使得线速度V 恒定。
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。
卷径计算有两种方法，一种是通过线速度计算，另一种是通过厚度累计计算。
其中，通过线速度计算时，须注意区分设定线速度与实际线速度，卷径计算需要的是实际的线速度，而非设定的线速度。
同时，线速度设定源（FH-58）与实际线速度检测反馈源（FH-27）不能雷同。
这种模式下，张力设定部分无效。
与恒线恒线速度模式有关的功能模块速度模式有关的功能模块速度模式有关的功能模块：：1、卷径计算部分：计算实际卷径。
变频器获取实际线速度信号计算当前卷径，以调整输出频率，达到线速度恒定。
或者通过百度累计计算的方法来计算实际卷径。
2、线速度输入部分：仅当通过线速度计算卷径时需要。
3、厚度累计计算卷径部分：仅当卷径计算方法选择通过厚度累计计算时需要。
恒线恒线速度控制模式机械传动比设计需注意的问题速度控制模式机械传动比设计需注意的问题速度控制模式机械传动比设计需注意的问题：：速度控制模式下机械传动比对变频器输出频率的影响：设机械传动比＝电机转速/卷轴转速＝K ：1 ，卷径为R （单位：m ），系统线速度为V （单位：m/min ）.那么换算到电机轴的转速为：RKVn π2=；变频器输出频率为：)1(120)1(60s R pKVs pn f −=−=π（式中p 为电机极对数，s 为转差率）由此可见，当系统工作在一定线速度时,由于收卷直径的不断增大，输出频率肯定是随着卷径的增大而减小的，甚至有可能减到0的时候，至于能否、何时减到0，则由上式决定。
新版 汇川MD 变频器说明书
张力控制专用变频器新版MD330用户手册（ver：060.14）第一章概述本手册需与《MD320用户手册》配合使用。
本手册仅介绍与卷曲张力控制有关的部分，其他的基本功能请参考《MD320用户手册》。
当张力控制模式选为无效时，变频器的功能与MD320完全相同。
MD330用于卷曲控制，可以自动计算卷径，在卷径变化时仍能够获得恒张力效果。
在没有卷径变化的场合实现恒转矩控制，建议使用MD320变频器。
选用张力控制模式后，变频器的输出频率和转矩由张力控制功能自动产生，F0组中频率源的选择将不起作用。
第二章张力控制原理介绍一、典型收卷张力控制示意图二、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。
A、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）。
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。
汇川变频器张力控制功能参数说明
卷曲张力控制专用变频器MD330用户手册第一章概述本手册需与《MD320用户手册》配合使用。
本手册仅介绍与卷曲张力控制有关的部分，其他的基本功能请参考《MD320用户手册》。
当张力控制模式选为无效时，变频器的功能与MD320完全相同。
MD330用于卷曲控制，可以自动计算卷径，在卷径变化时仍能够获得恒张力效果。
在没有卷径变化的场合实现恒转矩控制，建议使用MD320变频器。
选用张力控制模式后，变频器的输出频率和转矩由张力控制功能自动产生，F0组中频率源的选择将不起作用。
第二章张力控制原理介绍一、典型收卷张力控制示意图二、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。
A、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）。
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。
MD330闭环速度控制模式收卷典型应用
MD330闭环速度控制模式收卷典型应用一. 闭环速度闭环速度控制控制控制模式简介模式简介MD330参数设置及调试需要《MD330张力控制专用变频器用户手册》与《MD320用户手册》结合使用。
前者仅介绍与卷曲张力控制有关的部分，其他的基本功能请参考后者来设置。
当张力控制模式选为无效（FH-00＝0）时，变频器的功能与MD320完全相同。
MD330用于卷曲控制，可以自动计算卷径，在卷径变化时仍能够获得恒张力效果。
在没有卷径变化的场合实现恒转矩控制，建议使用MD320或MD380变频器。
选用张力控制模式后，变频器的输出频率和转矩由张力控制功能自动产生，F0组中频率源的选择将不起作用。
闭环速度控制模式收卷典型应用示意图闭环速度控制模式收卷典型应用示意图：：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。
该控制模式的原理是通过材料线速度与实际卷径计算一个匹配频率设定值f1，再通过张力（位置）反馈信号进行PID 运算产生一个频率调整值f2，最终频率输出为f=f1+f2。
f1可以基本使收（放）卷辊的线速度与材料线速度基本匹配，然后f2部分只需稍微调整即可满足控制需求，很好地解决了闭环控制中响应快速性和控制稳定性地矛盾。
这种模式下，张力设定部分无效，在FA-00 PID 给定源中设定系统控制的目标值，控制的结果是使张力（位置）的反馈信号稳定在PID 的给定值上。
特别注意，在用位置信号（如张力摆杆、浮动辊）做反馈时，改变设定值（PID 给定）不一定能够改变实际张力的大小，改变张力的大小需要更改机械上的配置如张力摆杆或浮动辊的配重。
与闭环速度模式有关的功能模块与闭环速度模式有关的功能模块：：1、PID 部分：主要在FA 组设定，FH 组中第二组PID 参数可以起到辅助作用。
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。
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。
汇川MD330变频器说明介绍模板(新)之欧阳法创编
张力控制专用变频器MD330用户手册（ver：060.13）第一章概述本手册需与《MD320用户手册》配合使用。
本手册仅介绍与卷曲张力控制有关的部分，其他的基本功能请参考《MD320用户手册》。
当张力控制模式选为无效时，变频器的功能与MD320完全相同。
MD330用于卷曲控制，可以自动计算卷径，在卷径变化时仍能够获得恒张力效果。
在没有卷径变化的场合实现恒转矩控制，建议使用MD320变频器。
选用张力控制模式后，变频器的输出频率和转矩由张力控制功能自动产生，F0组中频率源的选择将不起作用。
第二章张力控制原理介绍一、典型收卷张力控制示意图二、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。
A、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）。
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。
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。
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Never Stop Improving
杨晓斌
主要内容
一 MD330产品概况和张力控制基础
二
MD330开环转矩模式应用
三
MD330闭环速度模式应用
四 五
Innovation+ Advance
预驱动和张力锥度应用
开环和闭环应用方案
MD330产品概况
Ø 是一款张力控制专用变频器； Ø 是在汇川MD320基础之上开发出来的； Ø 保留了MD320绝大多数功能，同时具备多种张 力控制模式选择； Ø 可灵活改变收/放卷模式； Ø 丰富的卷径计算功能模块；
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张力控制系统常用方案 目前应用的张力控制方案有五种： 变频器直接速度控制（表面收放卷） 线速度检测＋变频器 磁粉制动/离合器＋张力传感器＋张力控制 器 变频器＋张力传感器（调节辊） 变频器开环张力控制
Never Stop Improving
（或者称之为拉伸力），过大的张力会导致料膜变形甚至断裂，而过小的张力又会使薄膜松弛
，导致褶皱，这就要求在薄膜的处理过程中要保持恒定的张力。 张力控制的作用就是：保持恒定的张力，抑制外来干扰引起的张力抖动。 有两种途径可解决此问题： • • 1、通过控制电机转速实现。 2、通过控制电机输出转矩实现。
Innovation+ Advance
张力控制基础--什么是张力控制系统？
什么是张力控制系统？
张力控制系统就是为实现张力控制而必 须的系统构成。 典型的张力控制系统包括： 1、张力控制器（含专用变频器） 2、张力检测器 3、磁粉制动器或离合器。 功能： 能够持久地控制料带输送时的张力。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 保证料带不产生丝毫破损。
主要特点是：需获得实时卷径值，电机速度需要自动跟随
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张力控制基础-中间传动侧
中间段 主要是保证生成工艺中间过程产品的质量，控制方式有：
1、简单速度控制，只能用于低速、材料不易变形的场合
2、闭环张力速度控制，一般用于高速、材料易变形的场合 主要特点是：不存在卷径变化问题
Innovation+ Advance
卷径比
=最大卷径/最小卷径
小于10容易控制，极限不得大于15； 力矩时影响最大力矩和最小力矩的比； 过大降低小张力控制精度； 速度控制增加PID控制难度；
Innovation+ Advance
最小/最大输出力矩
调整最小张力与卷轴材料直径最小时出现；
折算到电机力矩不小于10%*TN
Innovation+ Advance
张力控制基础-收放卷侧
目前应用的张力控制按工艺位置可分为两类： 始/末端 即开卷/收卷，完成材料的释放和收取。目前的控制方式有： 1、速度控制，即通过直接线速度检测保持线速度恒定。 2、转矩控制，直接控制电机输出力矩，使其自动跟随卷径变化，从而保持 张力恒定， 有两种方式：闭环张力转矩和开环张力转矩控制。
调整最大张力与卷轴材料直径最大时出现； 折算到电机力矩不大于110%*TN
Innovation+ Advance
最大/最小输出频率
最小卷径最高线速度时出现 不大于100HZ，极限150HZ； 高频矢量效果变差，甚至不稳定；
最大卷径最小线速度时出现 不小于2HZ，闭环可以到1HZ； 开环矢量1HZ以下带载能力很差
开环和闭环应用方案
常用术语说明
1. 传动比； 2. 最高线速度； 3. 卷径比； 4. 最小输出力矩； 5. 最大输出力矩； 6. 最大频率； 7. 最小频率； 8. 初始卷径； 9. 最大卷径； 10.张力锥度； 11.预驱动； 12.卷径计算
Innovation+ Advance
传动比
机械传动比=电机转速/卷轴转速 在张力控制时必须正确设定机械传动比。
变频器直接速度控制
1、收卷用靠背轮，卷曲部 分没有动力，依靠一个过渡 辊传送动力，带状物体从过 渡辊上通过，在卷曲辊上缠 绕，采用气压或者液压方式 补偿卷径的变化。依靠机械 来完成恒速卷绕. 2、线速度同步 如低速纸机各工艺段， 依靠各级速度的微小速差保 持张力在一定范围内，否则 断纸。
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线速度检测＋变频器
线速度反馈
线速度输入
一般用于收卷，但必须方便安装速度反馈装臵
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磁粉制动/离合器＋张力传感器＋张力控制器
目前使用较为普遍，但仅限于开卷收卷场合
Never Stop Improving
变频器 ＋张力传感器（调节辊）
张力反馈
线速度输入
张力输入
使用范围不受限，但必须方便安装传感器（调节辊）
Innovatiபைடு நூலகம்n+ Advance
初始卷径和最大卷径
收卷：没有材料时的直径；（常数） 放卷：最大卷径，开时放料，（是个变值） 新上材料时需要复位初始卷径
皮带、齿轮(多极相乘） Innovation+ Advance
最大线速度
牵引棍变频器最大频率时所能达到的线速度 来源 1、线速度和频率正比（模拟输出或脉冲输出） 2、检测时脉冲频率与线速度成正比（编码器或接 近开关） 直接影响卷径条件（线速度与传动比）； 要正确设臵最大线速度（FH-28，FH-29); 观察FH-30---线速度实际值;
Ø 灵活的转矩补偿、惯量补偿、张力锥度输出等 功能模块；
Innovation+ Advance
什么是张力控制？
在金属加工、纺织、造纸、橡胶、化工及电线电缆等工业中，当处理一些如纸张、薄片、丝、布 等长尺寸材料或产品时，都会用上卷壳及滚筒组成的加工生产线，这有一个需要解决的问题： 如何在卷筒直径从开始阶段至最后阶段逐渐变化的整个过程中，张力和线速度的变化保持在 所允许的范围内。以塑料薄膜为例，在放卷、收卷以及供料过程中，薄膜上要保持一定的张力
Never Stop Improving
变频器开环张力控制
速度反馈
线速度输入
仅限于开卷/收卷
Never Stop Improving
汇报大纲
一 MD330产品概况和张力控制基础
二
MD330开环转矩模式应用
三
MD330闭环速度模式应用
四 五
Innovation+ Advance
预驱动和张力锥度应用