变频调速恒张力控制设计资料.doc
收卷变频器恒张力控制调试方法
收卷变频器恒张力控制调试方法收卷变频器恒张力控制调试方法根据上述方法完成变频器闭环矢量的调试工作后，再进行张力调试，张力控制参数设置如表4所示。
表4张力控制参数设置序号参数类型数值说明1FH-001开环转矩控制模式2FH-010收卷控制3FH-03计算值机械传动比4FH-042AI2为张力给定电位器信号5FH-06计算值最大张力6FH-0710%零速张力提升，根据实际情况设置。
7FH-0920%张力锥度FH-100通过线速度计算卷径8FH-11实际值最大卷径9FH-12实际值卷轴直径10FH-130初始卷径源由FH-12～FH-15设定11FH-271线速度输入信号选择AI1，由前一级变频器的AO输出;12FH-28计算值最大线速度13FH-331000机械惯量补偿系数14FH-347800材料密度15FH-351000材料宽度16FH-368%机械摩擦系数补偿6调试说明（1）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，输出频率是跟随牵引电动机的速度而自动变化。
（2）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依据。
（3）MD系列变频器在闭环矢量控制（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）。
（4）在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。
（5）电机的输出转矩在加减速时，有一部分要用来克服收卷辊的转动惯量，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。
（6）牵引1电机和牵引3电机长期工作在发电状态，牵引1变频器和牵引3变频器必须加装制动单元和制动电阻来消耗由电机回馈回来的能量，否则变频器直流母线上的电压会超过变频器限定的电压范围而报警停机。
变频器张力控制
作者：中达电通股份有限公司上海浦东分公司李强摘要：本文主要介绍了张力控制变频收卷的控制原理，此技术能够使得在纺织行业中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。
关键词：变频收卷张力控制闭环矢量卷径计算1 前言用变频器做恒张力控制的实质是闭环矢量控制，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。
2 张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求2.1 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，系统框图如图1所示。
图1 系统构成及系统框图2.2 张力控制变频收卷的工艺要求（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;（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。
2.3 张力控制变频收卷的优点（1）张力设定在人机上设定，人性化的操作;（2）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;（3）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。
层绕机排线及恒张力控制的设计
容易乱线； 张力过大， 焊丝下压造成底层焊丝滑移 ， 每一圈焊丝之间的间隙不均匀， 造成排线不均 ， 尤其 是焊丝张力 的突然变化更 容易使焊丝 紧密程度不
均， 使得 层绕 不能 正 常进行 。 被 动 放线 方 式 的 层绕 机 市 场 占有率 较 高 ， 线 放 过程 中由于 收放 线卷 径 的变化 以及 层绕 过程 中速度 的突变都 会 引起 张 力 的 变化 ， 稳 定 的 张力 变 化 会 不 使成 品线 卷 松 紧不均 ， 易乱 线 ， 至不 能正 常层绕 。 甚
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第 ３ 卷 ３
Ｖｏ ． ３ １３
第２ 期
Ｎｏ ２ ．
金
Ｓｅｌ ｔｅ
属
Ｗｉ ｒ ｅ
制
品
２０ 年 ４ 月 ０７
Ａｐ ｌ ｉ ｒ ２ ０ ０７
Ｐ ｏ ｕ ｔ ｒ ｄ ｃｓ
层 绕 机 排 线及 恒 张 力控 制 的 设 计
李五 田 韩 大鹏
张 丽 华
１８０ ） ５ １０
（ 郑州机械研究所
４ ０ ５ ） （ 西 电焊 条 厂 ５０ ２ 鸡
摘
要 采 用变频器驱动排线 电机 ， 实现层绕机的 电控排线 ， 既可满足不同线径 的层绕要求 ， 可克服机 械排线方 也 焊丝层绕机 ； 排线 ； 恒张力 ； 变频 控制
２ 层绕 机 的变频 排 线
是实现高速层绕 的基本条件。 常见 的排线 方 式 有 机 械 凸轮 排 线 、 进 电 机排 步
线、 步进 电机 凸轮 排 线 、 服 电 机排 线 等 多 种 ， 种 伺 各 方式都 各 有特 点 。机械 凸轮排 线是 采 用机 械变 速方 式满 足不 同规格 线 径 的排 线 要求 ， 轮按规 律 运行 ， 凸 实现排 线 ， 这就 要 求绕 线 盘 是 固定 的宽 度 和 较 小 变
变频器在卷染机恒张力恒定线速度控制系统的应用
本文着重进行了实现卷染机恒张力、恒线速控制系统的设计。
通过可靠的数学分析，为系统的可靠运行提供依据，实现卷染机恒速、恒张力的控制，提高运行速度、减小头尾色差、实现低张力控制、减少机头布浪费。
以两个高性能矢量变频器为传动单元，三菱FX PLC为逻辑控制器，嵌入式工控机和组态软件为数据监视记录器，组成双变频常温常压卷染机系统，实时完成卷径自动计算的变转矩、速度控制模式。
无张力和运行速度传感器检测，无需布厚设置，系统通过自学习能轻松获得所有参数，系统自动记录上布圈数，来回无累计误差。
1 引言随着染整厂多批量、小品种日益增多，卷染机以其占地小、控制方便、更换品种方便、染液浪费少、可进行水洗工艺加工和染色等优点，越来越受到欢迎。
随着客户要求的不断提高，早先的卷染机性能已经不能达到生产要求，必须改进卷染机控制系统。
控制织物在染色过程中经过染液的时间和带走染液的量恒定，使布匹手感好，经向和纬向无色差，防止织物伸长，改善吸色效果。
本文结合可编程逻辑控制器、嵌入式工控机、变频器的高性能电流矢量控制，研究具有恒张力、恒线速、高效率、低成本、操作简单、维护方便的常温常压卷染机控制系统。
卷染机控制系统通常分为：（1）直流控制 (直流调速,直流制动)，特点是通过调节放卷电机的制动量来调节张力输出。
缺点是直流机械传动同步性能不理想，无法实现恒线速、恒张力，对大卷装情况尤其突出。
同时直流电动机的开启式结构，不能很好地适合印染厂潮湿（冬季滴水）、充满腐蚀性气体的恶劣环境。
（2）液压控制（液压站,流量比例阀)，特点是通过调节放卷电机的流量比例阀来调节张力输出。
存在问题一是国产液压件密封性能、可靠性差。
二是进口的虽然质量可靠，但价格高、备件困难。
（3）变频控制,分为单变频控制和双变频控制，单变频控制通过调节放卷电机的直流制动电压来调节张力输出；双变频控制通过调节放卷电机的输出力矩来调节张力输出。
特点是交流电机具有密封性能好、过载能力强的特点，同时变频器技术基本成熟，价格下降，多单元交流传动在染整联合机组已经得到普遍应用。
蓝海华腾张力控制专用变频器V6-T说明书081007
前言V6-T(-T5)系列变频器是V&T推出的张力控制专用高性能矢量控制型变频器。
产品采用了与目前国际最领先技术完全同步的无速度传感器/有速度传感器矢量控制技术和转矩控制技术，不仅具有与国际高端变频器同样优异的控制性能，同时还结合中国的张力控制行业应用特点，进一步强化了产品的可靠性和环境的适应性以及客户化和行业化的设计，能够更好地满足张力控制应用的需求。
请配合V6-H通用变频器用户手册一起使用。
蓝海华腾版权所有禁止一切未经授权的复制和抄袭1/28V6-T张力控制专用变频器介绍V6-T张力控制专用变频器原理目前越来越多的行业应用要求变频器实现恒张力控制，比如：分切机、印刷机、涂布机、复合机、包装机械等配套应用场合。
V6-T张力控制变频器提供两种恒张力控制的控制模式，。
转矩控制模式：通过对变频器转矩输出控制和自动的卷径计算来保持恒定的设定张力。
在这种工作模式下，变频器不需要外加张力控制器，不需要反馈当前位置或张力的外部信号，甚至不需要安装速度反馈编码器就可以实现恒定张力控制；但在要求极高的张力控制应用中，建议安装速度反馈编码器。
速度控制模式：通过外部的线速度给定以及反映当前位置或者张力的反馈信号，实现快速准确的速度PID调节，使位置信号或者张力反馈信号始终处于设定的平衡位置来实现恒定张力控制。
在这种工作模式下，变频器不需要外加张力控制器，不需要安装速度反馈编码器，但需要反馈当前位置或张力的外部信号，就可以实现恒定张力控制。
V6-T变频器基于高性能矢量控制技术和转矩控制技术，收放卷控制时：转矩控制精度高，可准确提供用户需要的张力并且对张力给定响应快，保证加工的材料粗细或厚度均匀；转矩输出能力强，在全速度范围内可持续提供额定或者定甚至最高至2.0倍额定的转矩，对收放卷盘径适应能力就强；启动平滑，无论低速还是高速运行下张力控制稳定，收放材料不会被拉细或者拉断；采用先进的转矩识别算法，可以自动补偿转动惯量、静止和滑动时的摩擦力，从而从根本上保证了线材加工时提供前后一致的张力控制特性；采用智能卷径识别，识别精度高，抗绕动能力强。
本科 毕业设计 PLC张力控制系统的设计1
目录1 绪论 (2)2 张力控制系统的初步认识 (3)2.1 张力控制系统 (3)2.1.1 张力控制 (3)2.1.2 张力控制系统 (3)2.2 PLC的使用 (4)2.2.1 PLC介绍 (4)2.2.2 S7-200可编程控制器（Micro PLC） (10)2.3 伺服电机 (11)2.3.1 松下伺服的特点 (11)2.4 变频器 (12)2.4.1 变频器的组成 (12)2.4.2 频器的工作原理 (12)2.4.3 变频器的用途 (12)2.4.4 变频器的安装设计基本要求 (13)2.5 传感器 (14)3 项目说明及定型 (15)3.1 项目要求 (15)3.2 项目总体设计构想 (15)3.2.1 构图设想 (15)3.2.2 构件组成设想 (15)4 程序设计 (19)4.1程序设计 (19)5 技术难点及其解决办法 (20)5.1变频器对微机控制板的干扰 (20)5.2 PLC对变频器的控制 (21)6 项目小结 (22)致谢 (23)参考文献 (23)附录 (24)1 绪论随着科学技术的不断发展，工业生产的自动化程度不断地提高，PLC在工业生产上具有普遍的应用，如造纸业、纺织业、橡皮业、薄膜加工业等等。
而PLC 张力控制在上述工业中具有关键的作用。
在一般的造纸厂、印刷厂、纺织漂染厂、食品厂等，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，因而，放料作业的张力控制，便成为通用的基础技术。
张力控制的作用就是在料膜动态处理过程中，保持恒定的张力，抑制外来干扰引起的张力动。
本论文所完成的项目设计是介绍一个车牌生产线上压膜流程的张力控制系统。
在车牌生产线上，要求把薄膜（一种塑料）牢牢地粘贴在铝片上，这就需要严格地控制好放膜卷传送薄膜的张力，使薄膜的张力保持恒定，如果张力小于恒定值薄膜不能正常传送，张力大于恒定值有可能把薄膜拉断，张力过大过小都不能达到生产的要求。
张力变频器的控制方式
张力变频器的控制方式张力变频器有两种控制方式：开环转矩控制方式和闭环速度控制方式。
一、开环转矩控制方式：开环是指不需要张力反馈信号，变频器直接控制电机的输出转矩，输出频率跟随工材料的线速度自动变化。
如果加装脉冲编码器，可以更精确控制电机的输出转矩。
张力设定：直接设定张力值。
实际使用中的，由使用者根据所用材料、卷曲成型要求设定。
张力锥度设定：可以设定随卷径增加，电机输出转矩增大或减小，保证张力恒定或改善收卷成型效果。
卷径计算：根据现场使用情况，输入几个基本参数，自动计算卷径。
转矩补偿：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，通过参数设置，根据加减速速率，自动补偿电机输出转矩，使系统在加减速过程仍然获得稳定的张力。
二、闭环速度控制方式：闭环是指需要张力或位置反馈信号，由内置复合PID调节器，构成闭环调节，控制电机转速，使张力反馈稳定在PID调节器的给定值上，达到张力恒定目的。
在这种模式下，张力设定无效，张力由张力摆杆或浮动辊的配重确定。
线速度输入：复合PID调节器的输入变量，卷径计算参数。
卷径计算：适时卷径自动计算，调节转速。
张力变频器的优点（1）收放卷张力调整简便，张力与同步控制均在变频器中完成，可靠性与稳定性大大提高；（2）采用矢量控制，动态响应快、控制精度高，加减速时张力恒定，避免出现套色错位；（3）张力变频器的使用寿命长，系统使用与维护十分简便。
（4）可通过变频的脉冲传送数据，可省掉在plc控制场合所需的模拟量模块，节省成本。
张力变频器的参数1、允许额定电压的+/-15%的波动范围，适应中国电网的现况；2、输入输出三相电压：220V、380V、660V、1140V；输出频率范围：0-400Hz可调；3、优化的SVPWM控制技术：输出电流波形平稳，抑制电流能力强，负载大范围波动时，仍能稳定运行；4、完美的静音控制，16KHz在线可调，保证扭距合理输出，同时有效降低电动机的噪音和发热；5、完善的电机保护，具有过载、过流、过压、欠压、短路等保护及软起、软停功能等；6、丰富可编程输入、输出端子，2路可编程模拟量输入端口，并可互相切换，结合丰富的软件逻辑功能，可满足不同行业的应用要求；7、通用型160KW以上内置直流电抗器，输入功率因素高，减少了大功率机器对电网的干扰；8、具备完善的软件、硬件保护功能。
恒张力控制
恒张力控制恒张力控制实现的几种方案恒张力控制实现的几种方案在日常工作中，我们经常遇到张力控制问题，张力控制得好坏直接影响着产品的质量，由于张力控制的多样性及复杂性，选用一套合理经济实用的张力控制系统是企业采购设备前所要考虑的首要条件。
下面我列举几中常见的张力方式供大家参考。
一、力矩电机及驱动控制器1、性能:张力控制不稳定，线性不好。
2、经济性:设备简单，价格便宜，可正反转。
3、适用于张力精度要求不高的场合。
如:电线、电缆。
二、磁粉制动器/磁粉离合器张力控制1、经济性: 电气省不了钱，机械也费钱，同样需要调速单元(如变频器、直流调速器)及张力控制仪。
2、精度差: 线性不够好，控制的卷径变化范围不大。
(特别是在大负荷或高速时张力精度不够);3、故障率高，维护费用高(经常要更换磁粉)，磁粉制动器/磁粉离合器的可靠性差，发热严重功率大的还需水冷等。
4、性能:张力稳定性比力矩电机稍强，张力及速度可调。
适用范围比力矩电机广。
三、舞蹈棍控制器1、性能:张力控制平稳，有张力贮能功能、张力调节麻烦。
2、电气调速单元要求响应快，机械设备较复杂、局限于线材不适合于片材。
如:光纤，光缆。
四、直接张力闭环控制1、性能:张力控制平稳，电气调速单元要求响应快，张力可视，系统容易振荡。
2、电气设备复杂，需要调速单元、张力控制仪及张力传感器，设备初投资大，价格贵。
3、性能价格比不高，不适用于大张力控制场合。
五、全新的间接张力控制系统1、采用ABB全新的间接张力控制系统，不需要磁粉制动器/磁粉离合器，不需要张力控制仪及张力传感器，只需调速器(罐装卷曲软件)直接带动电机就可以实现恒张力控制。
2、内置卷径计算功能，卷径输出可视，具有静态补偿及加速补偿。
3、张力线性可调精度达到1%，速度线性可调精度达到0.1%, 方向可正反转, 卷径可达1.5米，速度可达500米/分，张力0~2000KG可调。
4、性能:优越的性能价格比，维护方便，调试较复杂，需要专业的调试工具及调试软件。
变频调速系统的设计与应用第4讲变频调速系统的张力设计
它是一种间接的张力检钡０方式，实质上是一种位置控 制，当张力稳定时，料带上的张力与气缸作用力保持平衡， 使浮辊处于中央位置。当张力发生变化时，张力与气缸作用 力的平衡被破坏，浮辊位置会上升或Ｆ降，此时摆杆将绕Ｍ 点转动并带动浮辊电位器一起转动。这样，浮辊电位器准确 地检测出浮辊位置的变化，它将以位置信号反馈给张力控制 器，控制器经过计算并输出控制信号，控制伺服驱动系统进 行纠偏。然后浮辊恢复到原来的平衡位置。由于浮辊式张力 检测装置本身是一种储能结构，利用其自身的沉余作用，对
３
２
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也嚣：警耄一
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Ｉ一电机２一磁粉离合器３一收卷芯４一传动轮５一张力检测辊 ６一荷重传感器７一放卷芯８一磁粉制动器９一自动张力控制仪１０一控制器
图Ｉ张力控制收卷和放卷示意图 张力控制系统，其基本元件包括张力控制器，离合器 及制动器。张力控制可以分成手动控铜Ｊ和自动控制。手动控 制器即稳流电流是依收料或出料的变化而分阶段手动调整离 合器或制动器的激磁电流，从而获得一致的张力。自动张力 控制器由张力传感器检测张力，控制器把张力数据处理后再 去自动调整离合器或制动器的激磁电流从而控制卷绕物的张 力。在放卷端，放料的张力是依设于放料组的磁粉制动器的 扭矩而定。在收卷端，收料张力由磁粉离合器的传递扭矩来 决定，为要保持｝占｜定的张力，须按卷径的大小来加大或减少 传递扭矩。自动张力控制器是以单片机为核心的一种新型智 能张力控制器，其响应速度快，控制精度高，ＬＥＤ数字显示 张力值，手动／自动两种状态能缓冲无断点切换，使运转更加 平滑；在自动状态下如卷绕物意外断裂或整机停机，该控制器 能自动保持断点时的张力。
张力实际值的产生是从ＰＬＣ的模拟量板中获取的，调用相 应的功能块程序。本过程读取张力的模拟量值后，在输出端 得到标准化的量值，并可通过“高限”和“低限”参数来设 置量程。从模拟量输入板读出的模拟量值首先是变换为右边 对齐的定点数（以标称范围为基础）。 （３）张力控制投入判断
台达变频器张力控制器
一．前言
胶带、保护膜生产设备主要包括各种胶粘制品及无胶纸类、布类、皮革类、多种塑料制品类物料的上胶、多层贴合、分条、复卷、分切、冲型机械等。分条机主要将宽幅整卷材料切成短幅材料，包括放卷和收卷两个过程，张力控制是难点。中达为客户提供的方案在原有控制的基础上不增加任何其它费用，选用两台V系列的变频器作为收放卷，运用转矩控制方式达到了非常好的效果。
03—02—————1转距给定
03—09—————110模拟量输入增益（AVI）
03—11—————200模拟量输入增益（AUI）
10—00—————1024编码器线数
10—01—————1编码器方向
五．结论
当应用V系列变频器做张力控制时，一定要考量控制介质能承受的张力范围，保证张力控制的范围不能太小。一般张力范围在几百牛顿甚至更大时，用变频器做张力控制是能满足客户的需要的。如果张力范围太小，是无法用变频器进行张力控制的。所以在做类似应用时，还是要了解清楚客户的要求，以免无法达到客户的要求。
（3）.转距控制参数设定
主轴VFD037B43A参数设定：
01—00——————50最大操作频率
01—01——————50最大电压频率
02—00——————1第一频率来源（AVI）
变频调速系统的设计与应用 第4讲变频调速系统的张力设计
＋Ｂ 侧的张力之和信号和Ａ侧 一Ｂ 侧的张力之差信号 。 该 类 型传 感器 通 常 是 由两 块 铁 板和 四片 弹 性钢 片 联 接
组 成 的。 四片弹性 钢片 用来吸 收垂直 方 向的分 力 ，磁性测 量 元件安 装在 中间二 片钢片 的 当中 ，使测 力计 只对测 量方 向上
（）压敏 电阻 ２ 该 传感 器安 装于轴 承和 机架之 间 ，记 录水平 方 向的卷筒 张 力 ，采用 相应 的放大 器来 进行全桥 电压 供给和 测量信 号的
该 辊时 ，片材所 受到的 张力分 成两部 分 （ 平方 向的 力Ｆ 和 水
垂直方 向的力Ｆ ） 。如 图２所示 ，设张 力为Ｔ ａ ，Ｆ 为辊子和轴承 的重力， 仅、 Ｄ 为片材的夹 角 ，则
的干 扰时 ，系统瞬间来不及作出反应 ，料带上张力变化的幅度
特殊不锈钢 材料 做成 。其 工作原理通常有以下三种 ：
（） 压磁 式 １ 张 力 传 感 器 的 初 级 线 圈和 次 级 线 圈 正 确 通 过 传 感 器 的 四
值会较大 ，对张力控制尽快重新 进入平衡状态不利 。
如 日本三菱Ｌ Ｔ Ｘ—Ｄ型属于板簧式微位移张 力传感 器。
反应 ，料带 上张 力变化 的幅度值 会较大 ，对 张力控 制尽快 重
新进入平衡状态 不利。 张 力传感 器放 置在 辊子 的支持 轴承下 方 ，由刚性材 料做 成 ，它只对水 平方 向的张 力起作用 。当一 定张 力的片 材通过
图２ 张力传感器的测量原理和工作原理
ａ 力分析 ｂ不受力时 的张力传感器 ｃ 不受力时的张力传感器 ） 张 ） ）
态 ，如果按 下存储 键 ，则把 当前 的设定 张 力值 和加 载 电流值 保存 ，即使断 电后 ，仍被存 储 。当系统 复位 或重新 启动时 ， 设定张力和输出电流将 自动恢复成存储值 。
张力控制系统中的张力控制与变频
张力控制系统中的张力控制与变频1.力控制原理。
以造纸机的张力控制为例，在图1a)所示的张力控制示意图中，传动电动机M的张力实际值是位于它前面的张力传感器的实际值。
通过检测该处的张力情况，来控制传动电动机M的速度，从而形成一个张力闭环。
电动机M的速度加快，则纸幅拉紧，张力的实际值就会上升；相反，速度降低，则纸幅松垂，张力的实际值就下降。
在这里，纸幅张力的设定值为T设定，实际值为T实际，经过张力控制器（T-控制）的PID调节器后，再乘以3%的偏移量，作为该传动点速度设定值的一个组成部分。
原来传动的速度设定值（V设定）加上该组成部分，就是速度环（V-控制）的输入值，然后即可进行速度控制。
在这里设置3%偏移量的目的就是通过传动速度的改变而使张力得到有效的控制。
图1 张力控制示意图在图1b)所示的张力控制原理中，T-控制就是张力控制模块的实现，包括自动和手动两种方式。
张力控制模块投运前需先检测判定现在的张力实际值是否在可投运的范围之内，否则就不能投运，此时按手动投运按钮或当自动投运信号为“1”时，即进入张力控制模块的循环中。
张力PID模块的退出，它的条件为相关部位检测到断纸信号或按手动退出按钮。
2.力控制软件流程。
这里以某一点的张力控制为例，采用plc语言编程进行张力软件的设计，其示意如图2示。
由此可以推广到多点张力控制中去。
①读取张力设定值。
张力设定值的输入可从工艺控制台上进行，并可通过脉冲开关的动作对设定值微调，以符合实际纸幅稳定运行的需要。
②读取张力实际值。
张力实际值的产生是从PLC的模拟量板中获取的，调用相应的功能块程序。
本过程读取张力的模拟量值后，在输出端得到标准化的量值，并可通过“高限”和“低限”参数来设置量程。
从模拟量输入板读出的模拟量值首先变换为右边对齐的定点数（以标称范围为基础）。
③张力控制投入判断。
张力控制是否投入取决于工艺的需要和纸幅是否已经上卷，纸幅是否断裂，在其他逻辑块中进行手动按钮投入或自动信号投入的设定，以及自动退出。
演示文稿恒张力控制
• γ通讯设定
第13页，共65页。
BW相关参数
• 10-37线速度来源选择（无/AVI/ACI/AUI/485/脉冲/DFM） • DFM频率=输出频率(H)*数字输出频率倍数（03-07） • 最大线速度对应的最大接受频率（PG卡） • =最高操作频率（1-00）*数字输出频率倍数（03-07）
• 08-43最大卷径
• 08-44空卷卷径 • 08-45初始卷径设定选择（ AVI/ACI/AUI/485 ） • 08-46初始卷径设定值0
• 08-47初始卷径设定值1 • 08-48初始卷径设定值2
第19页，共65页。
VE相关参数
• 08-49每圈脉冲数（厚度积分法-编码器在收卷轴，接入PG2端子） • 08-50每层圈数（厚度积分法） • 08-51材料厚度（厚度积分法） • 08-52卷径滤波时间 • 08-54当前卷径 • 10-00PG脉冲范围设定（厚度积分法-编码器在电机侧，接入
• 10-59断带检测启动选择 • 10-60断带检测最小线速度限制 • 10-61断带检测卷径误差量 • 10-62断带检测时间
第27页，共65页。
VE相关参数
• 08-59断带检测启动选择 • 08-60断带检测最小线速度限制 • 08-61断带检测卷径误差量 • 08-62断带检测时间
第28页，共65页。
第23页，共65页。
4张力锥度控制
• 有的卷曲控制，需要材料张力随着卷径增大而相应降 低，以防止损伤卷轴和提高产品卷曲质量。
• 张力锥度公式：F=F0*(1-K(1-D0/D)) • F实际输出张力，F0设定张力，K张力锥度系数，D0最小卷径，D当前卷径
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变频调速恒张力控制设计资料
扬州大学水利与能源动力工程学院本科生课程设计题目：变频调速恒张力控制设计课程：电力拖动自动控制系统专业：电气工程及其自动化班级：电气班学号：姓名：指导教师：王永华完成日期：2021.第一局部任务书1电力拖动自动控制系统课程设计任务书一、课程设计的目的通过电力拖动自动控制系统的设计、了解一般交直流调速系统设计过程及设计要求，并稳固交直流调速系统课程的所学内容，初步具备设计电力拖动自动控制系统的能力。
为今后从事技术工作打下必要的根底。
二、课程设计的要求1、熟悉交直流调速系统设计的一般设计原那么，设计内容以及设计程序的要求。
2、掌握控制系统设计制图的根本标准，熟练掌握电气控制局部的新图标。
3、学会收集、分析、运用自动控制系统设计的有关资料和数据。
4、培养独立工作能力、创造能力及综合运用专业知识解决实际工程技术问题的能力。
三、课程设计的内容完成某一给定课题任务，按给出的工艺要求、运用变频调速对系统进行控制。
四、进度安排：共周本课程设计时间共周，进度安排如下：1、设计准备，熟悉有关设计标准，熟悉课题设计要求及内容。
〔天〕2、分析控制要求、控制原理设计控制方案〔天〕3、绘制控制原理图、控制流程图、端子接线图。
〔2天〕4、编制程序、梯形图设计、程序调试说明。
〔天〕5、整理图纸、写课程设计报告。
〔天〕五、课程设计报告内容完成以下课题的课程设计及报告〔课题工艺要求由课程设计任务书提供〕1、退火炉温度控制系统2、变频液位自动控制系统设计3、变频流量自动控制系统设计4、变频供水系统设计5、变频调速恒张力控制系统设计26、变频器在温度控制系统中的应用7、线缆设备恒张力变频器控制设计六、参考书1、陈伯时主编电力拖动自动控制系统(第二版)机械工业出版社19922、陈伯时,陈敏逊交流调速系统机械工业出版社19983、张燕宾著SPWM变频调速应用技术机械工业出版社19974、王兆义主编?可编程控制器教程?主编5、徐世许主编?可编程控制器教程原理、应用、网络?主编6、?工厂常用电气设备手册?〔第2版〕上、下册中国电力出版社3第二局部课程设计报告4目录一、变频调速恒张力控制系统方案设计 61、概述 62、系统控制方案设计 63、课程设计要求 7二、系统硬件选型81、PLC的选型82、变频器选型123、传感器选型14三、变频调速恒张力控制系统的原理图161、主电路162、PLC控制电路163、变频器控制电路184、PLC梯形图程序16四、小结20五、参考文献 (21)5一、变频调速恒张力控制系统方案设计1、概述随着电力电子技术以及工业自动控制技术的开展,使得交流变频调速系统在工业电机拖动领域得到了广泛应用。
变频调速技术在细纱机恒张力控制中的应用
Ｔ ｗＤＬ ＡＡ ６ Ｒ Ｃ １ Ｄ Ｆ型 Ｐ Ｃ， Ｌ 完全 可以满足控制 系统 的要求 ； Ｌ Ｐ Ｃ加装 Ｘ Ｔ Ｎ型操作显示 屏 ； Ｂ 根据 电机 的功率
和 电流要求 ， 用 Ａ Ｓ １—１３ Ａ ４变频器 ． 选 Ｃ ５ ００ —８ －
３ 硬 件 设 计
（） 变频调速 １ 变频 电气原理 图如 图 ２ 所示 ． 电气原 理 图分 为变 频 和旁 路两 部分 ． 照要求 可 以选择 按 对 电机进行 变频 控制或者 传统控制 ， 两路 之间是互 锁关 系． 由图 ２可 以看 出， 当双 向开关 Ｓ 打到 变频器 一 Ａ 路时 ， Ｍ ＫＭ２吸合 ， Ｋ 、 电机 由变频 器控制 ， 电机调速 运 行状态 ； Ｓ 打 向旁路 一侧 时 ， 当 Ａ ＫＭｓ ＫＭ４吸合 ， 和 电机 由旁路控 制运 行． 旁路是 细纱机上原用 的控制 电路 ， 它控制主轴 电机 以高 、 两种转速运行 ［． 低 ４ ］
柜 ，Ｌ Ｐ Ｃ根据此 信号控制变 频器 的工作 ； 由于不 同厂 家不同种类纱 线的控制 参数不 相 同 ， 装操 作显示屏 后 ， 加
就可 以通过操作显示屏对 控制系统 参数进行对应 的设定 ， 可以进行监控及 报警． 还
被调速 的电机是 ： 功率 １ ． ｋ 电流 ３ Ａ 的 双速 电机 ． 据设 计 方案 ， Ｌ ８ ５ Ｗ， ７ 根 Ｐ Ｃ选择 施 耐德 Ｔ ｄ ｗｉ ｏ系列 的
捷． 了实 现在整个一落纱过程 中纱线张力 的基本 稳定 ， 速 的调 速 为 锭 方式采用 定长 方式 ． 整 个一 落纱 过 程 分为 ９个 阶段 ， 把 设定 长 度 区 间， 每个 区间根据实际生产 中的断头率设 置相应 的锭子速 度 ， 九段 速
的具体数据 可以 由车 间工艺员设定 ．
恒张力控制系统课程设计(附程序)
恒张力控制系统课程设计（附程序）单片机原理及应用课程设计项目名称: 恒张力控制系统姓名: 学院: 机电学院专业: 机械电子工程学号:目录摘要: .................................................................... ..................... 1 一(课程设计的要求、目的和意义 (2)1.1课程设计要求: (2)1.2课程设计的目的与意义: (2)二:总体方案的设计: (2)2.1外围系统设计: (2)2.2系统结构框图: (3)2.3工作原理介绍: ............................................................. 4 三:各单元硬件设计说明 (4)3.1单片机的选择: (4)3.2键盘与LED驱动芯片的选择: (6)3.3AD转换芯片的选择: (9)3.4DA转换芯片的选择: (10)3.5看门狗芯片的选择: (12)3.6注:..................................................................... ......... 14 四:软件设计与说明.. (14)五(程序 ..................................................................... .. (17)摘要: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。
变频调速系统在张力控制中的应用
四 、 接 张 力 控 制 直
构 简 单 、 格 便 宜 、 作 可 靠 和 维 护 方 便 等 优 点 ， 其 广 泛 应 用 于 冶 产 线 启 动 过 程 的 稳 定 性 。 价 工 使
张 力控 制 的实 际控 制 对 象是 转 矩 。 我 们 除 了利 用 速度 差控 制 转 矩 ． 有 别的 转 矩控 制 方案 吗 ？ 还
一
经 ｌ调 节 产 生 速 度 差 ， 加 到 速 度 调 节 器 上 。 不 难 看 出 ， 接 附 间 力 计 ） 直 接 张 力 控 制 ， 他 张 力 辊 作 为 各 速 度 区 域 （ 套 将 全 线 分 较 ． 过 Ｐ 的 其 活
应 用
格
五 、 接 张 力 控 制 间
圈
开 卷 机 、 取 机 、 套 需 要 建 立 张 力 ， 此 区 域 并 无 张 力 计 。 我 卷 活 而 们 只能 采用 开 环 张 力控 制 ， 间 接 张力 控 制 。 即
二 、 力 控 制 方 案 张
下 面 ． 们 以 冶 金 处 理 线 的 控 制 为 例 ， 绍 变 频 调 速 的 具 体 控 我 介 制方 案 。
本 文 主 要 以 冶 金 处 理 线 为 例 ． 于 变 频 调 速 技 术 和 矢 量 控 制 原 理 ， 绍 了 应 用 于 张 力 控 制 的 各 种 基 介
２ Ｏ世 纪 ６ Ｏ年 代 ． 别 是 ８ 年 代 以 来 ， 着 电 力 电 子 技 术 、 特 Ｏ 随 现 其 中 ａ处 附 加 转 矩 可 以 作 为 预 设 值 放 在 速 度 调 节 器 的 后 面 ，使 得 马 保 代 控 制 理 论 、 算 机 技 术 和 微 电 子 技 术 的 发 展 ， 步 形 成 了 集 多 种 达 启 动 时 按 我 们 计 算 的 转 矩 运 行 ， 速 度 调 节 器 再 此 基 础 上 微 调 ， 计 逐 高新 技 术 于一 身 的现 代 电气 传 动技 术 。 高 精 度 ． 可 靠 性 的 变 频 调 速 系 统 ． 显 了 交 流 异 步 电 动 机 结 高 凸
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。