張力控制培訓(xùn)

1、張力控制基礎(chǔ)知識(shí)張力基礎(chǔ)知識(shí)（一）1、什么叫張力對(duì)線材、帶材的表面拉伸力就是張力。2、應(yīng)用環(huán)境其常應(yīng)用在長(zhǎng)材料的加工過程中，比如：紙、膠片、線、電纜、各種薄膜和繩等張力基礎(chǔ)知識(shí)（二）張力基礎(chǔ)知識(shí)（三）為什么要進(jìn)行張力控制（一）1、穩(wěn)定的傳送材料防止橫向滑動(dòng)防止材料和輥?zhàn)又g的滑動(dòng)防止波動(dòng)防止纏繞如果材料張力比較小，則材料和輥?zhàn)又g摩擦力減小，就會(huì)產(chǎn)生打滑。如果張力繼續(xù)減小，材料就會(huì)發(fā)生粘附和松弛，甚至材料會(huì)纏繞在輥?zhàn)由?，?dǎo)致材料斷裂甚至機(jī)器損壞，為什么要進(jìn)行張力控制（二）2、防止變形發(fā)生皺紋，收縮為什么要進(jìn)行張力控制（三）3、確保尺寸精度尺寸、粗度、寬度、厚度、孔距、折痕等主要是考慮張力不同會(huì)

2、影響到材料的整個(gè)拉伸度不同，從而影響到最終產(chǎn)品的尺寸精度。4、配色，主要是多色印刷中的問題為什么要進(jìn)行張力控制（四）5、材料卷起發(fā)生褶皺、橫向偏移、產(chǎn)生間隙、確保牢固性、確保卷徑主要用在江一定長(zhǎng)度的材料卷成預(yù)定卷徑的卷筒。張力和轉(zhuǎn)矩的關(guān)系（一）張力和轉(zhuǎn)矩的關(guān)系（二）張力控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 張力控制最基本的結(jié)構(gòu)如下圖，包括收卷、放卷和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)三個(gè)部分。整個(gè)系統(tǒng)的收放卷速度由進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來決定。下圖中的系統(tǒng)為傳統(tǒng)形態(tài)的張力控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用了磁粉制動(dòng)器和磁粉離合器的形式。張力控制的類型在實(shí)際的工程應(yīng)用中，最常用的張力控制模式主要有以下兩種：1、磁粉制動(dòng)器（離合器）+張力控制器模式2、張力控制專

3、用變頻器模式磁粉制動(dòng)器（離合器）原理：磁粉制動(dòng)器（離合器）是采用磁性鐵粉作為扭矩傳遞媒體，其扭矩特性與滑差無關(guān)，其實(shí)際傳遞扭矩與勵(lì)磁電流成正比。優(yōu)缺點(diǎn)：張力控制比較穩(wěn)定，控制方式簡(jiǎn)單。在旋轉(zhuǎn)過程中，磁粉和旋轉(zhuǎn)軸一直處于摩擦狀態(tài)，由于散熱的原因，無法實(shí)現(xiàn)高速的卷繞。隨著制動(dòng)器溫度的升高，會(huì)出現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩下降的現(xiàn)象。張力控制專用變頻器張力控制器和卷筒驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)合為一體，節(jié)省安裝體積和成本。基本上大的變頻器廠家全部都有自己的張力控制專用變頻器，其中，我司張力控制專用變頻器與愛默生TD3300、匯川MD330的控制方式基本類似。張力控制方式（一）1、手動(dòng)張力控制方式張力控制方式（二）手動(dòng)張力控制就是在收

4、卷和放卷過程中，通過人工分階段調(diào)整張力的幅值，以滿足不同階段的張力控制。由于采用人工調(diào)節(jié)，而且分不同的步長(zhǎng)，其無法保證整個(gè)過程中張力的恒定。由于張力采用人工調(diào)節(jié)，一般為電位器模式，其張力的調(diào)節(jié)精度比較差。一般應(yīng)用在張力控制精度要求不是很高，自動(dòng)化程度要求不高的場(chǎng)合。張力控制方式（三）2、卷徑檢測(cè)式張力控制方式張力控制方式（四）所謂卷徑檢測(cè)方式就是在變頻器收卷和放卷過程中，自動(dòng)檢測(cè)卷徑的變化，并實(shí)時(shí)調(diào)整收卷和放卷的力矩的方法。其又稱為半自動(dòng)式張力控制或者是張力開環(huán)控制。問題：由于受到執(zhí)行機(jī)扭矩變化、線性和機(jī)械損耗等影響，張力絕對(duì)控制精度不高。應(yīng)用場(chǎng)合：多用在用戶無法安裝張力反饋裝置的場(chǎng)合。張力控

5、制方式（五）3、全自動(dòng)張力控制方式張力控制方式（六）全自動(dòng)張力控制方式實(shí)際上就是張力閉環(huán)控制，其對(duì)應(yīng)張力控制系統(tǒng)內(nèi)部有張力傳感器。其實(shí)際控制模式為張力的PID控制器。優(yōu)缺點(diǎn)：對(duì)于該種控制方式，當(dāng)PID參數(shù)調(diào)節(jié)不當(dāng)時(shí)，其跟蹤效果會(huì)比較差，特別是系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)一個(gè)比較大的擾動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)很長(zhǎng)的調(diào)節(jié)過程，影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。由于其進(jìn)行了張力的閉環(huán)控制，其可以實(shí)現(xiàn)高精度的張力控制。卷徑計(jì)算方法（一）張力控制的核心實(shí)際上就是轉(zhuǎn)矩控制，而轉(zhuǎn)矩與張力的換算系數(shù)就是卷徑，卷徑的計(jì)算是張力控制的一個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容。卷徑計(jì)算方法主要有以下幾種：1、線速度法2、厚度積分法3、編碼器法卷徑計(jì)算方法（二）線速度法D =（iN

6、V）/(f)60 其中 ： i 機(jī)械傳動(dòng)比 N 電機(jī)極對(duì)數(shù) V 線速度 f 當(dāng)前匹配頻率 注：線速度需要通過外部的采集裝置來輸入，其對(duì)應(yīng)的輸入通道為：模擬量和高速脈沖。卷徑計(jì)算方法（三）厚度積分法對(duì)于實(shí)際卷材具體可以分為帶材和線材，我們的變頻器中對(duì)于帶材和線材專門做了不同的處理，實(shí)際上帶材就是每層一圈的線材。計(jì)算公式： 收卷：D = D0+2nd。 放卷：D = D0-2nd。其中 ：D0 初始卷曲直徑 n 收、放卷圈數(shù) d 帶材平均厚度 關(guān)鍵點(diǎn)：收放卷圈數(shù)的確定，具體方式可以通過編碼器脈沖信號(hào)、接近開關(guān)信號(hào)兩種方式來進(jìn)行。卷徑計(jì)算方法（四）編碼器法D=V/T其中：V為實(shí)際卷材線速度（通過編碼器測(cè)得，由于編碼器安裝在進(jìn)給輥上，其對(duì)應(yīng)的卷徑固定，因而其線速度固定）T為實(shí)際收（放）卷筒的旋轉(zhuǎn)周期，其可以通過加裝在卷筒上的接近開關(guān)來測(cè)得。關(guān)鍵點(diǎn)：編碼器安裝在進(jìn)給輥上，該現(xiàn)象適用于無法在卷筒上安裝編碼器的場(chǎng)合。注：其實(shí)對(duì)于我司變頻器