第24卷第2期
2006年3月政法论坛(中国政法大学学报)Tri bune o f Po liti ca l Sc i ence a nd Law (J o u rna l o f C h i na U n i ve rs ity o f Po liti ca l S c i ence a nd l aw )Vol .24,No .2 Mar .2006
收稿日期:2005212208
作者简介:徐崇利(1966—),男,汉族,浙江平阳人,法学博士,厦门大学法学院教授,博士生导师。
3 该项研究受2004年度教育部“新世纪优秀人才支持计划”资助。
① 本文中涉及的将法律分为价值取向和技术系统的论述,均有赖于厦门大学法学院李琦教授的学术支持和资料帮助,在此特表衷心感谢。
冲突法之悖论:价值取向与技术系统的张力
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徐崇利
(厦门大学,福建厦门361005) 摘 要:在各国冲突法中,普遍存在着两大悖论:从其体现的正义度高低来看,多边主义优于单边主义;而在多边主义中,“实质正义”又优位于“冲突正义”。然而,在实践中,多边主义远未将单边主义逐出冲突法领域;“实质正义”也未取代“冲突正义”成为冲突法的主导价值取向。这两大悖论形成的原因,均可从冲突法之价值取向和技术系统的张力中得到解释。显然,对这两大悖论的处理,关乎我国冲突法之基本立法政策如何确定的问题。就此,虽无整体上的最佳消解办法,但依法律由价值取向和技术系统构成之法理分析,仍可找到次优的安排。
关键词:法律冲突;单边主义;多边主义;冲突正义;实质正义
中图分类号:DF97 文献标识码:A 文章编号:100020208(2006)022095210
一、导论
在古罗马时代,即有“法是公平与善的艺术”的谚语,其间蕴涵着法律乃为特定价值(公平与善)而
采取的社会技术(艺术)之法理,①并得到后人的认同。诸如,日本著名法学家川岛武宜曾详加论证,法
律概由价值判断和语言技术两大要素构成[1](P 1241-282);美国学者维纳则明确指出:“法律的理论和实践
包括两类问题,一是关于法律的一般目的即关于正义概念等问题;一是使这些正义概念得以生效的技术
问题”[2](P 183);英国学者维尔在《宪政与分权》一书中也开宗明义道明:西方政治思想史描绘的是一套价值———正义、自由、平等和私有权神圣不可侵犯———的发展和阐发,多少世纪以来这些价值的意蕴一直受到考查和争论;但同样重要的还有这样一个历史,它所争论的是必须有什么样的制度结构和程序,这
些价值才能在实践中实现并相互和谐[3](P 11)。我国学者胡旭晟同样主张:
法的领域实际上可以逻辑地一分为二,一是价值性领域,二是技术性领域。它们虽然并不
绝然两分,但的确颇为不同:前者体现某种社会的善恶观念,并以特定的精神信念为基础,或以一定历史阶段人类发展的“应当”和“理想”为取向,它构成法的内在精神实体;后者体现人类对自然与社会之“规律性”的认识,以及对精神实体之表达方式的追求,它构成法的外在形式
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载体[4](P11)。
在所有的法律部门中,冲突法可谓最为典型地体现了法之价值取向和技术系统的张力。可以断言,没有哪一个法律部门像冲突法一样,自产生起,就在价值取向和技术系统两个层面充满着争议。在价值取向层面,与所有的法律部门一样,冲突法也以正义为基本价值取向。然而,正如美国学者博登海默曾强调的那样:“在冲突法领域中,有关公平和正义的一般考虑,在发展这一部门法的过程中起到了特别重大的作用。”[5](P1466)因冲突法属于“上位法”或“间接法”,只有通过其援引的各国民商实体法,才能最终求得涉外民商事案件的解决;相应地,解决法律冲突之正义目标可一分为二:一是“冲突正义”,即法律选择规则或法律选择方法本身在适用过程中涉及的正义问题,主要是指法律选择应具有稳定性、一致性和可预见性;二是“实质正义”,是指依法律选择规则或法律选择方法援引的实体法适用之结果对各国或当事人的正义问题。①在“实质正义”这一价值取向中,又包括“政府间正义”、“私人间正义”以及“政府对私人的正义”三种类型。有关法律选择之正义观的尖锐对立主要体现在:首先是单边主义与多边主义的对立。其中,冲突法中的单边主义价值取向是指偏好法院地法的适用,而多边主义价值取向则强调内外国法的平等适用;在冲突法的多边主义价值取向中,又可具体化为“冲突正义”与“实质正义”的对立。
在技术系统层面,与其他法律部门相比,冲突法的操作也最为复杂。首先,冲突法调整的不是单纯的国内社会关系,其具有涉外性,无疑,涉外因素的存在将增加法律适用的难度;进而观之,在各涉外法律部门中,冲突法所要解决的是私法的法律冲突,故其在适用过程中既需考虑内国法,也需考虑外国法;而像各国涉外经济法这样的公法在主张域外效力时,虽也涉及内外国法冲突的问题,但基本上是按国际法中的管辖原则加以处理,法律适用技术远没有冲突法发达。再从冲突法规范的特点来看,当代冲突法可分为欧洲传统冲突法和美国现代冲突法两大体系。这两大体系在解决法律冲突的技术上存在着根本的差异,欧洲传统冲突法主要由解决法律冲突的各种硬性“规则”构成,而美国现代冲突法则表现为法官用以选择法律的灵活“方法”[6](P120-29)。
更为重要的是,没有哪个法律部门像冲突法一样,存在着技术系统难以支持相关价值取向的问题,冲突法的两大悖论正因此而生:其一,以“冲突正义”和“实质正义”为判断标准,多边主义显然优于单边主义。然而,在各国冲突法的立法尤其是司法实践中,单边主义却显现了生生不息的存续力,于是便有了冲突法的第一个悖论;其二,从理论上分析,“实质正义”优位于“冲突正义”。然而,目前,世界上绝大多数国家(除美国之外)在冲突法立法中偏好的却是“冲突正义”,从而形成了冲突法的第二个悖论。有关法律选择这两大悖论的存在,均可从冲突法之价值取向和技术系统的张力中得到解释。对此,虽无整体上的最佳消解办法,但依法律由价值取向和技术系统构成之法理分析,仍可找到次优的安排。显然,对这两大悖论的处理,关乎我国冲突法之基本立法政策如何确定的问题,值得关注和研究。
二、单边主义v.多边主义
在冲突法之单边主义和多边主义两种基本价值取向的对垒中,以“冲突正义”和“实质正义”为标尺判断,单边主义体现的正义度显然要低于多边主义。
一方面,以“冲突正义”为标尺判断单边主义和多边主义价值取向之正义度的高低。
在多边主义价值取向下,只要各国间的冲突规则一致,当事人无论就涉外民商事纠纷在哪一国法院
①一般认为,在冲突法中,有关“冲突正义”和“实质正义”之区分,最早由德国学者克格尔提出。参见G.Kegel,Paternal Home and
D rea m:Traditi onal Conflict of La ws and the American Ref or mers,American Journal of Comparative La w,Vol.27,1979,pp.617-621.
第2期徐崇利:冲突法之悖论:价值取向与技术系统的张力
起诉,所适用的均为同一国法律,由此将带来法律选择的稳定性、一致性和可预见性,从而有利于保护当事人的正当期望,并防止“选购法院”现象的发生。
然而,在单边主义价值取向下,案件由哪一个国家管辖,就适用哪一个国家的法律,只是保证了法律适用的“嗣后可预见性”,即在诉讼提起后,准据法的确定性可使当事双方免于过多地纠缠于法律冲突问题,同时法官选择法律的难度也将下降,由此将减少当事方和法院的诉讼成本。但是,强调法院地法的适用,将构成对法律选择“初始可预见性”的破坏,即在准备和进行涉外民商事交往的关键时段,当事人无法预见其将适用哪一个国家的法律[7](P11184)。而没有“初始可预见性”,就意味着赋予当事一方以“选购法院”的机会,以致无法充分实现“冲突正义”之价值取向。
另一方面,以“实质正义”为标尺判断单边主义和多边主义价值取向之正义度的高低。
首先,从涉外民商事法律适用中当事方“私人”与“私人”之间的关系来看,采取单边主义,独尊法院地法所体现的正义,并以此为据片面地适用法院地法,显然过于狭隘;反之,以多边主义为基本价值取向,对于内外国法中的不同正义文本,不厚此薄彼,惟以何者更符合现代社会、经济发展趋势,更能体现国际普适之正义为准选择法律,显然有利于最终求得涉外民商事纠纷解决的“实质正义”。
其次,从涉外民商事法律适用中“政府”对“私人”之间的关系来看,晚近,新自由主义大行其道,自由主义政治理论涉及的一个根本法律问题是,为何公民有服从法律的义务?亦即政府在实行法律时对公民施以强制的正当性何在?反映在冲突法领域,就是在何种情形下一国法院具有合法性,可基于政府利益的考虑将其法律施加于涉外民商事案件。为了落实和保卫作为涉外民商事法律关系主体的公民的“特定的和基本的政治权利和自由”,应在法律适用上反对单边主义价值取向。因为法院在选择法律时,无权以牺牲个人权利为代价而促进法院地政府利益的实现,何况有时法院地政府利益根本就是虚构的;在与法院地缺乏有效联系的诸多跨(州)国涉外民商事案件中,作为非法院地国民或居民的一方当事人因先前从未从法院地国获得过任何利益,如将法院地法强加于他们,显然构成对他们权利的一种不正当限制。在这种情形下,只有遵从多边主义,适用该国民或居民的本国法,方能体现“政府”对“私人”关系的正义性。①
再次,从涉外民商事法律适用中“政府”与“政府”之间的关系来看,在依政府利益分析方法选择法律的范式下,持单边主义价值取向者认为,基于各国主权平等的原则,对于内外国在涉外民商事案件中政府利益的大小,不能妄加评判,而只主张适用法院地法以优先考虑内国的政府利益。然而,建立在这种理念之上的正义观实际上反映的是法院地法适用中的“沙文主义”,为了在各国间实现民商事法律管辖权的公平分配,法律冲突的解决必须以多边主义为价值取向,采取诸如这样的做法,在发生真实冲突的情形下,应选择假如不适用其法律会对其利益造成更大损害的那一州(国)的法律,而该利益受损州(国)的法律未必就是法院地法。②
虽然在冲突法的基本价值取向上多边主义优于单边主义已成定论,然而,单边主义始终没有退出冲突法的历史舞台,在各国的冲突法立法中继续保有其领地;在司法实践中,单边主义甚至受到诸多法官的青睐,主要表现在:第一,在某些领域,一些国家仍因袭属地主义的旧制,从管辖权划分的角度来解决法律冲突,即对于内国法院有权管辖的案件,一旦受理,便只适用法院地法。例如,就英国有管辖权的离婚、别居、监护、收养等涉外婚姻家庭案件,英国法院通常只适用英国法律。第二,许多国家(如英美法
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①②以自由主义政治理论分析法律选择问题的学说,详见L.B ril m ayer,R ights,Fairness,and Choice of La w,Yale La w Journal,Vol.
98,1989,pp.1277-1319;J. A.Pontier,The Justificati on of Choice of La w:A L iberal-Political Theory as a Critical and Exp lanat oryModel, and the Field of I nternati onal Consumer Transacti ons as an Exa mp le,Netherlands I nternati onal La w Revie w,Vol.55,1998,pp.388-410;T. Kogan,Towards a Juris p rudence of Choice of La w:The Pri ority of Fairness over Com ity,Ne w York University La w Revie w,Vol.62,1987,p.651 -714.
在依政府利益分析方法选择法律的范式下,持单边主义和多边主义价值取向的代表性学说分别为美国学者柯里的“政府利益分析说”和巴克斯特的“比较损害说”。
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系国家和法国以及一些拉美国家等大陆法系国家)在不同程度上视外国法为“事实”,而非“法律”,在涉外民商事案件的审理过程中,只要当事人没有提出适用外国法的请求,或提出了适用外国法的请求但无法举证的,法官就会抛开有可能指向外国法的冲突规范,径直适用法院地法。此类情形在英美法系国家相当普遍地存在[8](P16-7);即便像德国、荷兰、比利时那样的对外国法性质持“法律说”的国家,尽管主张在冲突规则的指引下,法官就有义务查明和适用外国法,但在司法实践中,法官往往事先仍须与当事人讨论是否适用外国法的问题,而这样的讨论可能会促使当事双方通过意思自治原则自愿选择法院地法,从而放弃外国法的适用[9](P172)。晚近,意思自治原则在冲突法获得了“胜利”,且许多国家对当事双方选择法院地法之条件的设定趋于宽松。于是,经由该路径,法院地法便获得了更多的适用机会。第三,在欧洲传统冲突法中,虽然采用的多为以多边主义为基本价值取向的硬性冲突规则,但法官还是经常操纵先决问题、识别、反致、法律规避、公共秩序保留等传统制度和最密切联系原则等现代灵活的法律选择方法来扩大法院地法的适用;在美国现代冲突法中,各种法律选择方法虽多标榜平等地对待内外国法,但如所周知,这些灵活的方法在实际运用过程中通常都表现出了强烈的“恋家情结”,即偏好法院地法的倾向。
其实,在冲突法理论与实践对立上单边主义和多边主义所形成的悖论,不难从法理上得到解释,如前所述,法律应当是价值取向和技术系统的统一体。然而,法之“应然”状态和“实然”状态的张力无处不在,当法律乃是为特定价值而采取的技术系统时,那么何种价值能作为法律上的主导价值从而为法律所确认和保障,取决于技术上的可能;当技术的功能为有限时,通过法律所能实现的价值相应地也只能是有限的,因此,法律往往不可能达到至善的理想境地。这一法理准则具有普适性,冲突法也概莫能外,即理论上的冲突法与行动中的冲突法必定存在着距离。
具体而言,多边主义在价值层面上虽优,但依多边主义构建的冲突法制度在技术层面上实施,从古至今一直面临着困境。这种困境首先来自多边主义价值取向下外国法查明之不易。一国法官一般不可能精通外国法律尤其是多个外国法律,所谓的“法官知法”及“你给我事实,我给你法律”应仅限于法官的国内法;对于内国当事人来说,也多如此。当冲突法指向的外国法超出法官及内国当事人的认知范围时,欲查明外国法的内容需要花费大量的时间、人力和金钱成本。进而言之,即使外国法的内容得以查明,其能否得到准确的适用仍然是一个问题。一个涉外民商事案件所适用的外国法规范并非“孤岛”,而是该国法律制度整体不可分割的部分;而每一个国家的法律制度又根植于特定的社会文化环境之中,倘若让这些外国法规范脱离“母体”,由内国法官仅仅按照其字面含义机械、肤浅地予以适用,将会滋生“橘越淮而为枳”之怪象。恰如法国著名冲突法学者巴蒂福尔及拉加德概言之:
一个立法体系形成一个整体,而本地法官的职责是适用本地法律;外国法的介入会改变该体系整体结构的一贯性,并因此构成一种扰乱因素;况且,法官适用外国法有很多困难,因为他
不了解外国法的精神和意义。这两种考虑对判例有着持久的影响,这种影响是可以理解
的[10](P1314)。
因外国法查明和适用之困境而带来的不确定性和司法质量的低下,将会严重阻碍多边主义价值取向下“实质正义”的实现。英国冲突法学者芬提曼就认为,由于缺乏完善的程序制度,所以要保证精确、完整和及时地查明外国法以及成功地适用外国法是不能的。由此,选择适当的准据法以抵制单纯地适用法院地法的整个理念,从根本上被动摇了[8](P17)。
反观单边主义价值取向,其正义度虽然比较低,但是该价值取向主导下的冲突法制度在技术层面上的运用,却少有障碍。一方面,按照法经济学的观点,因法官和当地律师事先已花费主要精力有效地学习了法院地法的各个细节,故法院地法易于确定,适用法院地法要比适用外国法方便,且成本低[11](P1439)。在这方面,如前所述,许多国家将外国法定性为“事实”,并以当事人未提请或未举证为由拒绝适用外国法,而以法院地法取而代之。此举除有理论上的支持外,显然包含了实用和经济的考虑。
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99例如,在英国,实用和经济的考虑是主张限制外国法适用的一个最重要的原因;又如,法国最高法院法官虽在判决中不便言明,但在其它公开场合,他们还是承认,限制外国法的适用实际上顾及了下级法院法官及当事人对适用法律方便性和低成本的要求[9](P1243-249)。另一方面,按照法律实证主义的观点,法律并非纸面上“死”的规则,而是法官的行为,即“实际上的法”或“行动中的法”。从“法官实用哲学”出发,很容易得出这样的推论,就相冲突的内外国法律,只有法院地法才是“活”的法律[12](P12458-2465)。对此,德国著名的比较法和冲突法学者茨威格特曾精辟地总结道:
适用外国法的法官通常要比适用本国法的法官差。法官在适用外国法时是一个一知半解的初学者;他显得畏畏缩缩。法官在适用法院地法时是一个熟练的专家;他是一个主宰者和富有优势的裁判者。进而言之,法官适用外国法与该外国法在本土适用,其质量不可同日而语。
因为该法官没有生活在外国法的社会,其适用的是死的外国法而不是活的外国法,这样的危险显而易见。总的来看,法官适用外国法,较之适用法院地法,其司法过程的质量要低[13](P1293)。
于是,以法律由价值取向和技术系统构成之原理析解,冲突法中的单边主义便有了一种“臭豆腐效应”———在理论上“闻起来臭”,在实践中却“吃起来香”。
总之,在冲突法的价值取向层面,多边主义优于单边主义;但在技术系统层面,多边主义却不敌单边主义,其主要反映在适用法院地法和适用外国法在方便程度和司法质量上的巨大反差。
三、冲突正义v.实质正义
法之形式正义和实质正义共同构成法的本体正义,这两种正义的矛盾和法律本身一样古老。法国著名比较法学者达维德曾言及:“在所有国家中,在正义制度的两种需求之间,已经存在,并将永远存在一对矛盾,那就是,法律一边必须是确定的、可预见的,另一边必须是灵活的,能够适应各种不同的情况。”[14](P124)以法理而论,虽然实质正义的实现离不开形式正义,但是实质正义构成法之正义的核心内容和归依。任何法律系统,只有它具有实质正义的诸种性状、作用时,才能最终被称为是正义的[15](P1279、303)。在冲突法的多边主义价值取向中,形式正义v.实质正义具体表现为“冲突正义”v.“实质正义”。从过程和目的之关系角度考察,“实质正义”是解决法律冲突的终极目标,而“冲突正义”只是冲突法独特的、较低层次的目标,其不一定能保证“实质正义”的实现。据此而言,“实质正义”优位于“冲突正义”。在理论上虽然如此,然而,目前普遍主导各国冲突法立法和司法实践的却仍然是“冲突正义”,而非“实质正义”。这两种正义观在理论与实践之间的对立,致使冲突法再次陷入另一大悖论。
在我国冲突法学界,一些著述认为,现代冲突法应当抛弃貌似平等的“冲突正义”,推崇真正公正的“实质正义”,此乃顺应潮流的大势所趋[16](P182)[17](P172);另有一些著述则比较温和地主张,当代冲突法由传统方法和革命理论合成,以“实体取向”为发展趋势。这种“实体取向”是对“冲突正义”和“实质正义”两种不同正义要求的平衡,呈现出“双螺旋结构”的特征[18](P1348-356)。以冲突法由价值取向和技术系统构成之原理分析,我们认为,在当代冲突法的发展历程中,的确融入了“实质正义”的理念;但无论如何,“实质正义”不可能取代“冲突正义”而独霸整个冲突法领域,甚至不可能与“冲突正义”平起并坐,成为冲突法的基本价值取向,“冲突正义”在现在和可预见的将来仍将在冲突法中占据主导地位。
首先,从价值取向层面来看,在冲突法中,“实质正义”的可求性要远小于“冲突正义”。
“冲突正义”指涉法律选择的确定性、一致性和可预见性,其含义明确;而对于“实质正义”的解读,各国却往往有不同的文本。以“实质正义”为价值取向之冲突法,其任务在于指引法院选择能反映国际公认之“实质正义”标准的那一个国家的法律。无可否认,在全球化趋势的推动下,各国间相互依赖关系不断加深,有望形成一个初级的人类共同体,并就一些国际民商事法律适用中的“实质正义”取得共
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识,但其范围终归是有限的。因为在当今国际社会,各国间的政治、经济、文化等仍存在着相当大的差异,对正义的理解也充满着争议,较之国内正义,国际正义更像一张普鲁透斯的脸,变幻无常。在缺乏应有的“正义环境”的国际社会,①恐难大量生成适用于国际民商事法律关系的统一的“实质正义”标准。美国著名的冲突法学者克雷默曾指出:“对于相互冲突的不同州法律中体现的正义,迄无一种可用以衡量的普遍理论的出现”[19](P1280、339)。倘若像在美国这样的一国国内都难以找到用以解决州际法律冲突的公认的“实质正义”标准,更何谈超越一国,在诸国林立的国际社会针对国际法律冲突而为之,就每个案件四处寻觅为各国所普遍认同的“实质正义”!
对于缺乏国际普适“实质正义”的跨国民商事关系的广泛领域,法律冲突的解决通常只剩下两条进路:一是采取单边主义价值取向,单方面强调法院地法之“实质正义”标准优先。这可能就是司法实践中诸多美国现代冲突法方法不得不扩大法院地法适用的根本原因所在;二是舍“实质正义”而求“冲突正义”,欧洲传统冲突法就是如此。值得注意的是,有的学者认为,在冲突法领域,“冲突正义”和“实质正义”的对立比一般法之形式正义和实质正义的对立还要突出[20](P1795-807)。其实并不尽然,在各国对何为“实质正义”存有争议,又无国际统一评判标准的情形下,以适当的空间连结点指引来决定准据法,本身就是一种对各国相异之“实质正义”文本进行取舍的公正方法,并非像诸多美国现代冲突法学者所指责的那样,此乃一种“盲目”和“机械”的行为。依此而论,欧洲传统冲突法追求“冲突正义”,未必与“实质正义”存在尖锐的矛盾。
其次,从技术系统层面来看,在冲突法中,“实质正义”的可支持性要逊于“冲突正义”。
强调当代冲突法应实现由“冲突正义”向“实质正义”价值转换的著述往往证之以:20世纪之后,在国内法的其他部门中,诸如近代民法中的形式正义的理念正逐步过渡为现代民法中的实质正义的理念[21](P121-25);而在冲突法的晚近发展中,美国现代冲突法也已基本上罢黜“冲突正义”,改尊“实质正义”。我们认为,这样的论据支持是不充分的,因为“实质正义”这一价值取向在各国冲突法中可获得的技术系统支持之难度要远大于其在各国国内民商法和美国州际冲突法中可获得的技术系统支持。
就各国国内民商法而言,不但在价值取向层面上实质正义优于形式正义,而且在技术系统层面上可以通过立法和司法途径有效地实现实质正义;然则,对于冲突法而言,要真正求得个案的“实质正义”,必须采取灵活的法律选择方法(如“政府利益分析”、“较好法”和最密切联系原则等);而在司法实践中,法官要完整、准确地运用这些灵活的法律选择方法,必得深谙外国法所体现的精神以及各国(州)的共同政策,只有这样,才能找到对案件有更大政府利益国家(州)的法律、或适用于案件的“较好法”、或与案件有最密切联系的法律等。对于美国法官来说,使用灵活的法律选择方法虽有难度,但仍能为之。因为美国冲突法主要解决的是美国国内的州际法律冲突,鉴于美国绝大多数州采取普通法,法律制度相似,加上实行统一的法学教育制度,且信息资料查询方便,法官容易获得所需的外州判例及法规,对外州法律和整个美国法精神的准确把握,也仍有可能做到。此外,在美国,灵活的法律选择方法得以展开的另一大前提是,美国属于判例法国家,而且崇尚现实主义法学理念,法官有权对法律所反映的公共利益和社会政策等作出解释。
反之,其他国家冲突法所要解决的普遍是“国际”法律冲突,因国际法律冲突涉及多个国家的多种语言、多种文化、多种法律制度,要求法官洞悉诸多外国的立法内容和立法精神以及国际社会的共同价值观等,并在此基础上经常地以灵活的方法选择法律,是不现实的[22](P16-7);而且在成文法国家,法官也不可能获得这么大的自由裁量权,俨然以他国立法者的身份对该国实体法的立法政策忘加界定和评判。
①参见K.Hutchings,I nternati onal Political Theory:Rethinking Ethics in a Gl obal Era,S AGE Publicati ons,1999,p.38.罗尔斯认为,只有人们之间相互依赖,且资源相当稀缺,才需要有一些公平分配物质的原则;反之,在一个资源十分充裕或每个人彼此间处于分离的状态下,就不存在“正义环境”。
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就此,荷兰著名冲突法学者康-弗鲁恩德曾尖锐地评判道,对象柯里“政府利益分析说”那样的美国现代灵活法律选择方法而言,
这样的一种分析方法也许适用于美国,尽管我非常怀疑是否如此。然而,在国际层面,这样做不但很危险,而且是一项毫无希望之举。最近,就车主和搭车者之间的关系,法国法官免
除了其在《法国民法典》第1384条项下的严格责任,除非凭“直觉”,凭“预感”,否则,英国法官
何以能够厘清隐藏在由法国法官制定的该规则背后的各种“政策”?《德国民法典》第829条
规定,在一定条件下,监护人得为未成年人和精神病人的过错行为承担责任,又有何根据,且依
何证据来断定隐藏在该条规定背后的“政策”?英格兰和苏格兰法律允许减轻重大或非重大
损害的赔偿责任,假如一个法国或德国法官被要求弄清如此复杂的、带有随意性的、半成文、半
法官制定之规定背后的“政策”,谁都不敢设想该法国或德国法官堪当此项尴尬的任务。假如
一项立法想让其政策具有国际适用性,必须释明这些政策并赋予它们以法律效力。在国际层
面,该立法不能将这一重任留给其他国家的法官去完成。柯里所言之在国际案件中通过“权
衡”“利益”以决定外国立法者的“政策”,通常而论,其是一项法院无法有效完成的一项职能,
因为它们缺乏必要的资源[23](P160-61)。
为了实现“冲突正义”之价值取向,欧洲传统冲突法一般采取硬性的法律选择规则。如前所述,在多边主义下,依硬性冲突规则指向的准据法如为外国法,也存在着外国法查明和适用上的困难。但从技术层面上讲,这种困难要小于以追求“实质正义”为目标的美国现代灵活法律选择方法的运用。无疑,要求通过比较内外国法所体现的“实质正义”何者更优,以便选择其一,法官不但得查明外国法的内容,而且必须进一步完整、准确地把握外国法的精神,这将大大增加法官的审理案件负担。
可见,从理论上实难否认“实质正义”属于冲突法中的优位价值取向,但问题是该价值取向的实现需要有与之相匹配的技术系统,即引入灵活的选择法律方法。在司法实践中,该技术系统的运作如果不是不可能,也必然具有很高的成本;而“实质正义”标准本身的不确定性,更是加大了该技术系统运作的困难。反之,“冲突正义”虽为冲突法之低位价值取向,但该价值取向的实现,只要诉诸硬性的冲突规则这一技术系统即可;而在司法实践中,该技术系统运作的难度和成本均相对较低。
需要指出的是,晚近,在各国冲突法的一些领域中出现了另类“现代冲突规则”,它们将依现代灵活“方法”选择法律的特定结果固化为相应的硬性“规则”[24](P1105-108)。这种现代冲突规则虽以“规则”的面目出现,但与传统冲突规则“形似而神不似”,传统冲突规则以“管辖分配”为特点,现代冲突规则却以“内容定向”为基础。就其“形”(硬性规则)而论,现代冲突规则有助于“冲突正义”的实现;就其“神”(内容定向)而论,现代冲突规则又可能体现“实质正义”之标准。除此之外,意思自治原则赋予当事人将合同准据法锁定在某个国家法律的权利,从而保证了“冲突正义”之价值目标的充分实现;同时,意思自治原则也有助于实现“实质正义”。因为自由终究是正义的基石,赋予当事人选择法律的自由,使之得以选择最适合于其民商事关系的实体法,可以比较有效地防止法律适用盲目性情形的发生。可见,现代冲突规则和意思自治原则构成了“冲突正义”和“实质正义”的两大交汇点,并因此而受到晚近各国冲突法立法的广泛青睐。
四、结论
以冲突法由价值取向和技术系统构成之原理分析,在价值取向层面,从其体现的正义度高低来看,多边主义优于单边主义;而在多边主义中,“实质正义”又优位于“冲突正义”。然而,在技术系统的支持度上,情形却恰恰相反。这两大悖论的形成反映了冲突法之价值取向和技术系统的固有张力,整体上迄
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无消解的最佳方法,但可作出如下次优的安排,即多边主义-单边主义/“冲突正义”-“实质正义”应以主辅关系配位。这样的配位模式当然也适用于我国的冲突法立法和司法实践。
其一,多边主义-单边主义的主辅关系配位。
如前所证,在价值取向层面,多边主义明显优于单边主义;而从技术系统层面来看,依多边主义价值取向之硬性冲突规则来选择法律,虽存在外国法查明和适用的障碍,但这种障碍尚未达到非常严重的地步。在全球化时代,随着中外法学交流的加强、获取外国法信息的更加便利和法官职业化水平的提高等,查明外国法内容的难度将会有减无增。综合考虑以上价值取向和技术系统两方面因素,我国冲突法的基本价值取向应定位为多边主义。
另一方面,单边主义在价值取向层面虽整体上乏善可陈,但在技术系统的运作上却优势明显。在特定情形下,只要基本的正义得以保证,单边主义仍可成为我国冲突法的辅助性价值取向。这些特定的情形至少包括:第一,我国法院可以合理地运用先决问题、识别、反致、公共秩序保留及强制性规则等传统制度,扩大法院地法的适用,这是各国普遍认可的可供单边主义价值取向周旋的空间;但是不能纯粹以这些制度为“玩偶”,或不惜玩弄“概念游戏”,回避原本应予选择的外国法,改取自己意欲适用的法院地法,以免造成权力的滥用[25](P163-65)。第二,对于外国法的证明,我国冲突法应放弃“法律说”,改采“事实说”[26](P1604-619)。一旦“事实说”得以确立,那么,只要当事人未依冲突规则提出适用外国法的要求,我国法院就可推定其默示选择法院地法作为案件的准据法。就此,有的学者明确指出:“如果推定当事人通过放弃冲突法问题的提出,意图由法院地法来对他们之间的纠纷进行裁判,那么,冲突法规范的任意适用就只是意思自治这一主题的一种变换形式而已,因为它们的法理基础是一致的。”①如前所述,意思自治原则的法理基础是对当事人自由的尊重,反映了正义的题中应有之义。以此推断,允许当事人默示选择法院地法也符合正义的基本要求,并可以该方式修复因采用单边主义而给法律选择带来的不公正结果。另者,按照“事实说”,哪怕当事人依冲突规则提出了适用外国法的请求,但又无法举证的,我国法院仍可以法院地法取而代之。在我国的司法实践中,已有法院在审理涉外民商事案件过程中采纳了这一做法。②就此情形,民事诉讼法提供的正当性基础可以在相当大程度上提升法律选择之单边主义的正义度。这是因为,一方面,赋予当事人举证外国法的权利,可防止法官在外国法查明上的臆断,保证裁决的公正性;当然,另一方面,从维护诉讼中程序正义的基点出发,当事人也应承担相应的举证不能之风险。
其二,冲突正义-实质正义的主辅关系配位。
如前所证,在冲突法的多边主义价值取向中,“实质正义”虽优位于“冲突正义”,但在技术系统的运作上,以灵活的方法选择法律,对外国法政策完整、准确、及时的把握,将会成为法官沉重的负担。目前,中国发生的大量涉外民商事关系与西方国家有关,由于东西方在语言、文化、社会、历史传统等方面的巨大差异,要求中国法官查清、释明各西方国家法律的精神,尤显困难。虽然全球化将使外国法内容查明的难度趋于下降,但是,全球化始终与“本地化”形影相随,并不可能导致各国社会文化的趋同,故要让中国法官深入了解西方法律的政策和精神,无论现在,还是将来,不能不说都是一项苛求。鉴此,中国冲突法不可能不切实际地将“实质正义”奉为一种普适的价值取向,而只能将主导性价值取向分配给“冲突正义”。何况在各国对何为“实质正义”存有争议的情形下,“冲突正义”不失为对各种“实质正义”文201
①②参见Th.M.De Boer,Facultative Choice of La w,The Pr ocedural Statues of Choice-of-La w,Rules and Foreign La w,Recueil Des
Cours,Vol.257,1996,p.331.
例如,在“厦门象屿集团有限公司诉瑞士米歇尔贸易公司”案中,当事双方在合同中约定,合同争议首先适用1980年《联合国国际货物销售合同公约》;就该公约未规定事项,适用国际统一私法协会1994年《国际商事合同通则》;如该公约和该通则仍未有规定的,则应当适用国际惯例及卖方主要营业地的法律。2004年,厦门市中级人民法院在裁定中认为,该案合同约定的补充或替代准据法———卖方主要营业地的法律为瑞士法,但申请人没有在举证期限内亦未在合议庭限定的期限内提交,应视为其放弃该权利。见郑金雄、曹发贵:《不能仅凭涉外仲裁条款未明确约定仲裁机构而认定无效》,《人民法院报》2005年1月4日C2版。
第2期徐崇利:冲突法之悖论:价值取向与技术系统的张力
本进行取舍的最好标准。
然而,“实质正义”毕竟是冲突法的终极性价值取向,在不至于过分增加技术系统运作负荷的情形下,我国冲突法应尽可能地引入有助于实现“实质正义”的制度。这些制度主要有三:第一,在有限的范围内或有限的程度上引入灵活的法律选择方法。诸如,依最密切联系原则或选择性冲突规则等来解决某些领域或某些事项的法律冲突;以及确立最密切联系原则对各种传统硬性冲突规则的“逃避功能”;等等。第二,更多地引进各国比较公认的现代冲突规则,包括各种政策定型规则和结果选择规则等。①第三,扩大意思自治原则的适用范围。允许当事人合意选择法律主要考虑的是“冲突正义”,但也顾及了“实质正义”的要求[8](P143)。
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①所谓的“政策定型规则”,即对某一类法律关系中的特定情形进行专门处理,制定反映“实质正义”的现代冲突规则。例如,对于侵权行为的损害赔偿,我国《民法通则》第146条第1款首先原则上规定,应适用侵权行为地法律;紧接其后,该款又引入了一项从属性的政策定型规则,即“当事人双方国籍相同或者在同一国家有住所的,也可以适用当事人本国法律或住所地法律”。一般而言,侵权行为适用当事人共同住所地法或共同国籍国法,体现了“实质正义”的要求;所谓的“结果选择规则”,即以“实质正义”为导向,将事先设定的实体结果作为法律选择的标准。例如,我国《民法通则》第148条规定:“扶养适用与被扶养人有最密切联系国家的法律。”该条规定中“与被扶养人有最密切联系国家的法律”实际上就是指对被扶养人最有利的法律,其体现了保护社会弱者的“实质正义”。
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Paradox of Conflict La w:Value O rientati on
and Technol ogy Syste m Tensility
XU Chong-li
(Xia men University,Xia men,Fujian Pr ovince361005)
Abstract:I n the conflict la ws of many countries,usually there are t w o paradoxes.Fr om the degree of justice thereof it can be seen that multilateralis m is superi or t o unilateralis m,while in the multilateralis m,“substantive justice”is in the better positi on“conflict justice”.However,in p ractice,multilateralis m has not driven the unilateralia m out of the field of conflicts of la w at all.“Substantive justice”has not been the substi2 tutes f or“conflict justice”and not become the leading value orientati on of conflict la w.The reas on f or the sha2 p ing of the t w o paradoxes can be f ound in the value of conflict la w and technol ogy syste m tensility.Obvi ously, how t o deal with the t w o paradoxes is of great i m portance t o the basic legislative policy regarding China’s con2 flict la w.A lthough there is no perfect way t o res olve the p r oble m,a quite good arrange ment can be found thr ough juris p rudence analysis that la w is composed of value orientati on and technol ogy syste m.
Key W ords:Conflicts of La w;Unilateralis m;Multilateralis m;Conflict Justice;Substantive Justice
(责任编辑 寇 丽) 401
第一章设计说明 课题简介 设计一个恒张力收盘控制系统，就是要控制卷取物体时保持物体相互拉长或者绷紧的力。张力应用于最广泛的造纸、纤维、塑料薄膜、电线、印刷品、磁带等轻工业中，带材或线材的收放卷张力对产品的质量起着至关重要的作用。在收卷和放卷的过程中，为保证生产的质量及效率，保持恒定的张力是很重要的。本系统采用人及交互式的控制方法，由使用者输入设定张力值，通过磁粉制动器、传感器、转换芯片与单片机组成一个闭环系统，使张力恒定在设定值，达到恒张力控制的效果。 设计目的 通过本次课题设计，应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料，完成恒张力收盘控制系统的设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。 设计任务 在本次课程设计中，主要完成如下方面的设计任务： 1、设计单片机系统原理图（A0，PROTEL/CAD或手画）； 2、编写系统程序（主程序+子程序）； 3、写设计说明书；（设计说明，程序流程图，程序）； 4、答辩（十九周周四下午两点）； 设计方法 由按键驱动单片机中断，进入按键及显示程序，通过使用者输入数据并通知在LED上显示，输入数据储存在相关区域内备之后使用，返回到主程序后单片机接受由力传感器产生的经AD转换芯片转换后的数字力信号，通过与之前设定值的比较计算，得出控制信号，经DA 转换芯片变为模拟电压信号输入磁粉制动器控制端。若没有键盘中断，则如此往复运行信号检测、运算、输出程序达到动态平衡。
张力电子围栏系统 设计方案 一、概述 周界防范报警系统是为防范从周边围墙或栅栏非法出入者而设置的技术防范系统，是安全防范系统的第一道防线。系统要求当出现非法越墙（或越栏）时，在现场具有声或者光的报警，同时在报警管理中心能立即收到报警信息，并发出声、光报警，同时系统联动相关设备。 随着现代科学技术的进步，人民的生活水平的不断提高以及人民防范意识的增强，周界防范越来越受到人们的重视。 近年来，随着市场应用前景不断扩大，各种安全防范技术措施应运而生，各种新型探测技术的安全防范系统产品迅速发展，周界防范产品也越来越丰富，有红外对射入侵探测器、红外光栅、脉冲电子围栏、感应式电子围栏、振动式电子围栏、平衡式电子围栏、触摸感应式电子围栏、张力式智能电子围栏等，由于红外对射入侵探测器和红外对射光栅对环境的要求较高，在环境变化时，如树枝遮档、强光照射、有动物出入或大风大雨的情况下容易产生误报信息； “天地之间，莫贵与人”，因此，应该在类似于居民住宅小区、学校等人员活动频繁的场所选用不产生直接或间接伤害人身生命安全，既能达到周界实体防护的效果，又具有入侵报警、防破坏功能以及不产生心里压抑的绿色周界防范产品。
张力式智能电子围栏，就是实体防范的一种，客观存在的误报率极低，而且不可能对人体造成伤害，又具有防破坏功能及不增加居住、活动人员的心理压抑和产生厌恶感。因此，现在越来越多的项目中已选用张力式智能电子围栏。张力式智能电子围栏已经作为一个可信赖的系统被人们所接受，实现了无与伦比的探测概率与实质性地消除误报两者的有机结合。 二、系统简介 GW-TC张力式智能电子围栏是由张力传感器、防区控制器、控制杆、受力杆、支撑杆、多道规则钢绳等组成的有形围栏系统，为周界围墙构筑了一道有形的防范实体，它采用了全新的张力探测方式及特殊的电信号处理方式，目前，是国内最安全、最可靠的外围入侵防范系统之一。据科技部部最新查新报告，该项目综合技术在国内处于领先，并达到国际先进水平。 GW-TC张力式智能电子围栏在每个防区利用张力传感器来监测所在防区的每道钢丝绳，利用物理屏障和智能入侵探测系统的有机结合，提供了空前的解决周界探测问题，只对有入侵行为者进行探测，能辨别出任何企图攀爬、松动、剪断围栏钢丝绳的不轨行为，并同时把任何企图攀爬、松动、剪断围栏钢丝绳的信号即时传送监控管理中心，管理中心在收到相应的信号后通过智能分析做出判断，利用电脑管理软件显示具体的方位：是哪一个防区的哪一根钢丝绳在报警；既方便了处警人员做好处警前的准备工作，又提高了处警的及时性和保护了处警人员的安全，真正让处警人员做到了有备而战。
张力控制变频收卷的控制原理及在纺织行业的应用 -------作者：中达电通上海分公司 FAE李强 一.前言: 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;空心卷径启动时张力的线性递加; 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。并且 在计算卷径时加入了卷径的递归运算，在操作失误的时候，能自己纠正卷径到正确的数值。 * 因为收卷装置的转动惯量是很大的，卷径由小变大时。如果操作人员进行加速、 减速、停车、再启动时很容易造成爆纱和松纱的现象，将直接导致纱的质量。 而进行了变频收卷的改造后，在上述各种情况下，收卷都很稳定，张力始终恒 定。而且经过PLC的处理，在特定的动态过程，加入一些动态的调整措施， 使得收卷的性能更好。 * 在传统机械传动收卷的基础上改造成变频收卷，非常简便而且造价低，基本
全数字张力控制系统的研究-机械制造论文 全数字张力控制系统的研究 陈杰金霍览宇 （湖南机电职业技术学院电气工程系，湖南长沙410151） 【摘要】本文研究了国内外张力控制系统的数字化发展趋势，并分析对比目前市面上各种张力控制系统的特点和不足，提出了基于通用PLC控制器和变频器为核心的全数字张力控制系统设计方案。 关键词数字化；张力控制系统；PLC；变频器 ※基金项目：湖南省2013年度教育厅科学研究项目（13C254）。 作者简介：陈杰金（1979.02—），女，吉林松原人，湖南机电职业技术学院电气系，讲师。 1 问题的提出 很多行业涉及到张力的控制，张力控制系统是以卷材为材料的生产机械上最重要的控制系统，在冶金、纺织、造纸、印染等许多行业应用广泛，各种产品如钢板、铝箔、布料、塑料薄膜、纸张等卷材，这些材料在加工过程中需要卷曲或者开卷等工序，如铝箔张力控制系统，铝带经过粗轧、精轧等多个工序，变为铝箔之后卷曲成一卷成品。这个过程中张力的控制非常重要，张力过大、过小都会造成卷材质量问题，导致成品率低，比如在放卷、收卷以及过程中，都要保持一定的张力（或者称之为拉伸力），过大的张力会导致材料变形、甚至断裂，而过小的张力又会松弛，导致褶皱，张力控制不稳也会造成不匀、切断长度不稳定等现象，所以必须对张力进行控制，保持张力恒定。由于张力会随着卷径而变化，而张力的变化对卷取效果会有很大影响。因此说恒张力控制是高精度卷取控制的关
键环节。 在某些某冶金企业中仍有为数不少的卷取张力控制设备，其张力控制系统仍采用传统的模拟电子插板式控制系统，以分立的电子器件控制，设备老化，故障频发，急需进行控制系统的升级改造。本文主要是针对这个问题，提出了基于PLC 和变频器为核心的恒张力的控制方案，以较低的成本和较好的控制效果，实现设备的价值再现。 2 国内外研究现状综述 目前高精度的张力控制均能采取闭环控制，通常根据控制方式可分为直接张力控制、间接张力控制和复合张力控制三种方式。直接张力控制，是构建张力闭环控制系统，利用张力检测元件的检测信号与给定张力值比较，通过张力调节器，驱动执行机构，调节张力辊的位移，进而达到控制张力的目的；间接张力控制则是对卷取张力建模，通过对卷取机构的转矩方程进行静态、动态分析，确定影响张力的相关因素（如电流、卷径等），进而对这些因素进行反馈控制（如电流反馈、反电势反馈、卷径反馈控制等），从而达到恒张力控制的目的。复合恒张力控制则是两者的结合。在间接张力控制方式的基础上，增加一个张力闭环，形成三环控制系统。近年来，国内外卷取张力控制现状主要有以下两个方面：（１）利用制动器（磁粉离合器）的励磁电流与输出力矩的线性关系，通过控制和调节磁粉离合器的励磁电流进而控制输出力矩，实现张力控制。这种方式主要应用在轻工业如纺织、印刷行业等，代表产品有三菱张力控制器、华纳张力控制器等等，市场上产品丰富。 （2）通过标准工艺张力控制板及附带的控制软件，通过交直流传动装置，完成张力控制中的动态力矩补偿、卷径计算、恒张力控制等功能，进而实现恒张力
张力电子围栏系统设计方案书 2016-07-01
目录 第一章公司简介 (4) 第二章系统概述 (6) 第三章设计依据 (7) 第四章设计原则 (8) 第五章系统要求 (8) 5.1 基本要求 (8) 5.2 功能要求 (9) 5.2.1 物理防护 (9) 5.2.2 报警功能 (9) 5.2.3 性能要求 (10) 5.3 制作和安装要求 (11) 第六章系统组成及其联动方式 (12) 6.1 张力围栏（前端配件) (12) 压接铝套 (13) 不锈钢钢丝绳 (13) 6.2 张力围栏探测器 (13) 6.3报警中心设备 (15) 6.3.1 YUHOAN-BJ系列报警主机+控制软件+视频联动系统图 (15) 6.3.2 专用控制主机+Y9张力主机+视频联动方案图 (17) 6.3.3 实物型电子地图 (19) 6.3.4 系统方案图 (20) 第七章系统施工 (21) 7.1 防区划分 (21) 7.2 线材选型 (21) 7.3 安装规范 (22) 7.4 系统供电： (22) 7.5 防雷接地 (23) 第八章售后服务承诺 (23) 8.1售后服务描述 (23) 8.2 客户培训 (23) 用户现场培训 (24)
标准课程培训 (24) 满足用户具体需求的特殊培训 (24) 8.3 回访 (24) 回访的主要内容 (24) 回访的方式 (24) 8.4系统保修 (24) 发送保修证书 (24) 检查和修理 (25) 验收 (25) 8.5系统维护 (25) 8.6备品备件 (25) 第九章预算报价 (26) 9.1 详见报价清单表 (26) 第十章张力围栏案例赏析 (26)
气动张力控制系统的建模与仿真 摘要：本文简单介绍了张力控制的相关知识及气动张力控制系统的组成及工作原理，并对张力控制系统的收卷控制部分进行了数学建模与仿真。建立了比例压力阀控缸开环系统的简化模型，采用PID控制方法，在Matlab仿真平台进行系统模型仿真，得到了系统仿真曲线。 关键词：张力控制气动比例控制系统建模与仿真 近年来，气动技术以其自身独特的传动方式和优点，如清洁、结构简单、气体来源充足和成本相对较低，已在工业自动化领域广泛应用。将气动技术应用于恒张力控制系统已成为一个重要研究领域，PID控制，现代控制理论，智能控制等都被应用到气动系统的控制中。但是气动控制系统，由于气体的可压缩性，阀口非线性及气缸摩擦力等因素的影响，导致了气动伺服系统的强非线性、固有频率低、刚度小、阻尼小等特点，要得到满意的控制伺服系统比较困难。要对气动伺服控制系统进行分析和研究，一般需要首先建立该控制系统的数学模型。 本文通过介绍张力控制的相关知识及气动比例控制系统原理与组成，针对张力控制系统的收卷控制部分建立简单的比例压力阀控缸开环控制系统的数学模型，并在Matlab环境下进行了仿真。 一、张力控制的基础知识 张力控制，简单地说就是要控制物体在设备上输送时物体上相互拉长或绷紧的力。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，是一种实现恒张力或者锥度张力控制的自动控制系统，主要应用于造纸、纺织、薄膜、电线等轻工业中，其作用主要是实现辊间的同步，收卷和放卷的均匀控制。在带材或线材的收卷和放卷过程中，为保证生生产的质量和效率，保持恒定张力是很重要的。 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。 1.典型收卷张力控制示意图
浅析分切机张力控制系 An Analysis on Tension Control System of Cutter Zhang Y uncai ,Qi xingguang,Zhanghaili 摘要： 分切机的张力控制是分切机控制的核心。本文介绍了分切机张力的形成、影响张力稳定的主 要因素、张力控制的实现形式以及张力控制系统应用性能分析。 关键词： 分切机 张力 张力控制 1.引言 分切机主要是用来完成中低定量纸张（如卷烟纸、铝箔纸、玻璃纸、电容器纸等）和薄膜（如BOPP 、PVC 等）及类似薄型材料的纵向分切和复卷。一般情况下，车速比较快，控制精度要求比较高，其中张力控制是其控制的核心。张力控制是指能够持久地控制原料在设备上输送时的张力的能力。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，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[1]。 2．张力的形成 张力的形成有多种实现形式，但其基本原理都是一致的。如简图1所示， 设张力为F ,收料卷运行线速度为V 1 , 放料卷运行线速度为V 2 ,根据胡克定律可得张力F: dt V V L F t o ? -=)(21εσ, 式中:ε为原料的弹性模量;σ为原来的横截面积;L 为原料牵引长度;t 为原料传送时间，t=L/ V 1 。由此可见,张力的形成是一个积分环节。在启动过程中,V 1>V 2,以使收卷辊内产生一 定的张力,当收卷达到我们所要求的合适张力后,及时调节动力机构使V 1、V 2稳定,这样,原料就在此张力 下稳定运行。张力控制系统就是要满足整机的张力稳定[2]。 2． 影响张力稳定的因素 张力产生波动和变化的因素往往比较复杂，其主要影响因素大致有以下几个方面： (1) 机器的升降速变化必然会引起整机张力的变化。 (2) 分切机在收、放卷过程中，收卷和放卷直径是不断变化的，直径的变化必然会引起原料张力的变化。放卷在制动力矩不变的情况下，直径减少，张力将随之增大。而收卷则相反，如果收卷力矩不变时，随着收卷直径增大，张力将减少。这是在运行中引起原料张力变化的主要因素。 (3) 原材料卷的松紧度变化同时会引起整机张力的变化。
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
张力电子围栏系统 安装工程设计方案 一、概述 周界防范报警系统是为防范从周边围墙或栅栏非法出入者而设置的技术防范系统，是安全防范系统的第一道防线。系统要求当出现非法越墙（或越栏）时，在现场具有声或者光的报警，同时在报警管理中心能立即收到报警信息，并发出声、光报警，同时系统联动相关设备。 随着现代科学技术的进步，人民的生活水平的不断提高以及人民防范意识的增强，周界防范越来越受到人们的重视。 近年来，随着市场应用前景不断扩大，各种安全防范技术措施应运而生，各种新型探测技术的安全防范系统产品迅速发展，周界防范产品也越来越丰富，有红外对射入侵探测器、红外光栅、脉冲电子围栏、感应式电子围栏、振动式电子围栏、平衡式电子围栏、触摸感应式电子围栏、张力式智能电子围栏等，由于红外对射入侵探测器和红外对射光栅对环境的要求较高，在环境变化时，如树枝遮档、强光照射、有动物出入或大风大雨的情况下容易产生误报信息； “天地之间，莫贵与人”，因此，应该在类似于居民住宅小区、学校等人员活动频繁的场所选用不产生直接或间接伤害人身生命安全，既能达到周界实体防护的效果，又具有入侵报警、防破坏功能以及不产生心里压抑的绿色周界防范产品。
张力式智能电子围栏，就是实体防范的一种，客观存在的误报率极低，而且不可能对人体造成伤害，又具有防破坏功能及不增加居住、活动人员的心理压抑和产生厌恶感。因此，现在越来越多的项目中已选用张力式智能电子围栏。张力式智能电子围栏已经作为一个可信赖的系统被人们所接受，实现了无与伦比的探测概率与实质性地消除误报两者的有机结合。 二、系统简介 GW-TC张力式智能电子围栏是由张力传感器、防区控制器、控制杆、受力杆、支撑杆、多道规则钢绳等组成的有形围栏系统，为周界围墙构筑了一道有形的防范实体，它采用了全新的张力探测方式及特殊的电信号处理方式，目前，是国内最安全、最可靠的外围入侵防范系统之一。据科技部部最新查新报告，该项目综合技术在国内处于领先，并达到国际先进水平。 GW-TC张力式智能电子围栏在每个防区利用张力传感器来监测所在防区的每道钢丝绳，利用物理屏障和智能入侵探测系统的有机结合，提供了空前的解决周界探测问题，只对有入侵行为者进行探测，能辨别出任何企图攀爬、松动、剪断围栏钢丝绳的不轨行为，并同时把任何企图攀爬、松动、剪断围栏钢丝绳的信号即时传送监控管理中心，管理中心在收到相应的信号后通过智能分析做出判断，利用电脑管理软件显示具体的方位：是哪一个防区的哪一根钢丝绳在报警；既方便了处警人员做好处警前的准备工作，又提高了处警的及时性和保护了处警人员的安全，真正让处警人员做到了有备而战。
第二章 张力控制原理介绍 2．1 典型收卷张力控制示意图 2
2．2 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
张力控制系统中的张力控制与变频
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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。因此这里需要判断张力控制是否投入，如已投入，则进入张力PID控制模块，否则就只显示数值和
张力电子围栏和脉冲电子围栏哪个更好？如今，电子围栏凭借误报率低、威慑力强、安全系数高、外形美观等诸多优势成为了周界防范领域的“新宠”。无论是校园、小区还是监狱、看守所，电子围栏都会发挥极大优势，保障各单位的安全运行。电子围栏又分为张力电子围栏和脉冲电子围栏，各自的功能不一样，应用的场合也不尽相同。对于用户来说，如何选择合适的电子围栏产品呢？ （艾礼安张力电子围栏） （艾礼安脉冲电子围栏） 首先，我们需要弄清楚脉冲电子围栏和张力电子围栏的原理和功能。脉冲电子围栏工作原理为：围栏主机高压输出端向前端围栏发出高压或低压脉冲电压，脉冲电压在前端围栏上形成回路回传至主机的接收端口，脉冲电子围栏主机通过检测前端围栏上的回路正常与否，并根据围栏状态发出报警信号。如果入侵者攀爬、剪断电子围栏则会导致脉冲回路断路或短路的状况，从而引发主机报警。脉冲电子围栏在小区、军队、机场、监狱等场合有着广泛的应用。 艾礼安脉冲电子围栏具备开关量信号和总线信号输出功能，可通过艾礼安特有的总线地址模块接入总线报警或通过开关量信号接入传统分线报警主机，也可通过总线开关量信号扩展模块接入其他安防系统的开关量报警信号，并将开关量信号转换成为艾礼安围栏系统识别的信号，再接入艾礼安电子围栏管理系统，实现安防系统整合管理和分区报警输出。此外，艾礼安脉冲电子围栏系统还具备自动布、撤防或高、低压转换；防区数量无限制扩容；控制距离无限制；多点控制能力（远程多级管理权限）；多级检测报警等优势性能，在艾礼安众多案例中有突出的表现，收获了众多信任与关注。 张力电子围栏拥有特殊的传感器和控制处理设备，能通过钢绳上微小的力的变化，判断入侵者攀爬或剪断钢丝的动作行为。当探测器探测到张力的变化达到预先设置的报警要求时，控制处理设备便发出报警信号，该信号通过传输线送达监控中心，值守人员可通过报警管理软件界面上自动弹出的报警对话框了解事发现场的警情类型，并作出及时处理。 张力电子围栏不带任何电压，安全系数更高，同时，也能起到一定的阻挡作用。在中小
指导教师评定成绩： 审定成绩： 重庆邮电大学 自动化学院 自动控制原理课程设计报告 设计题目：卷纸张力控制系统 单位（二级学院）： 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 设计时间： 重庆邮电大学自动化学院制
目录 一、设计题目 二、设计报告正文 摘要 关键词 （一）、卷纸张力控制系统原理 （二）、控制过程分析 （三）、系统的时域分析与频域分析 （四）、系统校正 三、设计总结 四、参考文献
一、 设计题目 在造纸厂的卷纸过程中，卷开轴和卷进轴之间的纸张张力采用下图所示的卷纸张力控制系统进行控制，以保持张力F 基本恒定。 要求： （１） 查阅相关资料，分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统 方框图。 （２） 分析系统每个环节的输入输出关系，代入相关参数求取系统传递函数。 （３） 分析系统时域性能和频域性能。 （４） 运用根轨迹法或频率法校正系统，使之满足给定性能指标要求。 （已知：m T =0.35 n T =3 12k = 22k = 1m k = 3n k = 反馈系数：1α= 要求：4,40c c ω≥γ≥） 二、 设计报告正文 摘要： 关键词：
（一）、卷纸张力控制系统原理 图1-1卷纸张力控制系统 系统工作原理： 在造纸厂的卷纸过程中，当纸张不断地从卷开轴向卷进轴运动时，线速度就会下降，从而纸张承受的张力会相应的减小。为保证张力的基本恒定，必须调整电机的转速。 图1-1所示的控制系统中，采用三个滑轮和一个弹簧组成的张力测量器来 测量纸上的张力。 将测量的实际张力与预设张力进行比较，经放大器放大后得到电机的输入电压。通过电压的变化来调节电机的转速，进而调节卷开轴向卷进轴运行的线速度。最终，使纸张的张力保持基本恒定。 电机---被控对象 预设张力---系统给定量 实际张力---系统控制量 通过对系统的分析，可得卷纸张力控制系统的方框图如图1-2所示 图1-2卷纸张力闭环控制系统方框图
工程应用1 基于PLC的恒张力控制系统 一、项目目的 1.了解电线自动化生产线张力控制系统； 2.掌握电线自动化生产线恒张力控制系统工作原理； 3.掌握S7-300PLC编程软件平台、STEP7的程序结构和编程方法； 4.培养学生逻辑思维能力、创新能力、分析问题与解决问题能力 二、硬件系统设计 1. 硬件系统组成 硬件系统由编程计算机(上位机)、S7-300PLC控制器(下位机)和电线生产线（被控对象）等组成，编程计算机(RS232通讯口)和S7-300PLC控制器(DP通讯接口)之间通讯采用PPI通讯方式。 2. 恒张力控制原理 恒线速度恒张力调节系统以牵引机的速度为全线的基准速度，实现前后张力分段。收线机为卷取张力调节系统，放线机为开卷机张力调节系统，前后张力方向相反。 开卷机由欧陆514C致力调速板控制，形成一个张力、电流双闭环调速系统，它按照牵引机速度进行调节，如图1所示。开卷机张力给定，张力反馈信号和开卷机电流、张力双闭环调节系统构成了开卷机的调速系统，随着生产的进行，开卷机上的铜线盘半径不断减小，相应的电机转速必须逐渐增大才能保持电线上的张力恒定，但实现裸铜线的线圈半径检测很困难于是我们采用电缆张力负反馈，这样根据张力反馈信号的大小来调节开卷机的转速，在整个过程中开卷机随着牵引机的速度转动，从而使电缆张力保持恒定。 图1恒张力系统示意图 3.定义I/O口地址分配表 分析与恒张力控制相关的生产线设备（开卷机、牵引机），分配PLC输入、输出信号地址。 4.设计出硬件系统接线图
三、PLC控制程序设计 1. 模拟量闭环控制系统的组成 典型的PLC模拟量闭环控制系统如图2所示， 图2模拟量闭环控制原理图 在过程控制中，按照偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制的PID控制器是应用最广泛的一种自动控制器。 2. S7-300PLC实现闭环控制的方法 S7-300PLC的FM355是智能化的4路通用闭环控制模块，可以用于化工和过程控制，模块带有A/D转换器和D/A转换器。 除了专用的闭环控制模块，S7-300PLC也可以用PID控制功能块来实现PID 控制。但是需要配置模拟量输入模块和模拟量输出模块。 系统功能块SFB41可用于CPU314的闭环控制。SFB41“CONT_C”(连续控制器)的输出为连续变量。可以用SFB“CONT_C”作为单独的PID恒指控制器。控制器的功能基于模拟信号采样控制器的PID控制算法。 3．程序要求 (1)按下开卷电机起动按钮，开卷电机起动，经过P参数和I参数设定的PID 控制器控制电线的张力达到要求的恒定值。 (2)按下牵引电机起动按钮，牵引电机起动，通过调节控制牵引电机的变频器的给定值调节牵引电机的转速，要求PID控制器自动控制开卷机的转速保持电线的张力维持恒定值。 (3)按下停止按钮，系统停止运行。 4程序设计提示 (1)生产线启动过程应先起动放线机，再起动牵引电机 (2)PID控制方式中的P参数和I参数的数值多为经验值，可通过多次试验得出合适的设定值。 四、预习报告设计要求 1. 实验前，根据控制内容设计出系统的接线图、程序流程图、时序图； 2.设计出控制程序，并尝试创新出其他的电线生产线恒张力控制功能。 五、系统调试及问题分析
张力电子围栏和脉冲电子围栏哪个更好 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
张力电子围栏和脉冲电子围栏哪个更好如今，电子围栏凭借误报率低、威慑力强、安全系数高、外形美观等诸多优势成为了周界防范领域的“新宠”。无论是校园、小区还是监狱、看守所，电子围栏都会发挥极大优势，保障各单位的安全运行。电子围栏又分为张力电子围栏和脉冲电子围栏，各自的功能不一样，应用的场合也不尽相同。对于用户来说，如何选择合适的电子围栏产品呢 （艾礼安张力电子围栏） （艾礼安脉冲电子围栏） 首先，我们需要弄清楚脉冲电子围栏和张力电子围栏的原理和功能。脉冲电子围栏工作原理为：围栏主机高压输出端向前端围栏发出高压或低压脉冲电压，脉冲电压在前端围栏上形成回路回传至主机的接收端口，脉冲电子围栏主机通过检测前端围栏上的回路正常与否，并根据围栏状态发出报警信号。如果入侵者攀爬、剪断电子围栏则会导致脉冲回路断路或短路的状况，从而引发主机报警。脉冲电子围栏在小区、军队、机场、监狱等场合有着广泛的应用。 艾礼安脉冲电子围栏具备开关量信号和总线信号输出功能，可通过艾礼安特有的总线地址模块接入总线报警或通过开关量信号接入传统分线报警主机，也可通过总线开关量信号扩展模块接入其他安防系统的开关量报警信号，并将开关量信号转换成为艾礼安围栏系统识别的信号，再接入艾礼安电子围栏管理系统，实现安防系统整合管理和分区报警输出。此外，艾礼安脉冲电子围栏系统还具备自动布、撤防或高、低压转换；防区数量无限制扩容；控制距离无限制；多点控制能力（远程多级管理权限）；多级检测报警等优势性能，在艾礼安众多案例中有突出的表现，收获了众多信任与关注。 张力电子围栏拥有特殊的传感器和控制处理设备，能通过钢绳上微小的力的变化，判断入侵者攀爬或剪断钢丝的动作行为。当探测器探测到张力的变化达到预先设置的报警要求时，控制处理设备便发出报警信号，该信号通过传输线送达监控中心，值守人员可通过报警管理软件界面上自动弹出的报警对话框了解事发现场的警情类型，并作出及时处理。 张力电子围栏不带任何电压，安全系数更高，同时，也能起到一定的阻挡作用。在中小学、幼儿园等教育场所及天然气、油罐区等易燃易爆场所有着广泛的应用空间。
在这种模式下，无需张力检测反馈装置，就可以获得更为稳定的张力控制效果，结构简洁，效果较好。但变频器需工作在闭环矢量控制方式，必须安装测速电机或编码器，以便对电机的转速做精确测量反馈。转矩的计算公式如下： T= （ F× D ） / （ 2× i ） 其中： T 变频器输出转矩指 令 F 张力设定指令 i 机械传动比 D 卷筒的卷径 电机的转矩被计算出来后， 用 来控制变频器的电流环， 这样就可以控制电机的输出转矩。 控制电机的输出转 矩。 控制电机的输出转矩 所以转矩计算非常重要。 这种控制多用在对张力精度
要求不高的场合， 在我鑫科公司就有广 泛的应用。如精带公司的脱脂机、气垫炉 的收卷控制中都采用了这中控制模式。 二、转矩模式下转矩模式下的张力开环控 制 张力闭环控制是在张力开环控制的基础上增加了张力反馈闭环调节。 通过张力 检测装置 反馈张力信号与张力设定值构成 PID 闭环调节，调整变频器输出转矩 指令，这样可以获得 更高的张力控制精度。其张力计算与开环控制相同。不论采 用张力开环模式还是闭环模式， 在系统加、减速的过程中，需要提供额外的转矩 用于克服整个系统的转动惯量。如果不加补 偿，将出现收卷过程加速时张力偏 小，减速时张力偏大，放卷过程加速时张力偏大，减速时 张力偏小的现象。 这种 控制模式多用在造纸、 纺织等卷取微张力控制的场合下。 在我公司尚无需这种控 制。 卷径计算 在所有的模式中都需要用到卷筒的卷径，
大家知道， 在生产过程 中开卷机的卷径是在不 断变小，卷取机的卷径在不断变大，也就是说转矩必须随着卷径的变化而变化，才能获得稳 定的张力控制。可见卷筒的卷径计算是多么地 重要。卷径的计算有两中途径：一种是通过外 部将计算好的卷径直接传送给变频 器，一般是在 PLC 中运算获得。另一种是变频器自己运 算获得， 矢量控制型变 频器都具有卷径计算功能， 在大多数的应用中都是通过变频器自己运 算获得。这 样可以减少 PLC 程序的复杂性和调试难度、降低成本。 变频器自己计算卷径的 方法有三种： 变频器自己计算卷径的方法有三种： 1 、 速度计算法： 、 速度计 算法：
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。 转矩模式下的张力控制 一、转矩模式下的张力开环控制
变频器在卷染机恒张力恒线速度控制中应用方法 一、前言卷染机适合目前市场对多品种小批量织物的染色需求，可间歇式生产，发展前景看好应用越来越广泛。卷染机控制方面要求具备自动记道、自动计数、自动换向、自动掉头、自动停车、防坠液等功能，在整个工艺过程中，要求保证布匹的张力和线速度恒定，因此对系统的自控控制水平要求较高。国内较为传统的卷染机大部分采用双直流电机控制，只能达到近似的恒张力控制效果，也有采用单变频器的卷染机，放卷采用异步电机直流制动的方式，收放卷用接触器在变频器和直流制动之间进行切换，以上这些方案，分析其原理，都是在较大误差情况下的一种近似结果，因此控制效果不尽如人意。进口的高档卷染机，有的采用伺服控制，有的是用价格昂贵的工程型变频器来实现，效果较为理想，但是对于国内的用户来说，成本压力很大。本文以一个工程实例来说明采用科创力源张力控制专用变频器精确并巧妙的完成卷染机的工艺要求。CLM158巨型卷染机技术指标：◆门幅：1800--3600mm；◆最大卷径：1500mm；◆车速：20--150m/min；◆最高温度：98℃；◆张力调整范围：300~1000N；图1是卷染机工作的示意图，这是一个典型的中心卷曲控制系统。未染色的布匹首先通过上布电机卷曲到其中的一个辊筒上，在辊筒的传动轴上安装有计数用的接近开关，此时控制系统计下整卷布的道次，上卷完毕，采用人工的方式把布匹的一头卷到另外一个辊筒上面，待包覆紧密即可正常开始工作。此时两个辊筒朝着同一个方向运转，控制的要求是保持布匹上的张力恒定，保持布匹在染液经过的时间一致，也就是线速度恒定。这是个没有线速度反馈的驱动系统，但线速度又实实在在的随着辊筒的半径的变化在变化。因此，控制系统需要适应这种独特的要求。科创力源CM60-T变频器为卷染机的高性能控制提供了理想的驱动平台。在各个卷染机厂家以及最终用户处的实际使用情况表明，采用CM60-T控制的卷染机，兼顾了控制性能和成本之间的要求，为该行业的产品升级换代提供了优秀的解决方案。下面结合用于平幅丝绸棉布尼龙人造及合成丝等织物的CLM158 巨型恒张力卷染机的工程实例说明CM60-T高性能矢量控制变频器在该行业的应用。二、采用张力控制专用变频器的卷染机电气系统卷染机的控制可以分为温度控制和传动控制两部分，本文重点描述的是关系到张力以及线速度控制的驱动部分控制。该卷染机的控制系统以西门子作为控制器，采用触摸屏作为人机界面，它们主要完成的是张力，线速度的设定，布的厚度的测量以及相关逻辑动作的控制。变频器和PLC之间采用485通讯。采用通讯方式的好处是可以随时知道变频器主要变量的信息，减少接线，使得整个系统看起来很精简。两台完全一样的变频器，它们均工作于闭环矢量控制模式，由于卷染机在接近满卷时候会较长时间工作在很低的频率下（1~3Hz）,采用较高线数的编码器有助于提高在低转速工况下的控制性能，同时考虑散热，需要采用变频专用电机。上布时刻，PLC记录下该布卷在辊筒上面的总圈数，然后由操作工测量该布卷的直径，把这个值输入到HMI，PLC根据直径和总圈数，可以精确计算出来单层布的厚度。采用这种方法获得布厚，误差很小。布厚通过485通讯传送到CM60-T张力控制变频器，作为控制的最基本参数。同时针对每种织物，染色所需要的张力以及染色速度，也在HMI上面设定好，然后通过PLC传递给变频器。CM60-T的功能十分强大，除了具有常规的惯量补偿，卷径计算，摩擦力补偿，锥度计算等张力控制功能之外，还有一个为了线缆、印包等行业收卷控制的自动换盘设计的功能：预驱动。该功能的作用是根据线速度和卷径的关系，自动计算出所匹配的角速度。利用这个功能，我们首先可以实现卷染机控制要求中的恒定线速度控制。其原理是：根据设定的线速度以及布匹的初始直径，布匹的厚度，我们可以得到一个匹配的电机旋转速度，当直径变化的时候，辊筒每旋转一圈，变频器会自动减去一层布的厚度，从而得到一个新的直径，通过这个新的直径，变频器又能够计算出所需要匹配的线速度，如此周而复始，可以确保布匹线速度的恒定。恒张力的控制，则是利用矢量控制变频器的转矩控制功能，实时的根据张力的设定值，锥度，补偿量以及卷轴直径计算出所需要的转矩，从而达到间接的
前言： 什么是周界防范系统？你知道哪些周界报警系统？小学君整理了一些知识点分享给大家 正文： 1、什么是周界防范报警系统？ 周界防范报警系统又称周界防盗报警系统，一般由探测部分、信号传输部分、报警联动部分和控制部分四大块组成，在需要被保护的固定区域安装周界防护报警系统后，当有人企图穿越被保护区域四周的边界时，边界上的探测装臵探测到入侵后发出入侵警报信号，同时通过传输部分将入侵信号发送至报警联动部分提示相关人员处理。 2、周界安防报警系统有哪些分类？ 现在的主流周界防范报警及类似产品有电子围栏、红外对射、振动电缆、静电感应电缆、传统电网和泄漏电缆六类。 3、什么是电子围栏？ 电子围栏是一种新型的周界防范报警系统，具有威慑、阻挡和报警三大防护特性。根据运行原理的不同，市场上的电子围栏产品主要分为脉冲型电子围栏和张力式电子围栏两种。 脉冲电子围栏系统：由脉冲电子围栏主机和脉冲电子围栏前端两部分组成，脉冲电子围栏主机发出安全的高压脉冲电，并输送到脉冲电子围栏前端(合金线)，脉冲电子围栏主机通过监测脉冲电流是否有短路或断路的情况，来判断是否发生入侵。当有入侵时，脉冲主机同时发出入侵报警信号至报警联动装臵和控制装臵。
张力电子围栏系统：由张力电子围栏电子部件和张力电子围栏前端机械部件组成。张力电子围栏电子部件(探测模块)通过监测张力电子围栏前端机械部件(张力线-不带电)的张力值变化情况，来判定是否遭到入侵。当有入侵时，张力电子围栏电子部件(张力控制器)同时发出入侵报警信号至报警联动装臵和控制装臵。 4、电子围栏对人、畜是否安全？ 电子围栏产生的脉冲高压是高电压、低能量，对人畜有电击效果，但不会造成伤害，更不会致命，只是使人、畜惧怕并远离围栏，形成心理屏障，达到安全隔离和防范的目的。 5、电子围栏是否很贵？ 电子围栏的造价不高，特别是对于围栏面积较大的周界区域，甚至比安装金属网围栏的投资还要低20%到40%，而防护效果更好。 6、电子围栏有哪些优点？ 电子围栏具有阻挡、威慑和报警等功能，误报率低（不受天气、小动物、树枝等影响）、安装简单、使用寿命长、综合成本低等优点。 7、电子围栏系统结构是怎样的？一般包括哪些设备和材料？ 电子围栏系统是由脉冲主机和前端围栏组成的，脉冲主机是电子围栏系统的核心，它向前端围栏输出脉冲电压并检测信号，而前端围栏是由终端杆、承立杆、合金线、绝缘子、警示牌、等组成的围栏网。 8、电子围栏安装和操作是否复杂？ 电子围栏系统的安装实施很方便。根据地形设计安装实施方案并配臵设备及前端围栏的材料清单，按说明书安装连接即可。一般人员只需2小时就能熟练掌握操作流程。