汇川变频器在金属分条机张力控制系统方案word参考模板

关于张力控制的方案设计1．图示：放料组送料组收料组2．张力控制说明：张力控制是任何以卷材为原料的机器上最重要的控制系统，其可分为手动和全自动张力控制：手动控制器是依收料或出料卷径的变化而分阶段调整离合器或制动器的激磁电流，从而获得一致的张力；全自动张力控制器是由张力检测器来直接测定卷料的张力，然后把张力资料变成张力信号传回张力控制器从而自动调整离合器或制动器的激磁电流来控制卷料的张力。

3．控制说明：上面张力控制主要是指对放卷到前牵引辊，后牵引辊到收卷2段张力的控制。

张力的形成是由于各传动辊之间的速度差造成的，因此，控制张力首先要控制速度。

在这套系统里面我们所谓的主辊为主速度，其余的滚动辊为从动辊。

具体说，就是在运行中放卷的线速度会慢慢减慢，收卷的线速度会逐步增加。

为达到以上目的，在前牵引辊上安装张力传感器，由传感器测量出来的数据判断是否在允许的张力的范围内，通过PLC的PID指令调节放料辊的转速，从而调节他的线速度达到恒定，达到张力值恒定。

从最后后牵引辊到收卷的速度控制方式相同。

在此种控制方式中，我们主要是为了保证我们的整个系统的速度达到一个稳定的控制，所以会采用PID的调节方式来做。

另外，当我们的产品进行任何的更换，或是我们的主轴速度要进行调整，我们都可以通过牵引辊所测出的张力值来进行收料和放料滚的速度调节。

一般的方式是：当张力值小于我们的最初设定的范围内，那我们可以放慢放料机的速度；当张力值大于我们的最初设定的范围内，那我们可以加快放料的速度，并进行反方向的运转；但是这种控制在调节当中会出现抖动或震荡的现象，所以我们要PID 的整定方式，因为他是采用2维控制，随着调节时间的加长，我们的控制会逐渐趋于稳定。

要注意的地方是，在一开机的瞬间，一般放料和收料马达的速度要和主轴的启动速度相吻合，也就是说主轴的运行速度的下限值要正好可以和从轴的速度达到匹配。

这个就需要在调试过程中进行测量。

但是这种PID控制方式在运行中的控制会相对比较稳定。

《交流调速系统与变频器应用》实训任务书实训项目一汇川变频器操作面板控制一、 实验目的：熟悉汇川变频器操作面板的使用 二、 实验设备：1．汇川 MD280 系列变频器 1 台 2．三相鼠笼异步电动机（120W）1 台 三、 实验步骤： 1．根据下图，正确电动机星型点，正确连接变频器的输入和输出，熟悉操 作面板按键功能。

2．实验台接通电源，变频器恢复出厂设置 FP-01=1。

3．设置电动机参数：4．设置基本运行参数 设置 F0-00=0，F0-01=0。

1《交流调速系统与变频器应用》实训任务书RUN/STOP 启动、停止电机运行；通过 “▽” 、 “ △”键调整数字设定频 率，观察电机运行速度。

5．预设频率和预设频率存储开关 F0-02=3，启动电机，调节设定频率，观 察数码管显示的设定频率。

6．修改加速时间 F0-09 和减速时间 F0-10 参数，观察电机加速过程。

7．减速停车和自由停车。

F4-10=0， 减速停车， 按照 F0-10 的减速时间停车； F4-10=1，自由停车；观察变频器启动电机和停止电机运行时，操作面板频 率显示值。

8．MF.K 键点动功能设置 F7-15=3。

9．电动机运行中，自制表格，记录两组以上的运行参数（变频器输出频率 和变频器输出电压） ，绘制 U/f 直线。

10．修改其它参数并观察效果。

四、思考题： 1、变频器运行过程中，使用上下箭头按键调节时，数码管显示的是变频器2《交流调速系统与变频器应用》实训任务书的设定频率还是输出频率？ 2、列出变频器减速停车时直流制动的相关参数？3《交流调速系统与变频器应用》实训任务书实训项目二汇川变频器多段速度运转实验一、 实验目的：熟悉汇川变频器端子有级调速的使用方法。

二、 实验设备：1．汇川 MD280 系列变频器 1 台。

2．三相鼠笼异步电动机（120W）1 台。

三、 实验步骤： 1．根据下图，正确连接电动机星型点，正确连接变频器的输入和输出，熟悉变 频器端子的功能，连接开关 COM 至变频器端子板的 COM，S1 接 DI1，S2 接 DI2，S3 连接至 DI3，S4 连接至 DI4。

卷绕机张力控制系统
一、设备概述
本装置完通过西门子200PLC控制西门子变频器实时根据卷径变化改变收卷电机速度，使收卷线速度恒定保证印染质量。

二、工艺过程
1.装置起动前，通过触摸屏设置收卷线速度，初始卷径等参数，当系
统启动后，编码器计算收卷圈数，通过PLC计算出实时卷径，随着
收卷径的由小到大，PLC控制变频器使收卷电机的转速由快到慢相
应变化达到线速度恒定，同时通过另一编码器实时反馈线速度值，
与设定值比较进行微调。

三、模块组成和参数（电气）
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、常自认为是福薄的人，任何不好的事情发生都合情合理，有这样平常
心态，将会战胜很多困难。

2、君子之交淡如水，要有好脾气和仁义广结好缘，多结识良友，那是积蓄无形资产。

很多成功就是来源于无形资产。

3、一棵大树经过一场雨之后倒了下来，原来是根基短浅。

我们做任何事都要打好基础，才能坚固不倒。

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。

汇川张力变频器说明书第一章引言汇川张力变频器是一种用于控制电动机转速和扭矩的设备。

它采用先进的变频技术，能够实现对电机的精确控制，提高电机的运行效率，降低能耗。

本说明书将详细介绍汇川张力变频器的特点、工作原理、安装方法、操作步骤和维护要点，帮助用户正确使用和维护该设备。

第二章特点1. 高性能：汇川张力变频器采用先进的控制算法和电路设计，具有良好的性能指标，能够满足各种应用需求。

2. 稳定可靠：采用优质的元器件和可靠的电路设计，确保设备的稳定运行和长寿命。

3. 能效优化：通过精确的转速控制和变频技术，可以降低电机的能耗，提高系统的能效。

4. 易于安装：汇川张力变频器采用模块化设计，安装简便，方便用户进行操作。

5. 多种保护功能：具备过载保护、过热保护、短路保护等多种保护功能，有效保护设备和电机的安全运行。

第三章工作原理汇川张力变频器主要由电源模块、控制模块和输出模块组成。

电源模块为整个系统提供稳定的电源；控制模块采集输入信号，并通过控制算法进行处理，输出控制信号；输出模块将控制信号转换为电机的供电信号，实现对电机的精确控制。

第四章安装方法1. 确保供电电源符合设备要求，并具备良好的接地条件。

2. 按照设备标识将电源线和电机连接正确，确保接线牢固可靠。

3. 将控制线连接到对应的控制接口，确保信号传输畅通。

4. 安装完毕后，进行设备的初次调试和功能测试，确保设备正常运行。

第五章操作步骤1. 按下电源开关，设备开始供电，显示屏上会显示设备的基本信息。

2. 根据需要设置转速和扭矩等参数，可通过键盘输入或旋钮调节。

3. 按下启动按钮，设备开始工作，电机按照设定的转速和扭矩运行。

4. 在设备运行过程中，可以通过监控设备的运行状态和参数，及时调整设备工作状态。

第六章维护要点1. 定期检查设备的电源和接线，确保供电正常，接线可靠。

2. 定期清洁设备的外壳和散热器，保持设备的良好散热条件。

3. 定期检查设备的保护功能是否正常，如过载保护、过热保护等。

收放卷张力控制+标签视觉检测电气汇川伺服PLC系统方案收放卷张力控制+标签视觉检测电气系统方案一、项目背景：该项目为已经对印染完成的标签，通过收放卷进行展开，并依次通过视觉检测，通过配合上位机检测对印染不良品进行精准停留在工作台上，以方便人为进行替换不良品，在进行收卷成型的设备二、项目要求：收放卷：材料恒张力，无外部卷经摆臂等检测机构，通过锥度实现张力恒定控制，要求收放卷材料运行不抖动，不拉伸定位精准：与视觉系统上位机采用Tcp通讯方式，对视觉系统检测出的不良品信号，对其进行精准位置分析，保证不良品可以准确停留在人工操作台上，以方便人为进行替换处理三、硬件配置：汇川设备：四、方案拓扑：五、方案说明：采用Canlink方式通讯伺服，采用T cp通讯触摸屏+视觉检测信号（一）方案优点：1、采用汇川Canlink通讯伺服，速率传输可达1M，节省了传统方式的接线，并且Canlink通讯方式给予485数据交互定义，对于伺服的参数读取以及调试方面更为方便2、采用T cp进行通讯触摸屏+视觉数据读取，Tcp采用自适应速率最高可达10M，且采用T cp方式的控制模式下节省接线。

（二）现场难点问题及解决方案说明：1、关于恒定张力设定问题由于该现场针对收放卷的控制方式为转矩模式控制，且收放卷的卷经变化比较大，所以对于设定转矩变化对于收卷随着卷经变大应该加大，对于放卷则相反，所以对于锥度的转矩变化比例需要在程序进行对已知牵引的情况下通过NπD公式，求得收放卷的D，结合实际情况进行对设定转矩的叠加处理2、关于与上位机的地址帧格式交互说明由于与视觉系统的配合工作为采用T cp通讯格式，对于上位机支持标准的Modbus Tcp通讯帧格式，所以需要对PLC程序中的地址格式进行解码以及帧转化处理。

并对上位机随机发送检测不良品停机位置进行整合，保证不良品可以充分停留在工作台上六、关于后续客户使用效果说明：（一）效率说明：客户要求无视觉检测线速度可达150m/分，有视觉检测速度可达120m/分，采用汇川伺服基于Canlink通讯控制的情况下，对速度的控制方式为直接定义伺服转速，所以避免了传统基于脉冲控制，脉冲输出频率不足导致无法提升效率，以及过小脉冲数导致定位细分不准导致定位误差的情况出现（二）效果说明：该视觉检测卷绕机针对标签的不良检测稳定效果率不仅仅体现在视觉系统的检测机构，对于视觉系统检测的不良品误差不仅要求准确停在操作台上方便人工进行换料，也要保证在停止完成时收放卷张力稳定不出现材料变形的情况，针对汇川伺服在客户高速120m/分钟的表现来看，不仅对连续视觉检测给定不良品误差以及随机给定不良品误差，在经过9米的缓冲机构，仍能保证不良标签准确定位，满足客户的要求（三）稳定说明：该视觉系统的工作原理为收放卷动作，所以针对稳定性，客户提出除收放卷无料导致需要停机以外，其余状况尽量减少停机时间，使用汇川伺服的情况下，即便收放卷卷经变化较大（直径变化半米），也没有出现由于过大转矩出现伺服超载报警等问题（四）一体化说明：采用汇川H3uPLC自带以太网口，与上位机视觉系统进行数据交互，避免了传统采用io的性质，在生产过程中，更直观的反应当前的数据变化，更方便的减少了用户的接线流程。

临沂顺达聚氨酯有限公司卷材生产线设备改造方案(收卷控制部分)张力控制方案介绍考虑到对张力的控制的两个因素，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，结合现有生产线的实际情况，选用汇川MD330张力变频器。

方案一：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。

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。

变频内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。

本方案采用连云港原设备配备MD280变频器模拟输出端作为线速度控制信号。

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。

需要材料：增加MD33O变频器一台计米器，一套线速表一套方案二：闭环速度控制模式闭环是指需要张力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。

闭环控制中响应快速性和控制稳定性比开环转矩模式控制张力要好。

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。

【摘要】该方案采用2套MOTEC内置PLC型交流伺服无需外加控制器，即可完成分切机的恒张力收放料控制。

这种内置的PLC在运行中控制部分可直接调用伺服参数，不需要通过额外通信接口。

响应速度高，抗干扰能力强。

避免接口通讯问题。

除了分切机在其他各种自动化设备应用中也有其独特的优势。

【关键字】MOTEC内置PLC速度控制转矩控制一、系统结构主动辊带动料膜旋转收料，料膜通过若干展平辊，通过张力摆杆反馈，带动放料轴以恒定张力放料，基础张力由张力摆杆气缸提供。

二、控制方式收料轴为模拟速度控制，使用外部电位器进行工作速度设定。

伺服电机内部参数控制加减速时间，并由一个外部开关控制伺服电机使能，当电机设置好工作速度后，可通过伺服使能按钮控制电机工作，励磁，无需每次都调节电位器刻度。

放料轴伺服电机采用转矩模式+速度限制，通过张力摆杆带动电位器反馈给伺服系统的模拟量接收端口，转换为数字量，再根据内置PLC的PID（比例，积分，微分）调节功能，在1ms周期中，用偏差量计算出对应的程控值。

输出给伺服电机对应的转矩值三、工作流程1、安装放料辊料膜，将料膜通过展平辊，张力摆杆缠绕到收料轴上。

2、调压阀设定张力摆杆基础张力，将张力摆杆顶起。

3、放料轴工作按钮按下，此时放料轴反向以每分钟10转低速度旋转，将料膜拉紧，张力摆杆拉到设定位置。

系统准备完成。

4、设定收料轴旋转速度，收料轴开始旋转，放料轴根据摆杆反馈开始配合放料。

四、系统优势1、本系统采用MOTEC交流伺服驱动自带的运动控制和逻辑控制功能，无需外部控制器协调工作，节省成本。

2、外围部件简洁，只有一个电位器设置速度，一个按钮控制伺服工作。

3、采用MOTEC交流伺服驱动内置PLC中PID调节模块进行偏差量调节，采样时间短，误差小，系统平稳，运行中张力摆杆保持不动。

4、采用转矩+速度限制控制放料，发生意外情况料膜断裂时，放料辊不会高速旋转（保持10rpm），更加安全。

5、可扩展性强，收料轴电机也可以通过模拟量输入接口采集传感器反馈偏差量信号进行PID控制，这样可以将整套收放料设备并入更加复杂的设备系统中，如金属蒸汽镀膜设备，收料轴接收镀膜厚度传感器信息进行PID调节控制收料速度，放料轴跟随保持恒张力放料。

应用变频器中心卷绕功能精确控制张力文章链接：中国纺织服装机械网http://fzfzjx/news/Detail/9910.html纺织生产过程中的半成品或成品，如纱线、布匹需要卷绕在轴或辊上，例如：分批整经机将成片纱卷绕在经轴上；浆纱机和浆染联合机将成片浆过的纱卷绕在织轴上；卷染机和轧卷染色机将布卷绕在收放辊上。

这些设备在卷绕过程中都有一个共性问题，即需要恒张力控制，卷绕直径从最小直径到最大直径，要求纱和布的张力保持不变。

利用变频器或交流伺服的中心卷绕功能可以较好解决卷绕恒张力控制。

常见的卷绕方式有两种，即摩擦卷绕和中心卷绕。

摩擦卷绕的效果受摩擦辊的影响很大，如：分批整经机的经轴卷绕，传统的机构采用摩擦辊卷绕方式，由于摩擦传动易使纱线增加毛羽，影响产品质量，且不利于后道工序生产，特别是在升速和降速过程，影响会更大，也限制了整经机向高速发展。

所以新型的高速整经机多数采用中心卷绕方式。

浆纱机和染浆联合机的织轴卷绕，传统的机构采用机械式无级变速器（PIV）作为中心卷绕方式。

经过长期生产实践，PIV机械故障频繁，维修保养复杂，同时随着无梭织机的发展，要求织轴大卷装，PIV很难满足大卷装织轴恒张力卷绕的要求。

卷染机和轧卷染色机的织物卷绕，传统的卷绕机构较多采用直流电动机控制系统，作为中心卷绕方式，直流控制系统技术成熟，控制方便，能较好地满足生产要求。

但直流电动机有整流子和碳刷，需经常维护，特别在印染企业环境恶劣，直流电动机故障率高，企业不大欢迎。

自从变频器技术问世以来，人们考虑将变频调速技术应用到中心卷绕机构，可以发挥交流电动机固有的优点，结构简单、坚固耐用、经济可靠。

经过多年的实践证明，变频调速技术可以满足中心卷绕的要求，国内外的整经机、浆纱机、卷染机等同类设备已大量采用变频器中心卷绕技术。

在张力控制要求更高的场合，采用交流伺服中心卷绕技术。

经轴卷绕、织轴卷绕、布辊卷绕采用中心卷绕方式，当卷绕直径从小直径向大直径变化时（浆纱机织轴最小卷径为100mm，最大卷径为1000mm；卷染机卷布辊最小卷径为200mm，最大卷径为1500mm）为了使纱或布的表面张力保持不变，必须保证转速的变化与卷径成反比，转矩的变化与卷径成正比，若没有转矩补偿，随着卷径的增大，则纱或布的张力会逐渐减少。

基于变频器的张力控制及应用研究发布时间：2022-12-05T07:05:43.965Z 来源：《福光技术》2022年23期作者：何佳胜[导读] 本文对变频器的张力控制要点进行分析，包括调节辊与同步控制两个方面，然后分析变频器中张力控制器的具体应用。

以板线材生产为例，对传统张力控制方案进行优化，提出闭环张力控制速度模式，使联合装置内的收卷机得到新的变频驱动，工作状态稳定，调试便捷，取得了良好的收卷效果。

中铜华中铜业有限公司湖北省黄石市 435005摘要：本文对变频器的张力控制要点进行分析，包括调节辊与同步控制两个方面，然后分析变频器中张力控制器的具体应用。

以板线材生产为例，对传统张力控制方案进行优化，提出闭环张力控制速度模式，使联合装置内的收卷机得到新的变频驱动，工作状态稳定，调试便捷，取得了良好的收卷效果。

关键词：变频器；张力控制；同步控制引言在板线材生产期间，为使产品质量均匀，部分材料加工设备都设置了张力控制器，使牵引力始终处于恒定状态。

通常情况下，张力测量利用传感器上的滚轴完成，在空间允许情况下，还可利用张力调节臂，使张力控制更加灵活高效，在加速、减速或者稳速状态下，均可保障力度均匀，生产出优质产品，在提高生产效率的同时，还具备节能效用。

1变频器的张力控制要点1.1调节辊控制以西门子变频器为例，调节辊的作用在于带材张力调节，将可移动的惰轮（A）安装在两个固定惰轮中间（B和C），当A与BC相距较远时，在轮与轮之间便会积存较长的带材。

受机械力影响，惰轮可处于拉紧或松弛两种状态下，在带材上形成张力，A轮便是调节辊。

通常用一个电位计进行位置检测，其优势在于可存储带材，发挥着蓄力器的功效。

在张力控制方面，可利用气压、弹簧等在轴类辊上施加压力，对辊的位置进行调节，进而影响带材内张力值[1]。

当调节辊未处于平衡点位时，张力便会发生改变，依靠连杆使电位器旋转，由此调节电位器滑动点位，采集前后两个单元间的速度差，获取相应的同步信号。