基于PLC与变频器的恒张力电动绞车设计

桥式起重机俗称行车，是工矿企业应用非常广泛的起重机械。

传统的桥式起重机为了提高起动转矩，采用绕线式异步电动机拖动，通过鼓形凸轮控制器的操作来改变其转子所串电阻调速。

随着新技术和控制设备的发展，现在人们普遍采用变频器作为变频调速电源，用笼形异步电动机取代原来的绕线异步电动机，用PLC作为控制装置进行无触点控制。

从而改善了调速性能，增加了系统的可靠性。

本文通过一个实例分析变频器和PLC在系统中的具体应用。

1、桥式起重机拖动系统1.1 桥式起重机的运行机构1）大车拖动系统拖动整台起重机顺着车间方向左右移动（以司机的坐向为参考）2）小车拖动系统拖动吊钩及重物顺着桥架作前后运动。

3）吊钩拖动系统拖动重物作吊起或放下的上下运动。

大型起重机（超过10t）有两个起升机构:主起升机构（主钩）和副起升机构（副钩）。

通常主钩与副钩不能同时起吊重物。

1.2 负荷特点桥式起重机的拖动系统负载都属于恒转矩性质，且其起升机构为位能性负载，当起升机构起吊重物下降或者快速减速运行时，电动机处于再生发电制动状态。

需要将电能通过反馈装置反送给电网或消耗在制动电阻上，以防直流处的泵升电压影响制动效果。

1.3 控制要求1）起升机构要求起动转矩大，起动运行平稳。

能够实现正反转运行且要有超载、限位、限流等多种保护。

2）起升机构在启停过程中易出现“溜钩”问题。

由于制动器从抱紧到松开，以及从松开到抱紧的动作过程需要时间（约0.65），而电动机转矩的产生或消失，是在通电或断电瞬间就立刻反应的。

因此，制动器和电动机在动作的配合上极易出现问题。

如电动机已经通电，而制动器尚未松开，将导致电动机的严重过载;反之，如电动机已经断电，而制动器尚未抱紧，则重物必将下滑，即出现溜钩现象。

因此要有相应的防止措施。

起升机构中要有机械制动器。

起重用变频器具有零速全转矩功能（又称零伺服功能，即零速时电动机仍能输出150%的额定转矩，使重物停在空中），但是若重物停在空中时出现电源瞬间停电等情况，就会有重物下滑的危险。

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。

PLC与变频器结合实现电动机恒转矩控制摘要本文介绍了一种由西门子PLC和变频器构成的恒转矩控制系统.采用PROFIBUS协议实现了PLC与变频器的通讯. 介绍PROFIBUS通信协议,以德国西门子公司MICROMASTER 440型变频器为例,介绍了PLC与变频器进行通信的硬件连接。

依据该协议,实现了以PLC作为控制器,在PLC环境下编制程序对变频器进行远程控制.该系统可以对各变频器的运行参数进行在线监测,并进行远程控制。

文中介绍了关于钢板的清洗工艺,以系统的实际应用来说明本系统的实际价值，调节刷辊的转矩来控制对钢板的刷洗力度。

最后附以程序,有PLC和变频器的通讯的程序和PLC与变频器结合控制电动机恒转矩的PLC程序. 实践证明,该系统能有效地减少系统布线、提高系统的抗干扰能力,为恒转矩控制系统提供了一个低成本和高性能的方案。

关键词：PLC，变频器，PROFIBUS协议PLC Combining With Frequency-converter Achieving ConstantTorque Control Of Electric MotorAbstractThis paper introduces a control system for instance torque composed of SIEMENS PLC and frequency-converter. The serial communication between PLC and frequency-converter is realized based on the PROFIBUS protocol. The PROFIBUS protocol is introduced in detail. Hardware link of communication between PLC and frequency-converter are introduced with an example of SIEMENS frequency-converter MICROMASTER 440. According to this protocol, remote control of inverter is realized with SIEMENS PLC being controller under the environment of visual PLC. The presented system is very convenient to monitor the parameters of every frequency-converter on line and realize the distance control.The paper introduced steel cleaning processes for the system to illustrate the practical application of the actual value of the system, Adjusting brush roller torque to control brush roller intensity on the skin of steel. At last, together with procedures, there are communication procedures of PLC and frequency-converter and the procedures of PLC combining with frequency-converter achieving constant torque control of electric motor. Practice has proved that the method can reduce electric connections and improve the anti-jamming capability of the system. Thereby a scheme for PLC combining with frequency-converter to achieve constant torque control of electric motor with low-cost and high-performance is provided.Keyword: PLC，frequency-converter，PROFIBUS protocol目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题的背景 (1)1.2PLC和变频器的发展 (1)1.3系统综述 (2)2 三相异步电动机 (4)2.1异步电动机的旋转原理 (4)2.2异步电动机的电磁转矩 (4)2.3异步电动机的机械特性 (5)3 变频器的恒转矩控制 (6)3.1变频器的工作原理 (6)3.2转矩控制时的运行特点 (6)3.3转矩给定信号与电动机转矩 (6)4 STEP7-300简介 (8)4.1PLC的定义 (8)4.2STEP7-300软件 (8)5 分布式外围设备现场总线（PROFIBUS-DP） (9)5.1PROFIBUS-DP简介 (9)5.2PROFIBUS-DP的物理连接 (9)5.3PROFIBUS-DP的报文结构 (9)6 系统的实现 (11)6.1系统的硬件连接 (11)6.2MICROMASTER440标准型变频器设置 (11)6.3MICROMASTER440控制字和状态字的设置 (13)6.4PROFIBUS-DP主站与MICROMASTER440的连接 (13)6.5PLC与变频器的通讯程序设计 (14)6.6系统的实际应用 (18)结论 (11)致谢 (12)参考文献 (13)附录A（英文文献） (14)附录B（中文译文） (21)1 绪论1.1 选题的背景随着我国工业生产自动化程度的不断提高，PLC和变频器相结合的系统广泛地应用在冶金、建材、电力、化工、食品等行业中。

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。

拖网绞车变频控制系统论文摘要基于拖网恒张力需要，采用PLC和变频器设计了交流变频调速系统，可以根据拖网曳纲张力变化自动控制绞车运转，调整拖网张力平衡。

变频器控制电机平稳起停，从而保护电网和机械装置免受不必要的负载冲击，同时也有效降低了电动机工作能耗，减少了系统运行成本。

另外，由于该电动拖网绞车比液压绞车体积和重量小，可留出更多的空间给船员、捕捞设备及捕捞物，故可有效节约空间，以及设备安装维护成本。

关键词拖网绞车；变频控制；PLC；张力平衡拖网绞车是渔船上最主要的捕捞设备，目前渔船用绞车大多采用交流绕线式异步电动机转子串电阻的调速或液压驱动方案，控制性能较差，体积较大，结构复杂、效率低，噪声大，远不能满足安全生产规程的要求。

在大型化和自动化程度越来越高的形势下，电力变频绞车的优势更明显。

电力变频绞车主要是采用交流变频调速系统对绞车进行驱动，由于变频器控制性能优越、调速范围大、调速精度高，使电机拖动具有高效率的驱动性能及良好的控制特性，在船舶应用上越来越多。

丹麦Ocean Prawns A/S公司的ATLANTIC Enterprise号是世界上首艘完全采用交流绞车控制系统的拖网渔船，船上的19台交流绞车全部采用交流变频驱动，它们可提供与液压绞车同样强劲的牵引力，而且运行平稳、噪声低，具有高效节能、结构紧凑、易于安装和维护的特点。

结合拖网绞车恒张力需要，采用PLC和变频器控制交流电机，应用转矩限制功能实现拖网曳纲张力平衡控制，为拖网渔船安全、高效捕捞作业提供条件[1-2]。

1 控制系统设计1.1 交流电机调速原理变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系：n=60 f（1-s）/p，（式中n、f、s、p分别表示转速、输入电源的频率、电机转差率、电机磁极对数）；通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。

变频调速系统的控制方式包括V/F、矢量控制（VC）、直接转矩控制（DTC）等[2]。

plc恒张力控制步骤嘿，咱今儿就来唠唠 PLC 恒张力控制那些事儿！你想想啊，这恒张力控制就好比是驾驭一辆马车，得稳稳当当的才行呢！首先呢，你得了解你的“马儿”，也就是系统的各种参数和特性。

这就像是你得知道你的马车能拉多重，跑多快，啥样的路它能走得顺溜。

然后呢，根据这些信息来设置合适的参数，这就像是给马车配上合适的缰绳和马鞍。

接下来，就是让 PLC 这个“车夫”上岗啦！它得时刻关注着张力的变化，就像车夫时刻留意着马的状态一样。

一旦发现张力有啥不对劲，它就得赶紧采取行动。

比如说，要是张力变小了，那 PLC 就得让动力加大点儿，就好比车夫抽抽鞭子，让马跑快点儿来保持平衡。

要是张力变大了，那就得减小动力，就像车夫松松缰绳，让马慢下来点儿。

在这个过程中，反馈环节可重要啦！就像车夫得根据马的反应来调整自己的动作一样，PLC 得根据张力的实际情况不断调整控制策略。

这可不是一件简单的事儿啊，得精细着点儿呢！而且啊，这环境的变化也得考虑进去。

就好比马车在路上会遇到刮风下雨，路况也有好有坏。

在不同的情况下，PLC 得灵活应对，不能死板地按照一个套路来。

你说，这 PLC 恒张力控制是不是挺有意思的？它就像是一个聪明的车夫，能把张力控制得稳稳当当，让整个系统顺顺利利地运行。

这可不是随便谁都能做好的事儿，得有经验，有技巧，还得有那份耐心和细心呢！咱再想想，要是没有这恒张力控制，那会咋样呢？那可能就像马车失去了缰绳，乱了套啦！东西可能拉不稳，甚至会出危险呢！所以说啊，这 PLC 恒张力控制可真是太重要啦！你看，这就是 PLC 恒张力控制的大概步骤，说起来简单，做起来可不容易呢！但只要咱用心去研究，去实践，肯定能把它掌握好。

到时候，咱就能让咱的系统像那稳当的马车一样，顺利地跑起来啦！怎么样，是不是对这 PLC 恒张力控制有了更清楚的认识啦？哈哈！。

基于PLC的整经机恒张力控制系统设计杜宇;王琛;杨涛;张斌【摘要】设计了基于PLC(可编程控制器)的双伺服整经机恒张力控制系统,采用伺服控制系统,以PLC为控制核心,张力传感器为检测元件,伺服驱动器、伺服电动机为执行元件.设计了启动/停止、PID张力调节,张力过大、过小保护等主要控制程序,建立了人机界面触摸屏.采用双伺服电动机对收放卷轴的转速进行调节,PLC实时进行目标张力与实际反馈张力的比较,通过目标张力和实际反馈张力的差值,控制伺服电动机的速度,形成恒定的整经张力,通过伺服闭环控制系统保证整经过程的恒张力控制.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2016(044)006【总页数】4页(P58-61)【关键词】整经机;张力控制;PID;伺服系统【作者】杜宇;王琛;杨涛;张斌【作者单位】天津市现代机电装备技术重点实验室,天津300387;天津工业大学机械工程学院,天津300387;天津工业大学机械工程学院,天津300387;天津市现代机电装备技术重点实验室,天津300387;天津工业大学机械工程学院,天津300387;天津工业大学机械工程学院,天津300387【正文语种】中文【中图分类】TS103.322整经是织造前的一道重要工艺，是将一定数量的经纱按照工艺规定的长度和幅宽，以均匀、适宜的张力平行卷绕到经轴上的过程[1-3]，整经机分为分批整经和分条整经[4]。

张力过大或者过小都会影响整经产品的质量，进而影响后一步工序的进行[5]。

因此，在放卷绕过程中，保持张力恒定是控制的关键。

张力控制系统主要是运用电子齿轮对线卷绕过程中的张力进行控制，以保持整经张力的恒定。

张力控制系统有很多，袁佑新等[6]采用直流电动机作为执行元件，在保持纱线速度和其他变量不变的情况下，通过调节电动机的励磁电流来控制张力的整体恒定；李核心等[7]采用直接闭环张力控制系统，将传感检测到的张力信号与人为给定的张力信号进行比较后，通过调制器产生的脉宽调制信号来控制伺服电动机的转速，进而来维持纱线速度差的恒定，从而实现恒定的张力控制；李正熙等[8]介绍了一种间接的张力控制系统，输入到单片机的量是直接检测到的纱线角速度和线速度，通过相应的算法计算出卷径和张力补偿电流，再通过常规模拟调节器来实现电流和磁通量控制。

1234学院毕业设计（论文）摘要随着现代控制理论的应用，微处理器和微电子技术的发展，使变频调速控制系统日趋成熟。

而桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中应用广泛作用显著，故对于提高其运行效率，确保运行安全，降低物料搬运成本是十分重要。

传统的桥式起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差，故障率高，电能浪费大，效率低等缺点。

因此根据桥式起重机的运行特点，将可编程序控制器与变频器结合应用于桥式起重机控制系统，其中PLC系统则采用SIEMENS公司产品，大大提高了操作精度和稳定度;综合保护功能完善，便于及时发现、查找、处理故障；并且节约了能源。

关键词:可编程序控制器；桥式起重机；变频调速；变频器目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1桥式起重机简介 (2)1.2 本课题设计的意义、主要内容及基本参数 (3)第二章矢量控制变频调速 (4)2.1 变频调速的基本原理 (4)2.2变频器的基本结构和功能 (7)2.2.1变频器的主电路 (7)2.2.2变频器的控制电路构成 (8)2.3变频调速的控制方式—矢量控制方式 (9)2.3.1矢量控制的基本思想 (9)2.3.2矢量变换规律 (11)2.3.3矢量变换下异步电动机的数学模型 (15)2.4矢量变换控制方程 (17)第三章桥式起重机变频控制系统的硬件设计 (19)3.1总体设计方法 (19)3.2 PLC技术简介 (21)3.2.1 PLC概述 (21)3.2.2 Siemens S7-200结构及工作原理 (22)3.3部件的选择 (24)3.3.1电机的选用 (24)3.3.2变频器的选用 (26)3.3.3 PLC的选用 (31)3.3.4常用辅件的选择 (31)3.4起重机变频调速系统设计 (34)3.4.1系统控制的要求 (34)3.4.2控制系统的1/O点及地址分配 (34)第四章桥式起重机变频调速系统软件设计 (40)4.1 S7-200PLC网络的通信协议 (40)4.1.1 S7-200PLC网络的通信协议的种类 (40)4.1.2本系统通信协议的选择 (41)4.2 PLC程序设计 (45)4.2.1 PLC编程软件概述 (45)4.2.2程序设计 (46)4.3系统抗干扰措施 (52)第五章结束语 (54)致谢.................................. 错误！未定义书签。

基于PLC控制桥式起重机变频系统的设计摘要：桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中应用广泛作用显著，因此对于提高桥式起重机的运行效率，确保运行的安全可靠性，降低物料搬运成本是十分重要。

传统的桥式起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差，操作复杂，故障率高。

电能浪费大，效率低等缺点。

针对桥式起重机控制系统中存在的上述问题，把可编程序控制器和变频器应用于桥式起重机控制系统上，并进行了较详细的设计。

1.根据桥式起重机的运行特点，桥式起重机控制系统采用PLC控制系统、变频调速系统等组成。

2.PLC系统采用三菱公司产品，能控制起重机大车、小车的运行方向和速度;吊钩的升、降方向及速度，同时能检测各个电机故障现象，减小了传统继电—接触式控制系统的中间环节。

减少了硬件和控制线，极大提高了系统的稳定性，可靠性。

3. 实验表明，采用PLC该控制系统，使桥式起重机工作可靠，使用方便，同时具有动态显示的功能，节能效果好明显。

关键词:可编程序控制器；变频调速；桥式起重机；电气控制系统Frequency of Bridge Crane Based onPLC Control System DesignAbstract：The bridge crane carries a kind of typical equipment in the supplies system，so it have extensive function in the activity of Producing enterprise，so it important improve the bridge crane operational efficiency，guarantee the safe reliability to be operated，reduce the cost of the supplies carrying. But the traditional bridge crane control system mainly adopts relay and contactor to control bridge crane，adopt the methods of Wire winding bunch of resistance to start and adjust speed of motor，the control system have many disadvantages，for example: dependability is bad，it is complicated to operate，fault rate is high .the electric energy is wasted greatly，efficiency is low.To the question that exist in the bridge crane control system，the Paper apply Programmable Controller and frequency converter on control system of bridge crane，have candied on deeper research . Irrelevant respects.1. According to the operation characteristic of bridge crane，bridge crane control system adopt PLC control system and frequency conversion system.2. PLC system adopts the Mitsubishi Company Products，can control the crane cart，ear operation direction and change speed ;To rise，lower liver direction and change speed，can measure each motor trouble Phenomenon，have reduced traditional electricity-Contact-type control system of intermediate link . it reduce the hardware and control line，has improved systematic stability ，dependability greatly .3. The experimental result indicates ，adopt PLC control system ，it is reliable to make the bridge crane work，easy to use，have dynamical shown function，energy-conservation is effectual.Key words: PLC; frequency conversion; bridge crane; electrical control system目录1 绪论 (1)1.1桥式起重机的概述 (1)1.2 桥式起重机的发展趋势 (2)1.3 课题研究的目的和意义及基本参数 (3)2 变频调速控制技术的基本原理 (5)2.1变频调速原理简介 (5)2.2 变频器简介 (8)2.2.1变频器的主电路 (8)2.2.2变频器的控制电路 (9)2.2.3现在变频调速的控制方法 (10)2.3 凸轮控制器简介 (11)2.3.1 凸轮控制器的结构 (11)2.3.2凸轮控制器控制电路 (12)2.4 主令控制器简介 (14)3 桥式起重机系统总体方案设计和部件选用 (15)3.1 系统总体方案设计 (15)3.2电机的选用 (15)3.2.1变频调速对电机的要求 (16)3.2.2变频起重机系统中电机的选型 (16)3.2.3电机冷却 (16)3.2.4计算及电机的选取 (17)3.3 变频器的选用 (20)3.3.1变频器选型 (20)3.3.2变频器选择及电流验证 (20)3.4 常用辅助件的选择 (22)4 PLC在桥式起重机变频控制系统的应用 (25)4.1本系统中可编程控制器的选择及其特点 (25)4.1.1 PLC概述 (25)4.1.2 PLC 系统选择型——三菱FX2N—48ER (25)4.1.3三菱FX2N系列PLC特点及主要硬件介绍 (25)4.2变频调速起重机控制系统设计 (27)4.2.1系统控制的功能和要求 (27)4.2.2控制系统的I/O点及地址分配 (27)5桥式起重机变频控制系统软件设计 (29)5.1系统的控制程序设计 (29)5.1.1主钩和副钩起升机构的控制程序及梯形图 (29)5.1.2大车和小车运行机构的控制程序及梯形图 (32)5.1.3系统抗干扰措施 (34)5.2 PLC与变频器的通信接线图 (35)附录 (36)总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)1 绪论1.1桥式起重机的概述起重机是一种用来起重与空中搬运重物的起重运输机械，广泛应用于工矿企业、车站、港口、仓库、建筑工地等部门。

三菱PLC模拟量控制变频电机恒线速度恒张力
在绕卷机和导开机的工作过程中卷轴的直径随着绕卷(或导开)的累积不断变大(或变小)，而且很多场合中需要绕卷的线速度和制品的张力保持稳定。

这就需要卷轴的角速度和转矩随着直径的变化而变化。

例如有一台导开设备，制品由输送带牵引，牵引制品的张力有一根张力检测辊检测，制品导开辊的卷轴有一定阻尼使得制品在导开过程中有一定张力，制品导开的动力由一根带变频电机的垫布绕卷辊提供。

设备大致结构如下图所示
如图所示，在输送带运行的过程中带动其上面的制品向前移动，从而在张力辊上产生一个大约45度角的张力。

根据工艺的要求需要在导开的过程中制品在导开辊上产生一定的张力保证制品有一定的张紧度。

从图中可知，导开制品的速度由垫布绕卷辊控制，且制品的张力也是由垫布绕卷辊来实现的。

那么在垫布上产生的张力F(张力)=F(导开阻力)-F(垫布绕卷)
在这个过程中制品是张紧的，那么如果采用速度控制的方式来实现，则很容易出现张力过大（导开线速度<。

S7-200 SMART PLC在变频绞车上的应用摘要：在变频绞车的使用过程中，Simatic S7-200 SMART PLC起到了至关重要的作用，作为控制核心，控制着所有相关传感器、变频电机、风机等执行元件，Simatic S7-200 SMART PLC是全新的针对经济型自动化市场的自动化控制产品。

该产品在中国进行研发和生产，使用方便，可以适用在很多种行业中，并为客户提供经济、便捷以及可靠的自动化控制产品。

该产品具备机型丰富、选件多样、软件友好多种特点，并可无缝集成SMART LINE触摸屏及西门子变频器。

关键词：Simatic S7-200 SMART PLC、变频器、绞车、自动化控制。

本变频电控主要配套变频绞车使用，变频电控系统主要采用S7-200 SMART PLC 控制整个系统，具有运行准确，速度快，操作简单，抗干扰能力强，功能完备等特点。

变频器将启动电流控制在额定电流以内，并保证变频电机高转矩输出（重载启动），满足各种工矿条件下电动机的启动需要，启动时间任意设定，整个启动过程平稳，安全，安静，完全消除了电流对电网，电动机及设备的冲击，与老式的绞车降压启动相比完全消除对钢丝绳的冲击。

1、总体方案设计本文采用S7-200 SMART PLC进行变频绞车的控制系统设计，S7-200 SMART PLC相对于以前使用的PLC本体集成了以太网接口，另外配置了1 个RS485 接口，通过扩展 CM01 信号板或者 EM DP01 模块，可满足小型自动化设备与触摸屏、变频器及其它第三方设备进行通信的需求。

s7-200smart扫描速率更快，配备西门子专用高速处理器芯片，基本指令执行时间可达 0.15 μs，在同级别小型 PLC 中遥遥领先。

一颗强有力的“芯”，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时表现的从容不迫。

S7-200 SMART与SMART LINE触摸屏有两种连接方式。

（1）RS485接口通过PPI协议连接（2）利用本体集成以太网接口通信。

基于PLC的恒张力恒速度卷绕控制系统设计
刘伟;胡昂;何勇
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2022(35)4
【摘要】针对目前众多行业中都需要解决的高效率下恒张力恒速度卷绕控制问题,以典型的收放卷系统为研究对象,提出了一套完整的恒张力恒速度控制方案,对关键部分进行了建模,并在张力控制中引入了积分分离和可变参数的PI算法,同时进行了相关实验,验证了算法的有效性。

该系统以西门子S7-1500的PLC为控制核心,交流同步伺服电机为执行器,通过张力传感器和增量编码器获取张力和线速度反馈值,经过PLC运算后分别控制收卷辊和放卷棍电机的转速来达到恒张力、恒速度的控制。

【总页数】3页(P117-118)
【作者】刘伟;胡昂;何勇
【作者单位】三峡大学电气与新能源学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.基于PLC的整经机恒张力控制系统设计
2.纱线卷绕恒张力控制系统设计
3.基于PLC与变频器的恒张力卷绕控制系统
4.基于模糊自适应PID的恒张力卷绕系统设计
5.恒张力恒速度卷绕控制系统的设计及应用
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。