以磁粉离合器为执行件的张力控制系统

5调试恒张 力控制系 统 第一步：把张力控制器置“手动一力矩”方式，先接其中一只张 力传感器，并调整传感器顶部的零位螺丝，尽量使张力表在静态时指向 零位置 ，并用螺母锁 紧螺丝。最后 调节张力控制 器内W1、W2微 调电 阻，使张力表准确回零：第二步：把张力控制器置“自动一张力”方 式，在张力检出辊上悬挂适当重量的物体，调节张力控制器内“较准电 位器”，使张力表指示值与实际值相符：第三步：对磁粉离合器进行首 次跑合，目的是消除在运输搬运后磁粉过分集中在夹磁环一侧的现象。 在“手动一力矩”方式，调节张力设定旋钮，使输出力矩百分表指在 1 5％一25％之间，运转几十秒断电几秒，如此反复十余次或更多次数， 使磁粉逐步均匀地分布于工作面，以达到额定力矩为止；第四步：在 “手动一力矩”方式，调节张力设定旋钮使输出力矩百分表指向8 0％ 处：设定变频器在“PU”模式下正转，一边上下调节变频器输出频率， 一边 用速度 计测量 F胶 面辊的 线速度 ，分别 设定出 RH、RM、RL三 段 频率，使此三殴频率值略高于对应的三档线速度所须的频率，以保证卷 取击凡在离合器滑差运行时的张力和速度。之后再设定变频器上下限频率 和电子热保护值等等参数；第五步：进行整机带料试车，置张力控制器 于“自动一张力”档，调节张力设定旋钮至需要值，把张力控制器内部 比例运算( P值) 调节电位器缓慢调大，直至机器出现不稳定现象时， 再往回 调小一点( 因ZK一5B控 制器无数字 显示功能) 。调节基本 传动
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廿"坩 。蹦， Nhomakorabea2) 张力传感器选择。张力传感器是采用应变片电桥测试原理，能

间接 式 张力控 制 系统 ，在 无 反馈 控制 系
磁粉 离合器 的特 点主要有 ：
较 高 的 安 全 性 、 可 靠 性
统基础上，对部分 可确 定的扰 动进行相应补偿 ，
１．２．１可 实现线性调速
通过 分析 比较 ，液压 马达 驱动 方式 更 适 提高系统张力 的稳定性 。实 际工作 中，扰动具
高控制成本 。
向阀只起换向作用，在回收工况下 ，比例 换向
随着 液压 技术 不断 提高 ，液压传 动 驱动 ２．２ 开 环 张 力 控 制 系统
下的张力控制系统发展迅速。在大惯性负载张
阀工作于右位 ，出口比例溢流 阀提供较 小背压 ， 工作时 马达输 出转矩 由进 口比例溢流 阀压力值
由于 绞车 转 动速度 较 慢且 保持 稳定 、卷
复合控 制 系统 同时 包含 按偏 差控 制 的闭
可基本保持不变 。
变张力控制，均要求张力控制稳定性 高，抗干 环方式和按扰动或输入控制 的开环 方式。主要
１．２．３可 实 现 无 级 调 速
扰性能强，安全性高 ，实现上述要求 的关键在 设计理念为：针对主要可确定 的扰 动，采用补
与 传感 器及 控制 线路 配合 ，便 可 实现 无 于张力控制器的设计 ，根据 自动控制 原理 ，可 偿装置进行扰动控制 ；对于剩余偏 差，在扰动
闭环 张力 控制 按张 力 的偏差 进 行调节 ，
两者结合，以使系 统输 出张力保 持于期望值 内。 ３张力控 制方案
中得到广泛应用 ，但 同样 也具有部分缺点，例 形成张力反馈控制 ，任何属于 闭环范 围内的张
电液 比例 技术 是 目前大 负载 张 力控制 的
如 ：散热性能较差 、在滑差情 况下效率低 下、 力扰动，系统均可通过控制器作用得 到补偿 。 主要方式，其基本工作原理 如图 ３所示， 由图

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放卷
张力 传感 器
磁粉 制动 器
张力 控制 器
图1 放卷张力控制系统示意图
牵引 辊
转轴
低摩 擦气 缸
电位 器
摆辊 图2 牵引张力控制系统示意图
故障一：印刷套印不准 故障现象：在印刷设备正常运行 过程中，摆辊发生不规则摆动，且摆 动幅度较大，进而造成套印不准。 故障排除：张力控制系统的结构 较为复杂，因此该故障产生的原因较 多，对此，笔者进行了归纳总结，主 要有以下几个方面。 (1) 摆辊 气 缸 的气 控 回路 元 器 件容 易发生损坏，从而导致活塞漏气，摆 辊气缸加载气压不稳定。对此，可考
这种控制方式是目前的主流方式。 间接张力控制又称补偿控制，其
可以对影响张力稳定的参数进行调节 补偿，以避免将要出现的张力变化， 间接地保持张力稳定。相比直接张力 控制，间接张力控制的随机性较差， 且控制精度较低。
构成与工作原理
安 装于 凹 印机 、 涂布 机 、 复合 机、分切机等设备上的张力控制系统 主要由放卷张力控制系统、牵引张力 控制系统和收卷张力控制系统三部分 组 成， 通过 张 力传 感器 、张 力 控制 器、变频控制器、磁粉制动器等元器 件实现卷筒材料的恒张力控制。
故障二：张力不稳定 故障现象：在收卷过程中，当卷 径较大时，收卷张力显示值往往会随 卷径的增大而不断减小，此时驱动器 的输出电流会不断增加，当输出电流 超过电机的额定电流后，便会引起驱 动器过流保护，发出故障报警。 故 障排 除 ：笔 者 首先 检 查 驱动 器的负载和电机测速编码器，二者均 正常。通过对收卷张力控制器进行校 准，发现其中一个张力传感器发生了 故障，从而使得检测到的收卷张力信 号值是实际收卷张力值的一半，随着

一种新型的卷绕恒张力控制系统
王思刊
【期刊名称】《电子与自动化》
【年(卷),期】1997(026)006
【摘要】在造纸、印刷、化工、纺织、金属板材加工等行业中 ,不少场合要求被加工对象在运行过程中保持一定张力 ,而且在起动过程中没有冲击。

为此设计了一种用单片机控制磁粉离合器的激磁电流、从而实现对卷绕物进行恒张力控制的系统。

文章详细介绍了该控制系统的工作原理、功能要求、软硬件设计和仿真调试 ,分析了实验结果及系统的优点。

【总页数】5页(P9-13)
【作者】王思刊
【作者单位】海军潜艇学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH133.4
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1.两种恒张力卷绕控制系统的实现方式 [J], 郭再泉;黄麟;吴勇
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3.基于PLC与变频器的恒张力卷绕控制系统 [J], 刘东升;王守芳
4.卷绕头恒张力控制系统 [J], 吴国平;魏丹彤;徐洁
5.恒张力恒速度卷绕控制系统的设计及应用 [J], 左炳辉;刘振武;刘世同
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