恒张力控制的几种方案比较

恒张力解决方案一、背景介绍恒张力是指一个系统或结构在受到外部力或负载作用时，能够保持恒定的张力状态。

在许多工程和建筑领域中，恒张力解决方案被广泛应用，以确保结构的稳定性和安全性。

本文将介绍恒张力解决方案的原理、应用领域和优势。

二、原理介绍恒张力解决方案基于恒张力技术，通过使用张力调节装置来保持结构中的张力恒定。

该装置可以根据外部负载的变化自动调整张力，以保持结构的平衡状态。

恒张力解决方案通常包括以下几个核心组件：1. 张力调节装置：用于调整结构中的张力，通常采用液压或电动机械系统。

该装置能够根据外部负载的变化自动调整张力，以保持结构的恒定张力状态。

2. 传感器系统：用于监测结构中的张力变化，并将数据传输给张力调节装置。

传感器系统通常包括应变计、压力传感器或其他类型的传感器，用于测量结构中的应力和变形。

3. 控制系统：用于接收传感器系统传输的数据，并根据设定的参数控制张力调节装置。

控制系统可以根据外部负载的变化自动调整张力，也可以通过操作员手动调整。

三、应用领域恒张力解决方案在以下领域得到广泛应用：1. 桥梁和高架结构：恒张力技术可以用于桥梁和高架结构的悬索和斜拉索系统，以确保结构的稳定性和安全性。

通过自动调整张力，可以减少结构的振动和变形，提高结构的承载能力。

2. 航空航天工程：在航空航天工程中，恒张力解决方案可用于飞机翼和机身的结构支撑系统，以确保飞机在飞行过程中的稳定性和安全性。

3. 石油和天然气行业：恒张力技术可以应用于海底油井和海上钻井平台的钻杆和管道系统，以保持结构的稳定性和安全性。

通过自动调整张力，可以减少结构的振动和应力集中，延长设备的使用寿命。

4. 建筑和基础设施：恒张力解决方案可用于高层建筑、大型机械设备和其他基础设施的结构支撑系统，以确保结构的稳定性和安全性。

四、优势恒张力解决方案具有以下优势：1. 结构稳定性：通过自动调整张力，恒张力解决方案可以减少结构的振动和变形，提高结构的稳定性和安全性。

恒张力解决方案——收放卷设备应用BWS伺服驱动器一、标准伺服驱动器与收放卷伺服驱动器型号介绍收放卷行业伺服驱动器，可以进行卷径计算。

BWS-BBH仅仅支持速度控制模式与转矩控制模式，BWS-BBR不仅支持速度控制模式，转矩控制模式还支持电子兜轮功能。

二、速度控制与转矩控制各种方案比较方案1：复合控制模式我们在速度控制应用场合，在系统中有个张力摆杆或者气动浮辊，这是个很典型的信息，可以用我们的复合控制模式，在速度控制模式下做卷径计算，实现恒定线速度控制。

那么进行复合控制实现跟随前级速度且线速度恒定，我们可以通过一个简单的应用来做解释。

首先复合控制是过程开环和模拟量反馈闭环控制，在调试指导里我们有个拉丝机速度控制方案，前级有个主拉伸伺服驱动器，收卷伺服驱动器跟随前级速度，有张力摆杆做PID调节，收线变频器采用V5-T变频器做卷径计算。

过程开环频率由AI1输入前级速度，必须设置P0.04=1，设置P0.03=3或7为复合控制模式，P1.05=2模拟量反馈闭环控制主反馈为AI2输入浮辊信号模拟量。

浮辊在收卷过程中的平衡位置有个目标模拟量，设置P8.00=目标模拟量，如果浮辊实际位置在目标量左右时，PID就进行调节，在开环频率给定基础上叠加一个反馈量，这样基本上已经可以实现生产过程中的恒定线速度控制.但是由于有些设备,收放卷过程中卷径变化很大，我们要进行卷径计算，伺服驱动器随着卷径计算变大,会自动降低运行频率，更好的达到线速度同步。

这里我们说说速度控制的卷径计算问题：收卷伺服驱动器张力控制专用说明书HO 组功能码是卷径计算的关键功能码。

首先要有个前级速度模拟量进入A收放卷行业伺服驱动器AI模拟通道，作为跟随前级速度。

H0.00=1为收卷模式，H2.00为放卷模式。

从H0.01到H0.10这些功能码一定要设置正确，卷径计算与这些参数有关系。

当设置好这些参数后，可以先运行设备，观察D2.21卷径计算实际值，然后目测收卷材料实际收卷径是多少，如果D2.21偏大则修改H0.04最大线速度小点，反之则反，当计算卷径D2.21与实际目测基本一致时，则卷径计算正确，H0.11是伺服驱动器执行内部计算调节频率的参数，D2.21到H0.11有个卷径检出时间H0.16，可以适当调节H0.16的大小，使H0.11卷径跟随D2.21稳定且响应时间适当。

酸洗线卷取机恒张力控制原理及实现方法摘要：卷取机张力的稳定性直接影响到清洗线产品的质量，卷取机的恒张力控制是卷绕自动控制系统中的关键技术。

本文首先描述了实现恒张力控制的原理，通过分析选取了适合的控制方法。

并结合意大利Ansaldo 全数字直流传动装置SPDM给出了一种具体的实现方法，这种方法搭建的系统在实际应用运行稳定，清洗效果良好。

关键词：张力控制最大力矩法全数字直流调速装置SPDMAbstract: The stability of the wind reel’s tension will influence the quality of the acid cleaning‘s product directly. The way of constant tension control to the wind reel is a key technique of the automatic taking-up equipment. At the beginning of this paper, we describe the principle of tension control. Then we choose a better control method based on analyze. And then we give a implement method use the Italian Ansaldo’s whole digit direct current timing equipment SPDM. The acid cleaning system based on this method worked steady and the wash effect is good.Key words: tension control; maximal moment method; whole digit direct current timing equipment SPDM.1、概述近年来，市场上对铜带的需求有增无减，国际市场上铜产品价格呈强劲上涨趋势。

恒张力解决方案恒张力解决方案是一种用于解决张力不稳定问题的方法。

张力在许多工业和创造过程中都是一个重要的参数，但由于各种因素的影响，张力往往会浮现波动或者不均匀的情况，从而影响生产效率和产品质量。

恒张力解决方案通过采用一系列的措施来稳定和调节张力，从而解决这一问题。

恒张力解决方案的核心是使用张力控制系统。

该系统由张力传感器、控制器和执行器组成。

张力传感器用于测量张力的实时值，并将数据传输给控制器。

控制器根据设定的张力目标值和传感器数据来计算并控制执行器的动作，以实现恒定的张力输出。

执行器可以是气缸、机电或者液压系统，根据具体的应用需求选择合适的执行器。

除了张力控制系统，恒张力解决方案还包括其他辅助设备和措施。

其中之一是张力感知装置。

这是一种用于检测张力异常的装置，当张力超出设定范围时会发出警报或者触发自动停机。

这可以匡助操作员及时发现并解决张力问题，避免进一步影响生产。

另一个辅助设备是张力调节装置，它可以根据需要调整张力的大小，以适应不同的工艺要求。

恒张力解决方案的应用范围广泛。

在纺织、印刷、包装、造纸等行业中，恒张力解决方案可以用于纱线、布料、纸张等材料的张力控制。

在电线电缆创造、金属加工、橡胶制品生产等行业中，恒张力解决方案可以用于导线、钢带、橡胶带等材料的张力控制。

此外，恒张力解决方案还可以应用于卷取、拉伸、剪切等工艺过程中的张力控制。

恒张力解决方案的优势在于提高生产效率和产品质量。

通过稳定和调节张力，可以减少生产过程中的材料浪费、产品损坏和生产停机时间。

同时，恒张力解决方案还可以提高产品的均匀性和一致性，使得产品更加稳定和可靠。

总之，恒张力解决方案是一种有效的方法，用于解决张力不稳定问题。

通过采用张力控制系统和其他辅助设备，可以实现恒定的张力输出，提高生产效率和产品质量。

无论是在纺织、印刷、包装等行业中，还是在电线电缆、金属加工、橡胶制品等行业中，恒张力解决方案都可以发挥重要作用。

变频器的应用—卷染机恒张力恒线速度控制2010-01-21来源：工控商务网浏览：41一、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汇川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；图一图一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。

汇川MD330变频器为卷染机的高性能控制提供了理想的驱动平台。

在江苏地区各个卷卷机厂家以及最终用户处的实际使用情况表明，采用MD330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。

张力控制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。

1.什么是张力控制：所谓的张力控制，通俗点讲就是要能控制电机输出多大的力，即输出多少牛顿。

反应到电机轴即能控制电机的输出转距。

2.真正的张力控制不同于靠前后两个动力点的速度差形成张力的系统，靠速度差来调节张力的实质是对张力的PID控制，要加张力传感器。

而且在大小卷启动、停止、加速、减速、停车时的调节不可能做到象真正的张力控制的效果，张力不是很稳定。

肯定会影响生产出产品的质量。

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，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。

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、标准变频器与收放卷变频器型号介绍尤尼康收放卷行业专用变频器，可以进行卷径计算。

AF201仅仅支持速度控制模式，AF202不仅支持速度控制模式，还支持转矩控制模式。

AF200标准产品不能进行卷径计算，收放卷行业专用变频器系列包括了标准产品的主要功能，还有行业特定的功能，可以进行卷径计算，有相应卷径计算功能码做相关设置，比如H0.00、H1.00、H1.24等等功能码。

AF201标准产品仅仅能做一个无速度编码器反馈的矢量控制，比如木工机械、音乐喷泉、扶梯、陶瓷机械、离心机、塑料吹塑机、细微拉丝机、磨床、雕铣机、跑步机、大圆机等等行业应用中。

AF202可以做有速度编码器反馈的闭环矢量速度控制，还能做转矩控制，设置PD.00=1变频器由速度控制模式变为转矩控制模式，这里可以设置P6.21作转矩给定或者张力给定及速度限定。

主要应用有：替换力矩电机、皮革机、鱼网编织机、浸胶机等等。

AF201收放卷行业专用变频器只能实现有位置摆杆或者浮动辊的速度控制，比较典型的行业应用是拉丝机速度控制。

AF201收放卷行业专用变频器可实现卷径计算、进行PID调节的复合控制模式实现恒定线速度收放卷控制。

应用行业主要有：双变频拉丝机、直进式拉丝机、层绕机、动力放线架、复卷机等等。

AF202收放卷行业专用变频器包含了AF201收放卷行业专用变频器的主要功能，不仅能做速度控制，还能做转矩控制，可以实现恒定转矩控制或者恒定张力控制。

【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。

锥度张力与恒张力收卷的控制方式《探究锥度张力与恒张力收卷的控制方式》1.引言在纸张、塑料薄膜、金属箔等连续生产过程中，收卷是一个非常重要的工序。

而在收卷过程中，锥度张力与恒张力是两种常用的控制方式。

本文将针对这两种控制方式展开深入探讨，并探讨它们在工业生产中的应用与效果。

通过本文的阐述，相信读者能够更深入地了解收卷过程中的张力控制方式。

2. 锥度张力的控制方式2.1 什么是锥度张力锥度张力是指在收卷过程中，由于物料宽度变化所引起的张力变化。

一般来说，收卷机在收卷的由于卷取直径逐渐变大，而纸张或薄膜的宽度是一定的，这就导致了卷取张力会随着卷取直径的增加而增加。

2.2 锥度张力的控制方式在实际的生产过程中，我们可以采取一些措施来控制锥度张力。

首先要选择优质的收卷机设备，其次要根据不同的物料宽度变化，合理调整收卷张力控制系统，确保在收卷过程中，张力的变化能够得到有效的控制。

3. 恒张力收卷的控制方式3.1 什么是恒张力收卷恒张力收卷是指在收卷过程中，通过控制器来使得收卷张力保持不变。

不同于锥度张力，恒张力收卷通过控制系统的调节，让收卷张力保持稳定，从而确保卷取的产品质量。

3.2 恒张力收卷的控制方式在实际的生产过程中，采用恒张力收卷的控制方式，首先需要选用具有恒张力控制功能的收卷机设备。

要根据实际情况，通过控制系统来实现张力的精确控制，以确保在收卷过程中，张力能够保持稳定。

4. 锥度张力与恒张力收卷的应用与效果4.1 锥度张力与恒张力在不同行业的应用锥度张力和恒张力收卷的控制方式，都在纸张、塑料薄膜、金属箔等连续生产行业中得到广泛应用。

通过合理的控制方式，可以确保卷取产品的张力稳定，避免在卷取过程中产生张力过大或过小而导致的质量问题。

4.2 效果比较在实际应用中，锥度张力和恒张力收卷都有其各自的优势和局限性。

锥度张力适用于物料宽度较小变化的情况，而恒张力收卷则适用于要求张力稳定的情况。

根据实际生产需求，可以选择合适的控制方式，以达到最佳的收卷效果。

恒张力控制的几种方案比较一、力矩电机及驱动控制器1、性能：张力控制不稳定，线性不好.2、经济性：设备简单，价格便宜，可正反转.3、适用于张力精度要求不高的场合.如:电线、电缆。

二、磁粉制动器/磁粉离合器张力控制1、电气省不了钱，机械也费钱，同样需要调速单元（如变频器、直流调速器）及张力控制仪.2、精度差, 线性不够好,控制的卷径变化范围不大，特别是在大负荷或高速时张力精度不够。

3、故障率高，维护费用高（要经常更换磁粉)，磁粉制动器/磁粉离合器的可靠性差，发热严重功率大的还需水冷等。

4、性能：张力稳定性比力矩电机稍强，张力及速度可调。

适用范围比力矩电机广.三、舞蹈棍控制器1、性能：张力控制平稳，有张力贮能功能、张力调节麻烦。

2、电气调速单元要求响应快，机械较复杂，局限于线材不适于片材。

如:光纤，光缆。

四、直接张力闭环控制1、性能:张力控制平稳,电气调速单元要求响应快，张力可视，系统容易振荡。

2、电气设备复杂，需要调速单元、张力控制仪及张力传感器,设备初投资大,价格贵。

3、性能价格比不高，不适用于大张力控制场合。

五、全新的间接张力控制系统1、采用ABB全新的间接张力控制系统,不需要磁粉制动器/磁粉离合器，不需要张力控制仪及张力传感器，只需调速器（罐装卷曲软件）直接带动电机就可以实现恒张力控制。

2、内置卷径计算功能(可由给定速度信号与实际速度计算求得）,卷径输出可视，具有静态补偿及加速补偿。

3、张力线性可调精度达到1%，速度线性可调精度达到0.1％，方向可正反转，卷径可达1。

5米，速度可达500米/分，张力0～2000KG可调。

4、性能：优越的性能价格比，维护方便，调试较复杂，需要专业的调试工具及调试软件。

适用于大部分张力控制场合。

中心卷曲原理中心卷曲/开卷机的旋转力是加在卷曲或开卷机的卷筒上，当卷筒直径变化时，为了使材料的表面张力保持不变，必须保证转速与卷径成反比且转矩的变化与卷径成正比。

ABB的间接张力控制系统就是根据电机转矩的变化与卷材卷径成正比的原理来实现恒张力控制.它的优点：直接采用直流调速器控制直流电机就可以实现恒张力控制。

恒张力解决方案恒张力解决方案是一种用于控制和维持恒定张力的技术。

在许多工业领域，如纺织、印刷和包装等，恒定张力的维持对于生产过程的稳定性和产品质量至关重要。

恒张力解决方案通过使用张力控制装置和传感器来实现对张力的精确控制，确保在整个生产过程中张力始终保持在设定的恒定值。

一般而言，恒张力解决方案包括以下几个关键步骤：1. 张力控制装置的选择：根据生产线的需求和特点，选择适合的张力控制装置。

常见的装置包括张力控制器、张力传感器、电机和驱动器等。

2. 张力传感器的安装：将张力传感器安装在生产线上需要进行张力控制的位置。

传感器可以通过测量张力的变化来反馈给控制装置，从而实现对张力的精确控制。

3. 张力控制参数的设定：根据生产线的要求，设定适当的张力控制参数。

这些参数包括目标张力值、张力波动范围、控制速度等。

4. 张力控制装置的校准：在安装完毕后，对张力控制装置进行校准，以确保其输出的张力值准确可靠。

5. 张力控制的实时监测：通过监测张力传感器的输出值，实时监测生产线上的张力变化。

当张力超出设定范围时，控制装置会自动调整电机的转速，以保持张力在恒定值范围内。

6. 张力控制的反馈调整：根据生产线的实际情况和需求，对张力控制参数进行调整。

这可以通过手动调整控制装置的设置或使用自动化控制系统来实现。

恒张力解决方案的优势包括：1. 提高生产效率：通过精确控制张力，可以减少生产过程中的张力波动，从而提高生产线的运行效率和产品质量。

2. 减少废品率：恒定张力可以减少纸张、薄膜等材料在生产过程中的拉伸和变形，减少废品的产生。

3. 增强产品质量：恒定张力可以确保产品的尺寸和外观的一致性，提高产品的质量稳定性和可靠性。

4. 降低设备维护成本：恒定张力可以减少设备的磨损和故障，延长设备的使用寿命，降低维护成本。

总结起来，恒张力解决方案是一种用于控制和维持恒定张力的技术，通过使用张力控制装置和传感器，实现对张力的精确控制，提高生产效率、降低废品率、增强产品质量和降低设备维护成本。