涂布机张力控制系统解决方案及调试心得——张力专用变频器的应用

WLYF-3A张力控制器说明书一、张力控制器怎么设置对于一个控制器，PID设定一般进行如下调整：一般先把微分D值设为零，积分I设为一个很小的数为5-10之间，改变P值从小到大，直到系统能调整稳定，当P调整好后，加一个外界干扰，看系统恢复到平衡所需的时间，如果太慢，增加I值，直到达到满意效果，一般系统改变经过两个周期达到平衡为最好。

至于张力控制器最基本的作用当然是控制张力，以恒张力系统举例：张力实际值与设定值做比较从而控制输出值的大小。

举例说明，张力设定值为5N，当实际值大于5N时，输出值变小/变大（取决于相位设定）无限趋近于100%/0（取决于相位设定）从而控制刹车扭矩或者变频器频率。

当张力过大或过小时就要适当的调整设定值的大小。

二、张力控制器使用教程张力控制器要提供不乱的DC24V电源。

使用时张力杆最好是水平位置向上15度范围。

连接张力杆的轴不要给予外加压力或冲击力，由于连接轴的是高精度传感器会影响其精度和正常使用板面上的3个可调电阻不要自行调节。

电源连接插头不要常常插拔。

长期不用要放在干燥的环境内。

机械式张力控制器在安装时旋把不宜过大用力，会影响镶嵌件的牢固度。

防止跌落，会损坏陶瓷件和外壳。

张力杆安装时锁紧螺丝要对准出轴平面。

使用时线经与型号不匹配的不要委曲使用。

阻尼轮内严禁加入任何油脂。

不要擅自打开自行调节。

常常更换羊毛圈，免得堵塞线嘴。

过线轮泛起异响或不转请及时更换，由于轴承已经磨损阻尼轮假如泛起滚动打滑，请用沾了酒精的棉线拉擦阻尼轮内的O型圈，这样可以清除漆包线残留在里面的蜡质污垢。

保持出产场地的清洁，长时间的灰尘积存轻易磨损张力控制器部件。

正确使用张力控制器，保养合理，更好地提高生成效率。

连续生产线张力设置及驱动控制浅谈一. 张力的作用及数值选择1. 张力的作用及其影响连续生产线的带钢必须在张力之下运行，张力的最基本作用是保证带钢的正常运行，即使带钢尽可能沿着生产线中心线运行而不致因走偏造成边部刮伤甚至断带。

同时，纠偏辊也只有在张力足够的情况下才能起到纠偏的作用。

在镀锌生产线上，连续进行着各种工序，不同的工序各有其特点，张力的产生和作用也不尽相同。

有了张力辊，就可以把各个区域的张力隔开，在不同的区域设置不同大小的张力。

1.1开卷张力开卷张力主要是防止开卷时具有弹性的轧硬卷发生松动，在开卷机轴上发生横向偏移，形成喇叭状，影响带钢沿着中心线进入生产线。

1.2清洗段张力清洗段一般需要较大的张力，因为清洗段有很多的挤干辊、刷洗辊，不管其是在动力作用之下主动运转还是无动力作用之下被动运行，它们对带钢都有一定的作用力，如果其轴线与生产线中心线不垂直，或其水平度偏差较大，都会造成给带钢的作用力与生产线运行方向不一致的现象，会有一个侧向分力，使带钢沿辊子的表面向侧面滑行，严重时被箱体内的机件刮伤，造成断带事故，如图所示。

生产实际表明，这种现象经常发生。

防止这一事故发生的办法除严格检测挤干辊、刷洗辊的垂制度、水平度以外，就是适当加大清洗段的张力。

1.3活套张力卧式活套的张力过小除易造成钢带走偏以外，还会使钢带严重下垂，活套摆壁开合时对钢带造成刮伤甚至断带，也会使钢带和卷扬机钢丝绳产生振动而引起张力的波动。

一般卧式活套之后带钢便进入炉区，活套张力过大会影响到炉区张力的稳定。

1.4炉区张力炉区张力控制是镀锌生产线的重点和难点，这是因为炉区内带钢必须被加热到再结晶温度范围以上，而生产线出现故障，速度下降或停车时，带钢的温度会更高。

在700～800℃下的带钢的抗拉强度极低，塑性很高。

如果张力较高，甚至由于张力波动造成的瞬时张力过高，都会使带钢拉断而造成停产事故的发生。

在生产线正常运行的情况下，张力的作用也会使炉区带钢受到拉伸而发生宽度变窄的现象。

变频器调试和操作方法
变频器是一种电气设备，用于调节交流电机的转速和电压。

以下是变频器的调试和操作方法：
1. 连接变频器和电机：首先将变频器与电源相连，然后将变频器的输出端与电机连接。

确保连接正确并紧固好。

2. 设置变频器参数：根据实际需求，设置变频器的参数。

这些参数包括输入电压、输出电压、输出频率、过载保护等。

可以通过变频器上的面板或者专门的调试软件进行设置。

3. 启动变频器：打开变频器的电源开关，然后按下变频器面板上的启动按钮或者使用遥控器启动变频器。

此时，变频器会将电源的直流电转换为交流电，并输出给电机。

4. 调试电机转速：通过调整变频器的输出频率，可以控制电机的转速。

可以通过变频器面板上的旋钮或者软件界面上的调节按钮进行调整。

根据需要，逐步提高或降低输出频率，直到达到所需的电机转速。

5. 监测电机运行状态：在电机运行过程中，可以通过变频器的显示屏或者软件界面来监测电机的运行状态，包括电流、转速、温度等。

如果发现异常，可以及时采取措施进行处理。

6. 停止变频器：当不需要使用变频器时，可以按下停止按钮或者使
用遥控器停止变频器的运行。

然后关闭变频器的电源开关。

需要注意的是，变频器的调试和操作需要具备一定的电气知识和经验，如果不熟悉操作，请寻求专业人员的帮助。

此外，操作变频器时，要注意安全，避免触电和其他意外事故的发生。

张力控制PID参数的经验设置我在手册上查到的，并已实际的测试过，方便且比较准确应用于传统的PID1。

首先将I，D设置为0，即只用纯比例控制，最好是有曲线图，调整P值在控制范围内成监界振荡状态。

记录下临界振荡的同期Ts2。

将Kp值=纯比例时的P值3。

如果控制精度=1.05%，则设置Ti=0.49Ts ; Td=0.14Ts ;T=0.014控制精度=1.2%，则设置Ti=0.47Ts ; Td=0.16Ts ;T=0.043控制精度=1.5%，则设置Ti=0.43Ts ; Td=0.20Ts ;T=0.09 朋友，你试一下，应该不错，而且调试时间大大缩短******************************************************************** ************************效果不理想，平常手动时在，/-200牛顿左右波动(LoadCell式张力传感器);自动时最好也就+/,80N吧(注意:6,了～感觉有震荡嫌疑了)。

没有趋势图，波动周期没测过。

简单介绍一下这里的张力控制:loadcell测张力(单位n，范围0,2400n);通过调速调节张力;速度主给定为前级车速(前级车速由模拟量传送到PLC，PLC进行速比运算后模拟量输出到驱动主给定)，张力PID输出做为车速的辅助给定(主给定，/,5%);OB13调用PID 功能块;5次平均法滤波(会导致一定的滞后，但可disable)。

我做过:张力传感器校验，通过，入PLC信号屏蔽良好，校验时波动非常小;各模拟量屏蔽，屏蔽线单端接地;强制输出模拟量到驱动主给定，手动模式下调试驱动装置，速度较稳定(直流模拟装置，150mpm给定下速度波动+/,0.4mpm，最大车速375mpm);前级车速控制回路参数整定(数字回路，车速稳定);disable 张力传感器滤波，效果与有滤波无明显不同，最终还是加了滤波;PI参数整定，比例参数由原来的6.00一直降到2.45效果稍好，但不明显，比例加大后超调太多; 上帝呀，老天爷呀，真主呀，佛祖呀，土地呀我都求过了。

变频器替代力矩电机实现开环控制恒张力收卷一、前言在轻工行业，收卷设备使用得非常多。

为了保障更好的产品质量和效果，收卷设备一般都要求能保持收卷产品的张力稳定。

目前市面上有各式各样的恒张力控制方案，其中最常见的有下列几种，它们各有优缺点：(1) 力矩电机加驱动控制器优点：设备简单，价格便宜，可正反转；缺点：张力控制不稳定，线性不好。

(2) 磁粉制动器/磁粉离合器张力控制优点：张力及速度可调，张力稳定性比力矩电机强，适用范围比力矩电机广；缺点：需要调速单元（如变频器、直流调速器）及张力控制仪，增加成本。

而且磁粉制动器/磁粉离合器的可靠性差，发热严重，功率大的还需水冷等，因此故障率高，维护成本大（经常要更换磁粉）。

(3) 直接张力闭环控制优点：张力控制平稳，张力可调；缺点：电气设备复杂，需要调速单元、张力控制仪及张力传感器，且电气调速单元要求响应快，因此设备初期投资大，价格昂贵。

其实，变频器也可以实现转矩模式下的开环恒张力控制，并且接线简单、调试方便、自动张力锥度控制。

全过程张力稳定且成型美观，避免初卷皱褶及卷芯变形。

二、接线图三、调试步骤1、卸开电机负载，对电机进行旋转自学习。

功能代码功能名称推荐设定值F5.01 电机极数依据现场F5.02 电机额定功率依据现场F5.03 电机额定频率依据现场F5.04 电机额定转速依据现场F5.05 电机额定电压依据现场F5.06 电机额定电流依据现场将以上参数输入到变频器，然后将F5.12设置为‘1’，按‘FWD’给变频器学习指令，变频器会自动对电机进行学习，大概需要1分钟左右。

2、将电机与负载轴相连，观察电机方向；如果电机旋转方向与客户需要的方向不一致，将电机线的两相调换相序。

3、将以下参数输入变频器，用电位调力矩大小。

功能代码功能名称推荐设定值F0.00 控制方式0F0.01 速度/转矩控制方式 1F0.02 运行命令通道 1F0.03 频率给定主通道选择0F0.14 加速时间1 2F0.15 减速时间1 2F2.00 多功能端子X1 1F7.00 转矩给定源选择1002四、结束语该系统投入生产后，使用方便、性能稳定，以良好的性能价格比获得了客户的好评。

任何基材加工机器的起始点都是放卷，无论什么型式：带轴型，无轴型、驱动或非驱动型，都可控制张力。

张力就是对线材、带材的表面拉伸力，其常应用在长材料的加工过程中，比如：纸、胶片、线、电缆、各种薄膜等。

为什么设备要进行张力控制1、稳定的传送材料防止横向滑动防止材料和辊子之间的滑动防止波动防止缠绕如果材料张力比较小，则材料和辊子之间摩擦力减小，就会产生打滑。

如果张力继续减小，材料就会发生粘附和松弛，甚至材料会缠绕在辊子上，导致材料断裂甚至机器损坏2、防止变形，否则会发生皱纹，收缩3、确保尺寸宽度、厚度、孔距、折痕等精度。

主要是考虑张力不同会影响到材料的整个拉伸度不同，从而影响到最终产品的尺寸精度。

4、材料卷起，发生褶皱、横向偏移、产生间隙、确保牢固性、确保卷径张力控制最基本的结构包括收卷、放卷和进给驱动三个部分。

整个系统的收放卷速度由进给驱动电机的转速来决定。

在实际的工程应用中，最常用的张力控制模式主要有以下两种：1、磁粉制动器（离合器）+张力控制器模式磁粉制动器（离合器）是采用磁性铁粉作为扭矩传递媒体，其扭矩特性与滑差无关，其实际传递扭矩与励磁电流成正比。

优缺点：张力控制比较稳定，控制方式简单。

在旋转过程中，磁粉和旋转轴一直处于摩擦状态，由于散热的原因，无法实现高速的卷绕。

随着制动器温度的升高，会出现传递转矩下降的现象。

2、张力控制专用变频器模式张力控制器和卷筒驱动装置结合为一体，节省安装体积和成本。

张力控制方式1、手动张力控制方式手动张力控制就是在收卷和放卷过程中，通过人工分阶段调整张力的幅值，以满足不同阶段的张力控制。

由于采用人工调节，而且分不同的步长，其无法保证整个过程中张力的恒定。

由于张力采用人工调节，一般为电位器模式，其张力的调节精度比较差。

一般应用在张力控制精度要求不是很高，自动化程度要求不高的场合2、卷径检测式张力控制方式所谓卷径检测方式就是在变频器收卷和放卷过程中，自动检测卷径的变化，并实时调整收卷和放卷的力矩的方法。

变频器调试和操作方法
1. 阅读用户手册：在开始调试之前，仔细阅读变频器的用户手册，了解其功能、参数设置和安全注意事项。

2. 安装和连接：将变频器正确安装在电机控制系统中，并按照手册连接电源、电机和控制信号。

3. 参数设置：根据具体应用需求，设置变频器的参数，如输入电压、输出频率、加速度、减速度等。

这些参数可以通过变频器的控制面板或软件进行设置。

4. 自动调整：许多变频器具有自动调整功能，可以根据电机的特性自动调整参数，以实现最佳性能。

可以尝试启用此功能。

5. 手动调整：如果自动调整不满足要求，可以进行手动调整。

根据实际情况，调整变频器的PID 参数、转矩补偿等，以优化电机的运行。

6. 运行测试：在完成参数设置后，进行运行测试，观察电机的启动、加速、减速和停止是否正常，以及输出频率是否符合要求。

7. 故障排除：如果在调试或操作过程中遇到故障，参考用户手册中的故障排除指南，检查连线、参数设置和传感器等，以解决问题。

8. 安全注意事项：在操作变频器时，务必遵守安全规定，如正确接地、避免触电等。

需要注意的是，具体的变频器调试和操作方法可能因品牌和型号而有所不同。

因此，在进行操作之前，请务必仔细阅读相关的用户手册和操作指南，并在必要时寻求专业人士的帮助。