张力控制器原理
- 格式:doc
- 大小:39.50 KB
- 文档页数:15
张力器的工作原理
张力器是一种用于调节结构或设备中的拉力的装置,它的工作原理是基于弹簧的力学原理。
张力器内部的弹簧负责提供拉力,当受到拉力时,弹簧会被拉伸或压缩。
根据胡克定律(Hooke's Law),弹簧所受的力与其伸长或压缩的长度成正比。
这意味着弹簧的力度(或刚度)与其形变大小成正比。
利用这一原理,张力器可以通过改变弹簧的形变,来实现对拉力的调节。
张力器通常包含一个固定点和一个可移动点,其中一个点固定在结构或设备上,另一个点可以根据需要进行调整。
通过改变两个点之间的距离,可以调整拉力的大小。
当两个点距离缩短时,弹簧受到压缩,拉力增大;当两个点距离增加时,弹簧被拉伸,拉力减小。
除了弹簧,张力器还可能包含一些其他的部件,如固定杆、滚轮、螺旋装置等,以便实现更精确的调节和锁定拉力的功能。
总的来说,张力器通过利用弹簧的力学原理,通过改变弹簧的形变来实现对拉力的调节,从而达到结构或设备的拉力平衡和稳定。
什么是张力控制?最佳答案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。
张力的单位为:牛顿或公斤力。
* 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。
* 在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。
* 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。
3.张力控制变频收卷的优点* 张力设定在人机上设定,人性化的操作,单位为力的单位:牛顿.* 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.* 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。
第二章 张力控制原理介绍 2.1 典型收卷张力控制示意图22.2 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。
1、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)。
2、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。
摩3擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。
3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力(位置)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。
张力控制原理教程张力控制是一种常见的控制原理,广泛应用于工业生产中的张力控制设备。
本文将介绍张力控制原理的基本概念、应用领域以及实现方法等内容。
一、张力控制的基本概念张力控制是指通过对拉伸或收缩的材料施加力,使材料保持一定的张力水平。
张力控制的目的是确保材料在生产过程中的稳定运行,避免材料过松或过紧引起的问题。
二、张力控制的应用领域1.包装行业:在印刷、涂覆、贴合等过程中,需要对卷材进行张力控制,以确保产品质量和生产效率。
2.纺织行业:在纺纱、织造、印染等过程中,需要对纱线、织物进行张力控制,以避免出现断纱、断经等问题。
3.金属加工行业:在连续拉拔、连续铸轧、连续热轧等过程中,需要对金属带材进行张力控制,以保证产品的尺寸精度和表面质量。
4.纸张行业:在造纸、印刷等过程中,需要对纸张进行张力控制,以避免出现张力差、翘曲等问题。
5.电子行业:在印刷电路板、光纤制造等过程中,需要对薄膜、线材进行张力控制,以确保产品的可靠性和稳定性。
三、张力控制的实现方法1.传统方法:传统的张力控制方法主要通过机械装置来实现,如张力滚轮、张力锥轮等。
这些装置通过控制滚轮之间的接触压力来调节张力,但存在精度低、响应慢等缺点。
2.电气控制方法:电气控制方法通过检测材料的张力信号,并通过电动机或气缸等执行器来调节张力。
这种方法的优点是精度高、响应快,可实现自动化控制。
常见的电气控制方法包括PID控制、动态张力控制等。
3.光电控制方法:光电控制方法通过光电传感器检测材料的张力变化,并通过控制光源的亮度来调节张力。
这种方法可以较好地适应各种材料的张力控制,但对环境光线干扰比较敏感。
四、张力控制的关键技术1.传感器技术:张力传感器能够测量材料的张力,并将其转化为电信号。
关键是选用合适的传感器,如压电传感器、应变传感器等。
2.控制算法:张力控制的核心是控制算法,常见的控制算法有PID控制、神经网络控制等。
根据实际需求选择合适的控制算法,以实现稳定的张力控制。
印刷机张力控制原理
印刷机张力控制原理是指在印刷过程中,通过控制印刷材料的张力,使其保持恒定的一种控制方法。
印刷机张力控制原理的关键是通过一系列的张力控制装置对印刷材料施加适当的张力,以达到控制张力稳定的目的。
通常包括以下几个方面的原理:
1. 张力感应原理:印刷机上装有张力感应装置,通过对印刷材料张力的感应,将其转换为电信号,用于监测和控制张力。
2. 张力调节原理:印刷机上的张力调节装置可以根据张力的变化,通过调整张力装置的工作状态,来改变印刷材料的张力。
3. 张力稳定原理:张力控制装置可以根据设定的要求,通过控制印刷材料的张力来保持其在一定范围内的稳定性,以保证印刷质量的稳定。
4. 张力传递原理:印刷机上的张力传递装置将张力从印刷机设备的张力感应点传递到印刷材料上,确保张力的传递和控制。
通过上述张力控制原理,可以实现对印刷材料张力的精确控制,保证印刷材料在印刷过程中的稳定性,从而保证印刷质量的稳定和提高生产效率。
HF-6张力控制器使用说明西安天籁前言HF-6张力控制器是一种操作简便的恒张力控制器。
其原理是使用一个接近开关检测料卷转过的圈数(或码盘开孔数),设置一个斜率,使输出张力递减或递增。
具有以下几个特点:1.张力剃变剃度细。
每次剃变1.0%(相对制动器或离合器的额定值)。
2.操作简便。
设定参数只有3个。
换卷后一键恢复初始张力。
3.适用范围宽。
斜率设置范围1~255.适用范围广。
4.寿命长。
使用长寿命触摸键,且内部无一个易损坏的可调节元件。
使用方法:初次使用时,需先检查接线是否正确,接近开关使用PNP型接近开关,其电源接到控制器电源。
接线正确后接通电源,设置斜率值和制动器或离合器的额定转矩值。
斜率设置原则:先根据材料厚度粗调:材料越厚,斜率值越小,反之越大。
再细调:开机运行一段时间,当用在收料时,如果材料张紧度越来越松,说明斜率值大了,要调小一些。
反之调大。
当用在放料时,与收料调整方法相反。
斜率值可在实际使用中根据实际随时调整。
初始张力值:可在使用新卷(放料)或新轴(收卷)时,开机后,调整即时张力值至合适的值,即可作为初始张力值。
设定好参数,即可开机正常使用。
张力控制器显示数为转矩(扭矩)值,单位为牛顿(N)。
正常使用过程中,如显示窗显示I———H,说明负载过大或短路。
参数设定:开机后,显示窗显示即时张力值,按暂停键3S以上进入设置参数状态。
显示窗依次循环显示斜率值(首位数显示A)、制动器或离合器的最大转矩(首位显示数b)、即时张力(全数字)。
负载电流A(首位显示数E)1.斜率设置:当显示斜率值时首位显示数A时,按减小或增大键更改显示数值,极为设置斜率。
2.转矩设置:当显示斜率值时首位显示数b时按减小或增大键更改显示数值,即为设置制动器或离合器的额定转矩。
(看制动器或离合器的标签上的额定转矩值,将参数照此数设置)。
3.初始张力设定:按下最右边的复位键,同时减小增大键更改的参数即为更改初始张力。
(注意:更改时需一直按住复位键,否则为临时更改张力,不是更改初始张力。
卷取张力控制原理卷取张力控制原理卷取机的卷取张力由卷取电动机产生。
电动机力矩为:式中Km——比例系数,常数∮——磁通量; I枢——电动机电枢电流。
卷取张力T与电动机力矩的关系为:式中 D——带卷直径。
带卷速度为:式中n电——电动机的转速; i——电动机至卷筒的速比。
将式2-2、式2-4代入式2-3得:电动机电枢电势E为:或式中K。
——比例系数,常数;∮——磁通量;n电——电动机转数。
将式2-6代入式2-5则得:其中:欲使C=常数,若E不变,口亦不变,则张力T与电动机电枢电流k成正比。
换言之,在保持线速度钞不变的条件下,一定的电枢电流珠表示一定的卷取张力T。
张力控制的实质在于,若卷取线速度不变,采用电流调整器使电枢电流保持恒定,就可以保持张力恒定。
怎样才能保持卷取线速度不变呢?由于卷取线速度口与带卷直径和带卷转速的乘积Dn成正比,欲使口不变,随着卷径D的变化,带卷转速必须相应变化。
一般采用电势调整器调节电动机的磁通量ø,以改变电动机转速,使卷取线速度保持不变,这就是卷取机的速度调节。
卷取机的速度调节除了补偿卷径变化外,还应包括根据工艺要求,对机组速度进行调整。
一般来说机组速度的调节,可采用改变电压(降压)的方法,从基数n基往下调;而卷径变小时,调速则采用改变激磁(弱磁)的方法,从基速孢基往上调。
这样就可必最大机组速度'Ornax和最大卷径D。
诅x时的转速为基速挖基。
因此,调激磁的调速范围应保证满足下式:式中 nmax、n基——分别为卷筒的最大转速、基速;D、d——分别为带卷的外径、内径。
综上所述,电枢电流I枢与卷取张力T成比例;磁通量ø与卷径D成比例。
在电器上采用电流调节器和电势调节器来实现恒张力控制。
上述电势电流复合张力调节系统,用改变磁通的方法来适应卷径的变化,以保证卷取线速度,从而实现恒张力控制。
卷取机处于弱磁条件下土作,不能充分利用电动机力矩;由于电动机磁通的调速范围往往受到限制,不能满足卷径比的要求,在此情况下不得不增加电动机容量。
放卷气动张力控制
放卷气动张力控制是一种控制卷材在放卷过程中张力的方法,通过使用气动装置来调整卷材的张力,以保持其稳定性和一致性。
以下是一些关于放卷气动张力控制的信息:
1. 工作原理:放卷气动张力控制系统通常由张力传感器、张力控制器、气动离合器或制动器以及相应的气路元件组成。
当卷材在放卷过程中,张力传感器会实时监测卷材的张力,并将信号传递给张力控制器。
张力控制器根据设定的张力值和实际张力值的偏差,输出相应的控制信号给气动离合器或制动器,从而调整其输出力矩,使卷材的张力保持在设定的范围内。
2. 应用场合:放卷气动张力控制适用于各种需要控制卷材张力的场合,如印刷、包装、纺织、造纸等行业。
在这些行业中,卷材的稳定性和一致性对于产品的质量和生产效率至关重要。
3. 优点:与手动控制相比,放卷气动张力控制具有更高的精度和稳定性,可以实时监测和调整卷材的张力,避免因张力变化引起的皱折、松弛和厚度变化等问题。
此外,气动装置具有响应速度快、结构简单、易于维护等优点。
4. 注意事项:在使用放卷气动张力控制系统时,需要注意以下几点:首先,要选择合适的张力传感器和张力控制器,以确保系统的精度和稳定性;其次,要定期检查和维护气动装置和气路元件,确保其正常工作;最后,要根据实际生产情况调整张力设定值,以达到最佳的控制效果。
总之,放卷气动张力控制是一种有效的控制卷材张力的方法,可以提高产品的质量和生产效率,适用于各种需要控制卷材张力的场合。
张力控制器进行工作原理及工作要求张力控制器工作原理:
在工控行业,在一些带状和线状类的产品,为达到生产所需要求经常需要控制张力,张力控制器就是控制这类张力的一种仪表。
张力控制器是一种由单片机或者一些嵌入式器件及外围电路开发而成的系统,是一种控制仪表,它可以直接设定要求控制的张力值,然后直接输入张力传感器的信号(一般为毫伏级别)作为张力反馈值,通过比较得出偏差后,输入到PID等控制器进行处理,尽量输出给外围执行机构去控制,以便达到偏差小,系统响应快的目的。
张力控制系统是由张力传感器、磁粉制动器、磁粉离合器等配套系统构成,适用于收卷、放卷、张力控制。
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。
张力控制器工作要求:
1、在收卷的整个过程中都保持恒定的张力。
张力的单位为:牛顿或公斤力。
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。
张力控制器是通过接收两只张力检测器传送的信号,经控制器与设定张力比较,输出控制磁粉离合器,制动器,力矩电机或伺服电机,实现自动控制放卷或收卷长尺寸大卷径材料张力的设备,特别适用于印刷机、分切机、涂布机、复合机等。
资料来源——天机传动。
恒张力控制原理
恒张力控制原理,也被称为张力控制系统,是一种可以监测和调整张力的系统,常用于各种机械设备和工业生产中。
该控制原理通过测量张力传感器的读数,并将其与设定的目标张力值进行比较,来实现张力的控制和调整。
当张力传感器测量到的张力值低于目标张力值时,控制系统会自动调整实施张力的设备,使其增加张力。
相反,当测量到的张力值高于目标张力值时,控制系统会调整设备,使其减小张力。
恒张力控制原理的核心是通过反馈机制来实现张力的精确控制。
当设备的张力发生变化时,控制系统会立即检测到并对其进行调整,以确保张力始终保持在所设定的目标范围内。
恒张力控制原理的应用非常广泛。
在纺织工业中,恒张力控制可以确保纱线在整个生产过程中保持恒定的张力,从而提高生产效率和产品质量。
在印刷机械中,恒张力控制可以保证印刷材料在传递过程中的张力控制,以避免拉伸或起皱。
此外,在拉伸机械、涂布机械和卷绕机械等领域中,恒张力控制也发挥着关键作用。
总而言之,恒张力控制原理通过测量和反馈机制,实现了对张力的稳定控制。
它在各种机械设备和工业生产中都具有重要的应用价值,可以提高生产效率和产品质量。
电机调节张力的原理
电机调节张力的原理是通过电机控制张力控制装置的运动,从而改变张力的大小。
具体原理如下:
1. 电机控制装置:由电机、控制器和传感器组成的系统。
电机负责产生转动力,控制器负责接收信号并控制电机的运动,传感器用于检测张力的大小。
2. 张力控制装置:包括张力感应装置、张力测量传感器和张力调节装置等。
张力感应装置用于检测张力的大小,将信号传递给控制器;张力测量传感器用于测量张力的数值,提供给控制器进行计算和控制;张力调节装置根据控制器的指令,通过调整张力控制装置的运动来改变张力的大小。
3. 控制过程:当张力感应装置检测到张力偏离设定值时,会将信号传递给控制器;控制器接收到信号后,会比较实际张力和设定张力的差异,并根据调节算法计算出需要调整的张力值;控制器通过控制电机的运动,驱动张力调节装置进行调整,使张力逐渐接近设定值;一旦张力达到设定值,控制器停止调整,并稳定保持张力的大小。
总之,电机调节张力的原理是通过电机控制装置的运动,改变张力控制装置的状态,从而实现张力的调节。
这种方式可以实现快速、准确地调节张力大小,满足不同工况下对张力的要求。
伺服张力器工作原理
伺服张力器工作原理
伺服张力器是一种用于控制张力的设备,它可以在纺织、印刷、包装等行业中广泛应用。
伺服张力器的工作原理是通过电子控制系统来控制张力的大小,从而保证产品的质量和稳定性。
伺服张力器的核心部件是电机和传感器。
电机可以根据控制信号来调整张力的大小,而传感器则可以实时监测张力的变化,并将数据反馈给控制系统。
控制系统会根据传感器反馈的数据来调整电机的输出,从而实现对张力的精确控制。
伺服张力器的工作原理可以分为两个阶段:调整阶段和稳定阶段。
在调整阶段,控制系统会根据设定值来调整电机的输出,使张力逐渐接近设定值。
在稳定阶段,控制系统会根据传感器反馈的数据来微调电机的输出,使张力保持在设定值附近。
伺服张力器的优点是精度高、稳定性好、响应速度快。
它可以实现对张力的精确控制,从而保证产品的质量和稳定性。
同时,伺服张力器还可以自动调整张力,适应不同的工艺要求,提高生产效率。
伺服张力器是一种高精度、高稳定性的张力控制设备,它可以广泛应用于纺织、印刷、包装等行业中。
它的工作原理是通过电子控制系统来控制张力的大小,从而保证产品的质量和稳定性。
张力控制器的研究1张力控制器的作用在国防和民用工业领域,缠绕工艺得到愈來愈广泛的应用。
纤维缠绕机(FWM):在缠绕火箭发动机壳体、圧力容器时,纤维张力对制品的性能有着极为重要的彫响。
如果张力选择不当或不稳定,可使缠绕制品的强度损失20〜30%,对于一些特殊要求的产品,各部分张力的要求乂有所不同。
因此张力控制是FWM 的一项关键技术。
较早的张力控制方式有机械式、液压式、气动式等类型,为适应微机控制的需要,近儿年以磁粉离合器作为执行元件的张力控制系统,得到广泛的应用,如图11. 1.2为张力控制器实图。
1.1张力控制器1.2张力控制器1.1张力的产生在复合材料成型工艺中,为了得到满足成型工艺要求的张力,必须有摩擦力或阻力施加于缠绕材料上,摩擦或阻力的产生分为两种情况,一种情况是在缠绕过程中,在缠绕材料表面设置摩擦带或皮带,由于芯模的旋转收线,摩擦辘或皮带与缠绕材料之间必然产生摩擦力,摩擦馄与芯模之间的缠绕材料形成张力。
在这种情况中,缠绕材料张力不随卷轮或纱团半径变化而变化,整个系统结构比较简单。
但由丁摩擦银对缠绕材料表面有正压力和摩擦力,因而对有些材料不适用。
另一种张力产生办法是对开卷辗施加阻力矩,即开卷規放线时,在卷辗中心轴上设置可产生阻力的装置。
在这种类型中,如阻力矩保持不变,缠绕材料张力就会随卷報半径变化而变化,这种现象使张力变得更为复杂,但这种方式使用较为广泛,数控纤维缠绕机的张力控制系统大多采用这种方式。
1.2张力控制方法的选择张力的控制方法按照不同的工艺要求,可以分为间接张力控制和直接张力控制两种。
间接张力控制是通过控制维持张力恒定的传动系统的电参数(往往是速度调节器的输出限幅)实现张力控制,一般采用最大力矩控制或恒功率控制等方式,适用于一般要求不高的场合,可简单实现一般张力控制要求。
克接张力控制系统采用张力传感器并构成张力闭环调节,视传感器结构不同, 可分为位置式张力控制和反馈式张力控制。
恒张力放卷机的控制原理
恒张力放卷机的控制原理是通过监测卷材的张力,然后根据设定的目标张力,通过控制系统调整放卷机的运行参数,使卷材保持恒定的张力。
具体的控制原理如下:
1. 张力传感器:安装在放卷机的张力控制系统上,实时监测卷材的张力,将张力信号转换成电信号。
2. 控制系统:接收张力传感器的电信号,根据设定的目标张力进行比较,计算出与目标张力之间的偏差。
3. PID控制器:根据偏差值计算出输出信号,调节放卷机的运行参数,使得卷材的张力与目标张力保持一致。
4. 电机控制:通过控制电机的转速、扭矩等运行参数,来控制卷材的张力。
比如增大电机转速来增加卷材的张力,减小电机转速来减小卷材的张力。
5. 反馈回路:通过监测张力的变化与目标张力之间的偏差,不断调整控制系统的输出信号,使卷材的张力保持在设定的目标范围内。
综上所述,恒张力放卷机的控制原理是通过张力传感器监测张力变化,通过控制系统和PID控制器计算偏差,并通过控制电机运行参数调整卷材的张力,以实现对卷材张力的精确控制。
汇川500张力控制参数设置1. 引言汇川500张力控制参数设置是指对汇川500型张力控制系统进行参数配置,以实现对张力的精确控制。
本文将介绍汇川500张力控制系统的工作原理、参数设置的重要性以及详细的参数设置步骤。
2. 工作原理汇川500张力控制系统采用闭环控制的原理,通过传感器实时监测张力信号,并通过控制器对张力进行调节。
控制器根据预设的参数设置,计算出控制信号,通过执行机构对张力进行调整,以实现对张力的精确控制。
3. 参数设置的重要性合理的参数设置对于汇川500张力控制系统的稳定性和控制精度至关重要。
正确设置参数可以提高系统的响应速度、抗干扰能力和控制精度,从而确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
4. 参数设置步骤4.1 确定控制对象首先需要确定需要控制的张力对象,例如纸张、织物或金属带等。
不同的控制对象可能需要不同的参数设置。
4.2 选择传感器根据控制对象的特点和要求,选择合适的张力传感器。
传感器的精度和响应速度决定了系统的控制精度和动态性能。
4.3 设置控制器参数根据传感器的输出信号和控制要求,设置控制器的参数。
主要包括比例增益、积分时间和微分时间等参数。
不同的参数设置会影响系统的控制性能和稳定性。
4.4 调整控制信号输出根据实际情况,通过调整控制信号的输出范围和曲线,使其与实际张力需求相匹配。
这可以通过设置输出限制、增益补偿和曲线修正等方式来实现。
4.5 验证参数设置在参数设置完成后,需要进行验证实验来评估系统的控制性能和稳定性。
可以通过模拟实际工作条件,观察系统的响应速度、稳定性和控制精度等指标。
4.6 优化参数设置根据验证实验的结果,对参数进行优化调整。
可以通过试错法、经验法或系统辨识等方法来优化参数设置,以提高系统的控制性能和稳定性。
5. 总结汇川500张力控制参数设置是实现对张力精确控制的关键步骤。
本文介绍了汇川500张力控制系统的工作原理、参数设置的重要性以及详细的参数设置步骤。
张力的控制原理
张力的控制原理是一种常用于机械系统中的控制方法。
该原理的基本思想是通过对张力的测量和调整,控制系统中的张力保持在预设的范围内。
在机械系统中,张力的控制非常重要,因为不同的物体和材料都有其特定的张力要求。
例如,在纺织工业中,纱线、绳索等材料的张力需要保持在一定的范围内,以确保产品质量和生产效率。
张力的控制原理可以通过以下步骤来实现:
1. 张力的测量:在系统中安装张力传感器或张力计,用于实时测量张力的大小。
张力传感器可以根据不同的应用需求选择,例如压力传感器、应变传感器等。
2. 控制信号的生成:根据测量到的张力数值和设定的目标值,控制系统生成相应的控制信号。
控制信号可以是电气信号、气压信号等,用于驱动执行元件。
3. 执行元件的控制:根据控制信号,控制系统调整执行元件(例如电机、气缸等)的工作状态,以实现张力的调整。
根据系统的具体要求,可以采用不同的控制策略,如PID控制、模糊控制等。
4. 反馈控制:在实际应用中,通常需要采用反馈控制来实现张力的稳定控制。
通过不断地比较实际测量的张力值与设定的目
标值,控制系统可以对控制信号进行调整,使张力保持在合适的范围内。
通过以上步骤,张力的控制原理可以实现对机械系统中张力的精确控制。
这种控制方法在许多工业领域中都得到广泛应用,如纺织、印刷、包装等。
覆膜机的张力控制原理
覆膜机的张力控制原理是通过控制张力传感器和电机的运行来实现的。
下面是其基本工作原理的一般描述:
1. 张力传感器:覆膜机通常使用张力传感器来检测薄膜或纸张的张力。
该传感器可以测量位于薄膜或纸张上的张力,并将其转换为电信号。
传感器会不断监测张力并将其信号发送给控制单元。
2. 控制单元:控制单元接收到张力传感器发送的信号后,会对其进行处理和分析。
它会将当前张力与设定的目标张力进行比较,并计算出控制误差。
控制单元可以是一个专用的控制器或是计算机程序。
3. 反馈控制:根据控制误差,控制单元会决定需要调整的控制参数,通常是电机的速度。
如果当前张力低于设定的目标张力,控制单元会增大电机的运行速度,从而增加薄膜或纸张的张力。
相反,如果当前张力高于目标张力,控制单元会减小电机的运行速度,降低薄膜或纸张的张力。
4. 电机控制:控制单元会向电机发送相应的控制信号来调整其运行速度。
电机可以是直流电机或伺服电机,取决于具体的覆膜机设计。
电机的运行速度的调整会影响到薄膜或纸张的传送速度,从而调整张力的大小。
通过不断地监测和调整,覆膜机可以实现稳定的张力控制,从而确保薄膜或纸张
在覆膜过程中保持适当的张力。
这有助于提高覆膜的质量和效率,并减少可能出现的问题,如褶皱、拉伸或松弛。
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。
张力的单位为:牛顿或公斤力。
* 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。
* 在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。
* 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。
3.张力控制变频收卷的优点* 张力设定在人机上设定,人性化的操作,单位为力的单位:牛顿.* 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.* 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。
并且在计算卷径时加入了卷径的递归运算,在操作失误的时候,能自己纠正卷径到正确的数值。
* 因为收卷装置的转动惯量是很大的,卷径由小变大时。
如果操作人员进行加速、减速、停车、再激活时很容易造成爆纱和松纱的现象,将直接导致纱的质量。
而进行了变频收卷的改造后,在上述各种情况下,收卷都很稳定,张力始终恒定。
而且经过PLC的处理,在特定的动态过程,加入一些动态的调整措施,使得收卷的性能更好。
* 在传统机械传动收卷的基础上改造成变频收卷,非常简便而且造价低,基本三.变频收卷的控制原理及调试过程* 卷径的计算原理:根据V1=V2来计算收卷的卷径。
因为V1=ω1*R1, V2=ω2*Rx.因为在相同的时间内由测长辊走过的纱的长度与收卷收到的纱的长度是相等的。
即L1/Δt=L2/Δt,Δn1*C1=Δn2*C2/i(Δn1---单位时间内牵引电机运行的圈数、Δn2---单位时间内收卷电机运行的圈数、C1---测长辊的周长、C2---收卷盘头的周长、i---减速比) Δn1*π*D1=Δn2*π*D2/iD2=Δn1*D1*i/Δn2,因为Δn2=ΔP2/P2(ΔP2---收卷编码器产生的脉冲数、P2---收卷编码器的线数). Δn1=ΔP1/P1取Δn1=1,即测长辊转一圈,由霍尔开关产生一个信号接到PLC.那么D2=D1*i*P2/ΔP2,这样收卷盘头的卷径就得到了.* 收卷的动态过程分析:要能保证收卷过程的平稳性,不论是大卷、小卷、加速、减速、激活、停车都能保证张力的恒定.需要进行转矩的补偿.整个系统要激活起来,首先要克服静摩擦力所产生的转矩,简称静摩擦转矩,静摩擦转矩只在激活的瞬间起作用;正常运行时要克服滑动摩擦力产生地滑动摩擦转矩,滑动摩擦转矩在运行当中一直都存在,并且在低速、高速时的大小是不一样的。
需要进行不同大小的补偿,系统在加速、减速、停车时为克服系统的惯量,也要进行相应的转矩补偿,补偿的量与运行的速度也有相应的比例关系.在不同车速的时候,补偿的系数是不同的。
即加速转矩、减速转矩、停车转矩、激活转矩;克服了这些因素,还要克服负载转矩,通过计算出的实时卷径除以2再乘以设定的张力大小,经过减速比折算到电机轴.这样就分析出了收卷整个过程的转矩补偿的过程。
总结:电机的输出转矩=静摩擦转矩(激活瞬间)+滑动摩擦转矩+负载转矩.<1>在加速时还要加上加速转矩;<2>在减速时要减去减速转矩.<3>停车时,因为是通过程控减速至设定的最低速,所以停车转矩的补偿同减速转矩的处理.* 转矩的补偿标准(1). 静摩擦转矩的补偿:因为静摩擦转矩只在激活的瞬间存在,在系统激活后就消失了.因此静摩擦转矩的补偿是以计算后电机输出转矩乘以一定的百分比进行补偿.(2). 滑动摩擦转矩的补偿:滑动摩擦转矩的补偿在系统运行的整个过程中都是起作用的.补偿的大小以收卷电机的额定转矩为标准.补偿量的大小与运行的速度有关系。
所以在程序中处理时,要分段进行补偿。
(3). 加减速、停车转矩的补偿:补偿硬一收卷电机的额定转矩为标准,相应的补偿系数应该比较稳定,变化不大。
* 计算当中的公式计算(1). 已知空芯卷径Dmin=200mm,Dmax=1200mm;线速度的最大值Vmax=90m/min,张力设定最大值Fmax=50kg(约等于500牛顿);减速比i=9;速度的限制如下:因为:V=π*D*n/i(对于收卷电机)=>收卷电机在空芯卷径时的转速是最快的.所以:90=3.14*0.2*n/9=>n=1290r/min;(2). 因为我们知道变频器工作在低频时,交流异步电机的特性不好,激活转矩低而且非线性.因此在收卷的整个过程中要尽量避免收卷电机工作在2HZ以下.因此:收卷电机有个最低速度的限制.计算如=>2HZ/5HZ=N/1500=>n=60r/min当达到最大卷径时,可以求出收卷整个过程中运行的最低速.V=π*D*n/i=>Vmin=3.14*1.2*60/9=25.12m/min.张力控制时,要对速度进行限制,否则会出现飞车.因此要限速.(3).张力及转矩的计算如下:如果F*D/2=T/i,=>F=2*T*i/D对于22KW的交流电机,其额定转矩的计算如下:T=9550*P/n=&gt;T=140N.m.所以Fmax=2*140*9/0.6=4200N.(其中P为额定功率,n为额定转速).* 调试过程:1.先对电机进行自整定,将电机的定子电感、定子电阻等参数读入变频器。
2.将编码器的信号接至变频器,并在变频器上设定编码器的线数。
然后用面板给定频率和启停控制,观察显示的运行频率是否在设定频率的左右波动。
因为运用死循环矢量控制时,运行频率总是在参考编码器反馈的速度,最大限度的接近设定频率,所以运行频率是在设定频率的附近震荡的。
3.在程序中设定空芯卷径和最大卷径的数值。
通过前面卷径计算的公式算出电机尾部所加编码器产生的最大脉冲量(P2)和最低脉冲量 ( P2).通过算出的最大脉冲量对收卷电机的速度进行限定,因为变频器用作张力控制时,如果不对最高速进行限定,一旦出现断纱等情况,收卷电机会飞车的。
最低脉冲量是为了避免收卷变频器运行在2Hz以下,因为变频器在2Hz以下运行时,电机的转距特性很差,会出现抖动的现象。
4.通过前面分析的整个收卷的动态过程,在不同卷径和不同运行速度的各个阶段,进行一定的转距补偿.补偿的大小,可以以电机额定转距的百分比来设定。
四.真正的张力控制.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。
五.变频收卷对变频器性能的要求1. 变频收卷的实质是要完成张力控制,即能控制电机的运行电流,因为三相异步电机的输出转距T=CMφmIa,,与电流成正比.并且当负载有突变时能够保证电机的机械特性曲线比较硬.所以必须用矢量变频器,而且必须要加编码器死循环控制.2. 市场上能进行张力控制变频收卷的变频器主要有:安川,艾默生,伦次等.台达V系列的变频器是矢量型变频器,能够完成张力控制,但因为不属于收放卷专用型变频器,所以要配合外部其它接口设备才能完成收放卷的功能.艾默生TD3300就是一款收放卷专用的变频器,也许台达也会在不久的将来推出我们自己收放卷专用的变频器,我们拭目以待.1.硬件构成:DOP-A57GSTD+DVP-20EH+DVP—4DA-H+VFD-V2.电气原理图:(以并轴机为例)七.结论通过以上的分析,使用台达V系列的矢量型变频器做张力控制变频收卷时,只要能对上述收卷的整个动态过程有比较清晰的认识,能在不同的过程中将转距补偿的量找到一个合适的数值,一定能保证恒张力的控制,满足客户的要求,但要提醒读者,这种控制方式也有一定的局限性,虽然实现了恒张力的控制要求,但如果控制张力的范围很小,比如:张力范围在0-200/300牛顿时,这种控制方式是不适用的。
要都玩搜服,新开传奇网站,1.76复古传奇SshuB85MxEX6。