张力控制系统使用说明书

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1、2012/2/29北京中新力科技智能张力控制器一、二、三、【ITC】智能张力控制器

2、中新力研发部北京中新力科技有限公司智能张力控制器四、智能张力控制器1、张力控制简介凡是塑料、胶片、造纸、印刷包装、冶金、轻工等连续生产带箔性材料的行业，都有开卷、驱动、收卷，为了达到工艺要求，都需要进行张力控制。智能张力控制器，配备完善的工业计算机系统，以磁粉制动器或离合器作为执行元件，保障了相关生产系统准确而便利的自动张力控制。张力控制的基本知识：1）扭矩的含义:扭矩就是力矩，等于力和半径的乘积。功率P=W（功）/t（时间）功W=力（F）×距离(S)P=F×S/t=F×V（T，

3、M）扭矩=F(力)×半径（R）角速度ω=V（线速度）/R（半径）电机的转矩T=电机功率P×9550/电机转速所谓张力也就是力（F），力具有矢量性，一般为直线运动，所以张力同样可以用F表示。我们需要的是恒张力，根据T=F×R可知，F恒定不变，R在变（收卷卷径一直变大，防卷卷径一直变小），扭矩也要变，半径不能调整，只有调整扭矩可以保证恒张力，由改变扭矩来引出磁粉离合器。如图：磁粉离合器是一种特殊机电部件。它由主动和从动两部分组成。中间充满球状微小软磁颗粒，其表面经过硬化处理。在磁场作用下，颗粒被磁化并有序排列，使主动从动两部分联系紧密。其作用力矩与控制电流成正比，通

4、过控制电流大小就控制了输出扭矩。这就是磁粉离合器的工作原理。若把主动部分和机体固定，就成了磁粉制动器。2/10北京中新力科技有限公司地址：北京市石景山区实兴大街5号联系人：王红保手机：+8613426090855电话/传真：010-88792965邮箱：whbustb@yahoo.com.cn北京中新力科技有限公司智能张力控制器使用磁粉元件，要注意以下原则：转速有下限，一般为25转/分，太低磁粉甩不匀，转速不稳。转速有上限，一般为1500转/分，太高受机械强度限制。输出扭矩有上限，若超出铭牌规定值，就要选高一档规格。输出扭矩有下限，因有最小摩擦力矩，约为额定值的

5、1~3%。使用功率有限制，其转速与扭矩乘积，不能超过其额定功率。否则，元件会过热，磁粉会提前老化和失效。磁粉元件，由于电流力矩特性曲线为迟滞曲线，因此不宜用一般直流电控制，必须用PWM脉冲调宽控制。PWM波的产生办法有很多，可以通过PLC发送脉冲来完成，也可以通过数字电路来控制，单片机控制，电压模拟量控制等办法！我公司开发的智能张力控制器，采用单片机控制。在特定频率下，调整占空比（PWM）控制电流大小。2、张力控制原理张力控制分为开环控制（自动计算卷径）或闭环控制（张力传感器直接反馈）两大类。闭环控制需要安装张力传感器，并进行实时的采集，通过调整电流大小使张力保

6、持在设定的数值，此方式张力控制精度高，由于有反馈环节，成本较高，适合于高精度的设备。而开环控制，没有张力传感器直接反馈单元，通过调整磁粉元件扭矩大小，保持张力恒定。此方案稳定、成本低，但是控制精度不高，一般适合于张力不敏感的卷材生产。我公司智能张力控制器工作原理：我公司的智能张力控制器采用开环控制，通过计算出卷料的直径，再通过调整PWM占空比，进而控制扭矩的大小。开环控制时，采用连续不断计算卷径，并使输出扭矩按一定规律变化，产生恒张力或变张力控制。由于是自主计算，不受外界干扰，故系统工作非常稳定。特别适宜于无法正常使用张力反馈的场合。如果使张力设定值按一定规律递

7、减，则成为智能减张力控制。变张力控制恒张力控制变张力控制：卷径变化时，扭矩与卷径按相同比例变化，由于是自动计算，不受外界干扰。变张力控制——常指“里紧外松”锥度收卷。3/10北京中新力科技有限公司地址：北京市石景山区实兴大街5号联系人：王红保手机：+8613426090855电话/传真：010-88792965邮箱：whbustb@yahoo.com.cn北京中新力科技有限公司智能张力控制器TR=T0–K（R–R0）K为锥度系数。锥度张力：常用于收卷，做到“里紧外松”，使材料卷绕时不起皱、不变形。恒张力控制：常用于收卷以外的所有场合，特别是开卷恒张力对全系统稳定

8、运行，至关重要。3、张力控制系统如上图所示，张力控制一般包括：张力控制器（控制元件）、电源、磁粉制动器/离合器（执行元件）、接近开关（采集元件）。4/10北京中新力科技有限公司地址：北京市石景山区实兴大街5号联系人：王红保手机：+8613426090855电话/传真：010-88792965邮箱：whbustb@yahoo.com.cn北京中新力科技有限公司智能张力控制器上图为我公司智能张力控制器的尺寸大小，外形尺寸为：195mm*120mm*80mm。安装时开孔尺寸为：182mm*112mm。4、智能张力控制器安装智能张力控制器基本配置：1）张力控制器：电源：

9、AC220V，2A；安装