MD330收放卷张力控制.ppt

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1、MD330收放卷张力控制杨晓斌主要内容MD330产品概况和张力控制基础一MD330闭环速度模式应用三预驱动和张力锥度应用四MD330开环转矩模式应用二开环和闭环应用方案五MD330产品概况是一款张力控制专用变频器；是在汇川MD320基础之上开发出来的；保留了MD320绝大多数功能，同时具备多种张力控制模式选择；可灵活改变收/放卷模式；丰富的卷径计算功能模块；灵活的转矩补偿、惯量补偿、张力锥度输出等功能模块；什么是张力控制？在金属加工、纺织、造纸、橡胶、化工及电线电缆等工业中，当处理一些如纸张、薄片、丝

2、、布等长尺寸材料或产品时，都会用上卷壳及滚筒组成的加工生产线，这有一个需要解决的问题：如何在卷筒直径从开始阶段至最后阶段逐渐变化的整个过程中，张力和线速度的变化保持在所允许的范围内。以塑料薄膜为例，在放卷、收卷以及供料过程中，薄膜上要保持一定的张力（或者称之为拉伸力），过大的张力会导致料膜变形甚至断裂，而过小的张力又会使薄膜松弛，导致褶皱，这就要求在薄膜的处理过程中要保持恒定的张力。张力控制的作用就是：保持恒定的张力，抑制外来干扰引起的张力抖动。有两种途径可解决此问题：1、通过控制电机转速实现。2、通

3、过控制电机输出转矩实现。张力控制基础--什么是张力控制系统？什么是张力控制系统？张力控制系统就是为实现张力控制而必须的系统构成。典型的张力控制系统包括：1、张力控制器（含专用变频器）2、张力检测器3、磁粉制动器或离合器。功能：能够持久地控制料带输送时的张力。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，它也有能力保证料带不产生丝毫破损。张力控制基础-收放卷侧目前应用的张力控制按工艺位置可分为两类：始/末端即开卷/收卷，完成材料的释放和收取。目前的控制方式

4、有：1、速度控制，即通过直接线速度检测保持线速度恒定。2、转矩控制，直接控制电机输出力矩，使其自动跟随卷径变化，从而保持张力恒定，有两种方式：闭环张力转矩和开环张力转矩控制。主要特点是：需获得实时卷径值，电机速度需要自动跟随张力控制基础-中间传动侧中间段主要是保证生成工艺中间过程产品的质量，控制方式有：1、简单速度控制，只能用于低速、材料不易变形的场合2、闭环张力速度控制，一般用于高速、材料易变形的场合主要特点是：不存在卷径变化问题张力控制系统常用方案目前应用的张力控制方案有五种：变频器直接速度控制（

5、表面收放卷）线速度检测＋变频器磁粉制动/离合器＋张力传感器＋张力控制器变频器＋张力传感器（调节辊）变频器开环张力控制变频器直接速度控制1、收卷用靠背轮，卷曲部分没有动力，依靠一个过渡辊传送动力，带状物体从过渡辊上通过，在卷曲辊上缠绕，采用气压或者液压方式补偿卷径的变化。依靠机械来完成恒速卷绕.2、线速度同步如低速纸机各工艺段，依靠各级速度的微小速差保持张力在一定范围内，否则断纸。线速度检测＋变频器线速度反馈线速度输入一般用于收卷，但必须方便安装速度反馈装置磁粉制动/离合器＋张力传感器＋张力控制器目前使

6、用较为普遍，但仅限于开卷收卷场合变频器＋张力传感器（调节辊）张力反馈线速度输入张力输入使用范围不受限，但必须方便安装传感器（调节辊）变频器开环张力控制线速度输入速度反馈仅限于开卷/收卷汇报大纲MD330产品概况和张力控制基础一MD330闭环速度模式应用三预驱动和张力锥度应用四MD330开环转矩模式应用二开环和闭环应用方案五常用术语说明传动比；最高线速度；卷径比；最小输出力矩；最大输出力矩；最大频率；最小频率；初始卷径；最大卷径；张力锥度；预驱动；卷径计算传动比机械传动比=电机转速/卷轴转速在张力控制时

7、必须正确设定机械传动比。皮带、齿轮(多极相乘）最大线速度牵引棍变频器最大频率时所能达到的线速度来源1、线速度和频率正比（模拟输出或脉冲输出）2、检测时脉冲频率与线速度成正比（编码器或接近开关）直接影响卷径条件（线速度与传动比）；要正确设置最大线速度（FH-28，FH-29);观察FH-30---线速度实际值;卷径比=最大卷径/最小卷径小于10容易控制，极限不得大于15；力矩时影响最大力矩和最小力矩的比；过大降低小张力控制精度；速度控制增加PID控制难度；最小/最大输出力矩调整最小张力与卷轴材料直径最小

8、时出现；折算到电机力矩不小于10%*TN调整最大张力与卷轴材料直径最大时出现；折算到电机力矩不大于110%*TN最大/最小输出频率最小卷径最高线速度时出现不大于100HZ，极限150HZ；高频矢量效果变差，甚至不稳定；最大卷径最小线速度时出现不小于2HZ，闭环可以到1HZ；开环矢量1HZ以下带载能力很差初始卷径和最大卷径收卷：没有材料时的直径；（常数）放卷：最大卷径，开时放料，（是个变值）新上材料时需要复位初始卷径收卷：出现在卷轴结束时；放卷：初始上卷时