微张力控制介绍

2 工艺设备介绍

2.1 工艺设备承钢棒材厂生产线轧机为全连续式大型轧钢机，共18 架，呈平立交替式布置。主轧线的主要设备有:冷坯上料设备、步进梁式加热炉、高压水除磷系统、轧机、切头及事故飞剪、控温水冷系统、水冷淬火装置、在线测径仪、组合式分段飞剪、步进齿条式冷床、摆动式冷剪、计数、

打捆、称重和收集装置、液压润滑系统。上述所述设备的主要部分引进世界上著名的冶金设备设计制造公司—达涅利公司，其余部分为国外设计国内制造。在这条生产线上还预留了钢坯无头焊接机、减定径机组、大盘卷等设备的空间。加热炉为步进式加热炉，冷料的额定小时产量为150t/h ，装出料方式为侧进侧出，可单排和双排装料，燃料为高炉煤气，加热炉采用气化冷却、煤气空气双蓄热燃烧技术。

全生产线18 架轧机分为粗、中、精轧三个机组，粗轧机组 6 架轧机，中轧机组8 架轧机，精轧机组为4架轧机。其中，在第13?14架轧机具备快速换辊功能，16#、18#架轧机为平、立可转换轧机，全线轧机为短应力线轧机。轧线上设有两台切头和事故碎段剪，一台倍尺飞剪。在中精轧机组间的两组和精轧机后的一组水箱用于某些需控温轧制的产品的生产，需控温的

规格为①18?40mm。在精轧机组后设置淬火加回火处理（QTB）装置，用来对①12?40mm的螺纹钢进行控制冷却。该装置由四条水冷线加一条辊道运输线组成，其中有三条水冷线是用于2?3 线切分的螺纹钢的冷却，有一条水冷线是用于线轧制螺纹钢时的冷却，辊道运输线是用来运送不需QTB处理的规格。

冷床为步进齿条式，宽120m，长14m。冷床在输入侧设有矫直板，在输出侧设有齐头辊道、编组链和平移装置。

定尺摆剪位于冷床输出辊道之后用于下冷床之后的轧件的定尺剪切。在冷剪之后设有加速辊

道和双辊道，用来将切成定尺的钢材移送到链式运输机上。

在链式运输机后部设有钢材的计数装置，自动完成成品钢材的定支包装。在链式运输机后为钢材的堆垛装置，自动打捆机，称重装置等。

车间电气传动采用了当今较流行的变频调速技术以及先进的自动化控制系统。硬件系统配置

如图 1 所示。

图 1 硬件系统配置

2.2 工艺流程承钢棒材厂原料采用炼钢厂提供的合格的钢坯，通过汽车运输到棒材厂原料跨。根据生产指令，用原料跨磁盘天车上料，置于冷坯上料台架上，通过拨爪式上料台架将坯料运至移钢设备将坯料放置于上料辊道上，经过坯料的称重、不合格坯的剔除，进入加热炉中加热。热连

铸坯将通过辊道直接送至加热炉的称重测长系统、不合格连铸坯的剔除，入炉加热。钢坯在步进式加热炉中加热至950?1050 C后，由炉内辊道送出炉外。经加热后的钢坯经高压水除磷后，通过夹送辊将钢坯送至粗轧机组轧制。轧机共18架，分为粗、中、精轧机组，以6-8-4 的数量化分，全线轧机成平立交替式布置，其中，精轧机组的16、 1 8架轧机为平立可转换

轧机。轧机由交流电动机单独驱动，轧件在 1 ?10架轧机之间采用微张力轧制技术，10?18 架轧机之间采用活套无张力轧制。较小规格采用全线18 架轧机轧制，轧制大规格时相应减少机架，减少的主要原则是:直径小于40mm 的规格尽量采用精轧机轧制。在轧制过程中，各机组之间设有飞剪，用于切去轧件的不良头尾，当出现故障时，飞剪可立刻将轧件碎断。

3 微张力模型的设计微张力的工艺原理是在相临的两个机架之间实现无张力轧制。通过上游和下游机架的速度级

联关系自动修正速度，保持金属秒流量相等。由于张力由轧辊之间的速度差造成，并且张力形成环节受环境条件及建模误差的影响，使得张力形成环节的模型与真实模型存在不确定性，为了使现代棒材连轧机始终保持棒材在恒定的张力状态下进行轧制，以获得高质量的成品棒材，必须装备控制系统建立微张力轧制模型和速度级联模型等各种控制模型。

3.1 微张力产生的原理微张力控制实质上是通过对相临两工作机架中上游机架的电机转距进行检测，

加以记忆存储，形成表示钢坯内张力大小的实际值，与设定的张力给定值的偏差，通过比例、积分控制校正上游机架的速度，协调两机架之间的关系，实现微张力控制。其控制关键是准确测量各轧机的轧制力矩。系统通过检测对应机架的电枢转距间接得到该值。当本机架的轧机咬钢而轧件尚未进入下架轧机时，系统计算出的力矩值便是本轧机的轧制力距值。当下架轧机也咬钢时，重新计算得到新的力矩，两力矩之差是轧件上的张力力矩。若偏差值为正，表示机架间堆钢; 若偏差值为负，表示机架间拉钢。系统就是根据该偏差值的正负和大小，给出相应的速度修正来平衡轧机的速度，保证机架间的轧件张力被限制在一定范围内，实现微张力控制。用公式表示为: T=MN－MN-1 T> 0代表推； T v 0代表拉；

MN 表示上游机架记载的转矩；

MN-1 表示坯料头部进入下游机架后记载的转矩转矩两者之差即为张力。

由于微张力控制将两相临机架通过轧件联系起来，使其存在偶合关系，系统不具备鲁棒性，为此，引如速度校正因子进行解耦。当微张力控制开始时，速度校正因子进行自我补偿调节，通过不断的自动修正，消除初始偏差，在两轧机间形成均匀协调的速度。一般要假设过程动态特性的信息和它的变化范围。一些算法不需要精确的过程模型，但需要一些离线辨识。微张力控制的设计是以一些最差的情况为基础，因此一般系统并不工作在最优状态。过程的动态特性已知且不确定因素的变化范围可以预估，棒材厂所有的张力控制模型在AMS 系统完成，微张力原理图如图2：图2 微张力形成原理图

3.2 微张力控制系统承钢棒材生产线的轧机设备采用意大利D ANINELI 公司产品，电控设备由意大利ASIROBICON

公司提供，采用分布式控制策略，操作站使用WIN2000 操作系统，通讯协议使用IEEE802.3

国际标准，轧机一侧设置操作箱，以实现远程/ 本地操作和换型使用。整个轧制系统集辊缝

控制、厚度控制、轧制过程管理、数据显示及操作控制、故障诊断及远程诊断于一体，由上到下分为操作站设定、过程站控制、传动执行三部分。

操作站设定级完成与张力自动控制有关的上层设定及其系统监控功能。主要是张力控制中轧机组态的选择,即通过画面设定哪几架轧机之间被选作微张力控制,哪几架轧机之间被选作自动活套控制。包括:HMD信号检测；物料跟踪；速度设定；标准模式下的速度校正因子设定；非标准模式下的过速校正因子保护；轧件入口速度跟踪；轧件出口速度跟踪。

过程控制站为ASIROBICONAMS 系统,它主要完成与微张力控制和自动活套控制有关的物料跟踪、逻辑时序互锁、传动执行级的速度级联、速度给定及微张力控制算法等功能。

传动执行级主要完成微张力控制部分轧机的传动，在系统中由SVTL交流变频调速装置完成。

控制系统由AMS过程站和S7400操作员站组成。过程站由AMS带VME机箱带CPU PROFIBUS 模块组成，通过PROFIBUS通讯模板与与加热炉、精整等其它过程站进行通讯。

系统控制程序采用ADT(ADT-ASIROBICON)EVELOPMENTTOOKIT)ISAGRAF编制，实现了结构化程序设计。工业控制程序往往功能繁，语言多，根据工业控制要求，将编程元素设计成一个个图形功能块，称为PC元素。PC元素内有三种结构类元素PCPGM CONTRM和FUNCM，

PCPGM 是程序结构的最高层，旨在完成一个完整的控制功能， 一个PCPGM 下允许一个或几 个CONTRM,而一个CONTRM 下又可包含一个或几个 FUNCM ，从而使整个程序结构呈阶梯 状，实现了结构化设计。在 CPU 内还有一个实时数据库，它的作用是永久存储数据和在程 序间传递数据。数据库内的元素称为

DB 元素，这些元素包括过程站所使用的的 I/O 模板和 信号及程序中产生的其它数据信息。信号采集流程图如图

3 所示： 图 3 检测信号流程图

3.3 微涨力控制过程 轧机转距的变化是一个非线性增大量， 滤波元素接受上游机架的波形转距参数后， 乘以转距 常数得到张力级联参数并存储本机架张力值。 将张力进行比较后得到一个张力偏差， 该张力 偏差值分别进行比例和积分运算， 积分运算值作为速度校正因子参与速度级联控制， 得到上 游机架的速度。

轧机速度设定主要由两部分组成 :一部分是决定轧钢生产速度主信号，由最末机架出口速度 为基准向上游分配，也就是速度级联关系，即每过一个辊缝，除以一个速度校正因子

;另 部分是叠加在主基准上的速度修正量， 即比例校正。 这样在主级联速度给定的基础上通过速 度修正调整上游机架的速度给定， 协调上、 下游机架间的速度关系， 正常轧

制。

由此可见， 微张力控制实质上是在上游轧机主传动控制上增加张力外

环， 检测值形成的偏差，与比例增益相乘形成微张力控制的比例速度校正量 形成速度校正因子， 传递给控制环节形成自整定的速度校

正， 张力控制。

3.3 微张力模型计算法则 自动控制计算法则是建立在下列基础上 :

(1) 后张力变化影响的驱动转矩要少于前张力的 2~4 倍。

(2) 坯料进入下游前，上游传动的转矩立刻给出所需要的转矩，而不影响上游中间机架部分 推和拉或来自于机械设备的临时性的扰动。

(3) 如果在上游传动转矩发生一些变化，坯料进入下游辊缝时，由于不正确的速度关系导致

推或拉钢。 假定转矩的变化代表推或拉， 只要其他的条件如温度， 摩擦力或缩减量没有引起 轧制材料转矩发生变化， 就认为这种变化就是唯一有效的， 实际上上游转矩之间是相互影响

的，我们假设棒材进入辊缝前或后在短时间内是唯一有效的。 需要注意的是此时应没有临时 的转矩干扰， 如果认为所受的影响已被包括在转矩缩减量里。 这时就可以说没有临时性干扰， 此时进行的控制就将被认为是推和拉。 从上面分析的叙述中可以看出张力的计算实际就是转 矩的计算。

3.4 转矩的计算方法 由于转矩的变化直接体现就是张力， 计算张力实际就是计算转矩， 相比较来说依靠后张力转 矩是相当低的， 它表明速度变量发生变化， 下游机架转矩的变化要小于上游机架转矩的变化。 也就是说在多数情况下， 这种控制被允许对速度连续进行修正。 即使随后控制已经记忆了所 需要的用于下游机架缩减量的转矩。 指针 N-1 指的是电机传动产生的转矩信号。 上游传动转 矩N-1来自于SCR 控制，转矩信号 N-1_LDTRQ 通过一个低通滤波器来抑制速度控制时产生 的高频噪声信号得到。滤波时间的设定通过一个 N-1TRQFILT 参数来设置。这个滤波时间正 常情况下设置为0.5s 。设置低于0.4s 将不会影响滤波器，因为滤波器每隔0.2s 计算一次增大 转矩标准到工作标准所需要的时间，滤波器输出N-1_TORQFILT 被平衡到滤波器的输入。这个 增加的延时时间由参数 N-1BALTIME 设置，正常情况下设置为 0.4~0.6s 。在坯料进入下游辊缝 前和转矩的记忆出现前 ， 时间过短意味着被过滤的转矩级别没有达到正常的工作级别。

被滤过的转矩值滤波的转矩值单位是

KNm 通过一个带有N-1_TCONST 因子的乘法被传送到 张力值 ,单位是 N/mm2:

N-1_TC0NST=Z< 2000000 / DW X AREA

这里:

Z=电机齿轮传动速比； 使钢坯在微张力控制下 由微张力给定值与 ;偏差值与增益常数 调节上游机架的速度， 实现微

。如=有效的轧辊直径(mm);

AREA=^料平均截面面积(mm2)。

注意传送的值不代表着实际的张力值，仅是转矩标准值，在张力控制的算式里采用。被传送的值形成一个N-1_TCC流动的级联信号，确保上游选定的工作机架给出的电流值先进入到张力控制计算式中。注意中间机架的控制算式被认为是属于下游机架的，上游机架传动N-1作为转换器控制属于下游传动N。

3.5 微张力控制模型计算说明

轧机力距测算：正在咬钢的轧机读出电机转距NLDTRQ则有：

第N架轧机微张力级联值=第(N-1)架轧机微张力级联值;否则，对于已不再咬钢的上游机架张力级联值为：

第N架轧机微张力级联值=NLDTRQ< (齿轮箱齿比)X 2.0 X 10 X 6E/(轧辊直径X轧辊受力面积); TN=NLDTRQ X i X 2.0 X 10X 6E/D X S

TN—第N架轧机微张力级联值；

I—齿轮箱齿比；

D—轧辊直径；

S—轧辊受力面积。

力矩存储：第N 架轧机的张力偏差计算;

第N架轧机微张力实际值=第N架轧机微张力级联值-第(N-1)架轧机微张力级联值；

TNACT=TN-TN-1

TNACT第N架轧机微张力实际值；

TN:第N架轧机微张力级联值；

TN-1:第(N-1)架轧机张力存储值。

微张力控制：两机架间有钢时，引入速度校正因子R进行上游机架速度校正：第N架轧机速度校正因子=第N架轧机积分增益X第N架轧机张力修正值；上游机架速度校正：第N架轧机校正速度主第N 架轧机比例增益与第N 架轧机张力修正值之积。

3.6 张力选择控制方式

张力的选择控制一般情况下是在轧制参数表中完成，也就是在配方里完成，然后下载到服务器中。微张力控制调节所需的参数，必须设置下列参数值：

(1) 下游机架启动微张力控制的距离；

(2) 张力控制的积分时间；

(3) 张力控制的设定值；

(4) 微张力设定值采样时间的平均时间；

(5) 下游机架停止采样时间。

上述这些参数的设置在配方表里完成，然后下载到服务器中，再从服务器中下载到AMS 系统，AMS系统是由“ C'语言开发的程序块，包括各种功能如速度级联调节模型、活套调节模型、微张力调节模型、轧线跟踪模型等，这些模型所需要的参数都要在配方里设置，下载到AMS里即可，AMS系统接到这些参数后，开始运算、调节，发出相关的指令。微张力模型

配置画面如图4：

图 4 微张力参数配置画面

微张力控制的选择操作通过轧线配置显示画面来操作,在监控画面菜单选择“张力棒图” ，从

棒图中查看转矩设定植和从传动系统读取的转矩，二者比较,查看二者之差是否在要求的范

围内,注意此时控制程序是在手动干扰的情况下执行的，也就是说在没有选择自动进行速度修正的情况下进行。见图5：图 5 微张力棒图显示画面在钢材穿过机架阶段，此种控制方式能够维持二机架间钢坯张力恒定。它适用在钢坯断面大或二机架间距离太近的场合。采用微张力控制的机架，在坯料

进入轧辊和抵达下游机架之前，采集相关电机的转矩(电流)。ASIRobicon所专有的算法模型对采集信号的电源噪声和高次谐波进行过滤，以得到合适的电流设定值用作微张力调节。通过推拉微调可对设定值增加百分制的修正，并具有轧制程序的校正功能。承钢棒材厂的电流设定值是这样的，当棒材头部穿过机架5ms 后，进行转矩采样，头部距离下游机架500mm 停止采样，取采样的平均值作为设定值。距离和采样时间可以以及棒材的头部穿过机架和距离下一个机架的距离都可以接口模型设定，这个接口模型主要是RSVIEW人机接口。

在下游机架形成咬钢冲击以后的瞬间，调节器动作以使扭矩与冲击前的扭矩保持一致，这样轧件就处于无张力轧制。调节器计算转矩实际值同采集值之间的误差，无误差意味着轧件不受张力影响，调节器对上游轧机转速输出修正量。正确减面率R 随后被自动更新。

被转换的转矩信号N-1_TCC代表材料的缩减量，它发生在一个固定的、比较短的报警距离内，当坯料头部未端进入下游辊缝前，这个记忆的转矩作为一个N_TMEM(N/mm2) 值被存贮。为减小由于剖面温度而产生的转矩差异，记忆发生的时刻和控制有效的时间之间，应在尽可能地接近辊缝时出现。到达辊缝的报警距离由参数NWL3(mm)定义。这个报警距离设定以至于

在辊缝前得到一个位置，在这里上游被计算的传动转矩是不受使坯料头末梢通过入口导位装置所需要的推力影响的。通常情况下距离长度的设定等于或小于入口导位的长度，目的是为

了防止摩擦影响所记忆的值。实质上这个记忆的值不包括临时性的来自坯料本身和机械设备干扰，而这些干扰在整个控制程序中会立刻消失的。记忆的变量值用于随后的坯料, 变量值

将在± 4N/mm2 之间变化.如果变量增大，变量的原因必须找到和并进行修正。否则控制可能导致错误的速度级联关系，这是因为为了找到一个稳定的代表所需要用于减小的转矩是非常困难的。所有的这一切参数下载到服务器，然后在AMS系统自动完成张力和速度调节。

3.7 微张力控制模型转矩参数的记忆坯料头部未端进入下游辊缝后形成的转矩和所记忆的转矩

N_TMEM 之间是有差别的,这种差

别直接在坯料上产生一个实际的张力值。这个张力信号N_TACT(N/mm2)有一个用于拉的负

信号和用于推的正信号.这两种信号是在两个机架N 和N-1 之间的中间部分坯料上形成的。

逆向控制N_TDEV来自于实际值N_TACT它通过增加一个张力参数N-TREF(N/mm2)。这个参数由操作员设定,取得一个合适的速度关系应用于所有坯料.通常情况下0-2N/mm2 对于补偿增加质量流量是很有必要的，它是通过减少坯料的温度给出的正、负用于拉和推。注意这个参数的设定的目的是控制整个轧制材料的头尾轧制。

坯料的头部未端进入机架N 后，在一个比较短的时间内张力控制被分成几块。延时时间由参数NDELTTC(定义，通过设定这个参数允许形成全张力以及防止临时性转矩，这个转矩主

要来自于入出口导位装置，它可以通过作为形成推情况下控制说明。逆向控制调节速度关系，在永久情况下采用整体的调节控制类型设定缩减因子(R 因子)，在临时性的情况下采用比例速度调节对选定的上游传动修正。比例调节通常用于在形成全张力

前使相互机架之间较长区域控制保持稳定，这主要是由于过度的坯料被移走而导致张力减弱。控制增益的设定参数通过NTIGAIN和NTPGAIN。

增益的设定对于所有的相临机架来说基本都是恒定不变的。不过对于相互之间超过5m 的机

架，这个值应需要设定得低一些。控制可以被集中控制当减小的转矩出现用于下一个的下游

控制的记忆时，或经过一段时间。这个时间由参数NMAXTTC(s)定义。这个设定定义了几个

控制部分的最大时间。一般情况下，这个时间设定为4s。坯料截面温度很好地改变了转矩

的缩减量，使得所记忆的值被刷新。如果参数NEXTENDTC设定为真，经过一个单独设置的

最大时间后，控制将被集中控制。这个参数正常情况下设置为针，至于传递的大部分类型，一个变化的反向张力稍微会影响下游传动的传动转矩。

3.8 张力故障检测信号的采集

任何自动化控制都需要一些传感器，这些传感器必须提供合理的工作条件。一些光学传感器被用来

跟踪通过整个轧线坯料，这些元件是自动化控制控制系统主要干扰源，尽管在控制程序中经过艰苦的努力和广阔的互锁来过滤和测试这些干扰是可能消除的。

对于头和尾故障的观测，头和尾延时报警通过HMD(HOT METAL DETECT)监视执行这个功能。所有的各种类型的报警都要严格考虑到，由于它们显示的故障检测元件如热金属检测器和扫描器，能够更新跟踪功能，一个错误的HMD 信号可产生一个不正确的坯料的头和尾的跟踪，许多功能包括张力控制功能都要依靠精确的和重复性的跟踪功能，如果对于有真实位置的坯

料头和尾给出一个错误的信息，大多数的功能都可能是失败的。使用传感器的测试功能可以经常对传感器内部功能进行检查，传感器内部故障和外部故障是很容易区分的，如污染的透镜、没有调准和机械设备的阻挡导致传感器不能正确显示。这些功能的操作来自于监控功能的模拟轧钢功能。

3.9 实际应用中存在的问题在钢坯即将进入下架轧机之前和刚进入下架轧机不久，本架轧机转矩的变化代表两架之间有推、拉关系存在。实际上，一架轧机转矩在钢坯进入下架轧机之前和之后的相关性仅在较短时间内很高。所以，使自由轧制转矩和实际轧制转矩的取样时间尽量靠近，同时掌握实际轧制转矩的取样和微张力调节过程的持续时间，以保证使转矩信号在高相关性时把微张力控制完成。

另外，由于每台轧机的各种信号由调速装置经高速通讯网络传给PLC由调速装置送来的转

矩信号需滤除由速度控制所产生的高频干扰信号。滤波时间常数应根据轧机的线速度和轧机之间距离计算确定。虽然滤波时间常数越大或PLC控制程序中滤波平均次数越多所得到的转矩信号越平稳，

但得到的转矩信号的延迟也越大。并且，若滤波平均次数过多，还会较大地降低程序的运行速度，影响微张力控制效果。反之，同样得不到好的微张力控制效果。所以，微张力的调整和使用要求是很高的。

应用中，造成影响粗轧区微张力控制的因素是多样的。主要有:机架前、后的光电管位置偏

移、或者光电管损坏、灵敏度降低等原因造成辊道上轧件定位跟踪的偏差或错误;电机过流

导致的无法轧制;后继工艺堆钢、拉钢。

4 结束语

由于采用了微张力控制，大大提高了产品的质量和成材率，经过一年多的生产实践证明，采用微张力控制模型对于产品的成材率和合格率都是非常有益的。(end)

薄膜分切机放卷至卷取的张力控制(上)讲解

薄膜分切机放卷至卷取的张力控制 （上） 1．分切机的重要选定要素2．放卷至卷取的张力3．接触辊及接触压力4．卷取张力的自由选择及设定5．在薄膜主要物性条件下所设定的卷取条件1．分切机的重要选定要素在分切机的选定方面最受关注的应该是分切卷取后的产品如何?也就是产品内部品质。从外观上来看，无皱褶、无划痕、端面整齐、卷取表面硬度适当等，这些都应该是基本的。但是，我们认为仅关注这些还不够。因为分切卷取后的产品其内部残留着很大的应力(内部张力)，这将会对 1．分切机的重要选定要素 2．放卷至卷取的张力 3．接触辊及接触压力 4．卷取张力的自由选择及设定 5．在薄膜主要物性条件下所设定的卷取条件 1．分切机的重要选定要素 在分切机的选定方面最受关注的应该是分切卷取后的产品如何?也就是产品内部品质。从外观上来看，无皱褶、无划痕、端面整齐、卷取表面硬度适当等，这些都应该是基本的。但是，我们认为仅关注这些还不够。因为分切卷取后的产品其内部残留着很大的应力(内部张力)，这将会对后道工序带来各种不利影响，比如说印刷的套印不准等。 这种内部品质的状况如何，将会很大程度地影响到用户的订购量、产品韵价格及用户对制膜厂家的信赖和评价。 而这种选定要素却无法用肉眼看到，因此，对薄膜的张力控制及接触压力的控制是最重要的选定要素。 2。放卷至卷取的张力

分切机的放卷至卷取张力可分为以上3大部分。 2—2放卷张力 2—2—1内部张力 前道工序卷取下来的原膜母卷的内部含有残留应力，这残留应力的大小同生产线的设备性能有关，特别同卷取机的性能有很大的关系。如卷取机的张力过大且张力的变动量也大时，会对分切机的放卷张力的控制带来不利影响。另外，原膜母卷由于熟化的缘故几乎多少都存有偏芯，这就是放卷速度的变化而造成放卷张力变化的原因所在。放卷张力发生变化会使薄膜内部产生应力，将存有内部应力的薄膜从牵引部传送至卷取部，最终肯定会对卷取张力的变动带来影响。 为使放卷张力的变动量降低，放卷部采用浮动辊方式来控制放卷张力。该方式可使原膜母卷的内部应力减少，可吸收放卷速度的变化，实现放卷张力保持稳定。 为使浮动辊的效果更佳，本公司研制开发了2根串联在一起浮动辊方式(已取得专利权)，该方式可使放卷张力的变动量降低到最低限度。 2—2—2为实现放卷张力变动量最小而采取的对策 串联浮动辊的控制 偏芯原膜母卷回转时，靠浮动辊的摆动来吸收，但是，浮动辊的质量成为惯性抵抗使薄膜产生松弛，并使张力也增加。由于此惯性抵抗会给每一时间上的变动量及浮动辊的质量本身带来很大的影响。现在，本公司研发开发了把2根浮动辊组合在一起的串联浮动方式，可实现低张力条件下的高速运转。 串联浮动辊的方式相对于1根浮动辊来说，偏芯原膜母卷每回转1次，薄膜偏芯量的1／2通过浮动辊的位置变化来吸收，同时，由于浮动辊及惯性力的变动所产生的作用于薄膜的张力，因每一根浮动辊的质量是原来1根的1／2，可使得总体上放卷张力的变动量减少到原来1根浮动辊张力变量的1／4。

张力控制变频收卷的控制原理及在纺织机中的应用

张力控制变频收卷的控制原理及在纺织行业的应用 -------作者：中达电通上海分公司 FAE李强 一.前言: 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;空心卷径启动时张力的线性递加; 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、再启动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

中药学专业技能训练考核要点

一、药学专业技能训练考核要点（试行） 根据药学专业四年制本科教学计划和培养目标，加强理论联系实际，不断提高学生的政治思想素养和共产主义道德品质,培养学生的独立工作能力和创新精神，使学生成为合格的高级药学专业人才，特拟订本专业实验技能考核要点如下： 【一】技能考核要求 1、掌握生药鉴定、药剂学、药物分析、药物合成的理论和技能。 2、掌握天然药物化学成分提取分离的基本理论和技能。 3、熟悉药物新产品的研制、工艺设计、质量标准制订及其药效学、毒理学研究方法。 【二】基本技能内容 1、熟悉并掌握一般化学药物或中间体的合成制备、纯化方法和分析的基本理论与操作技能。 2、掌握片剂、胶囊剂、注射剂及其它制剂的生产工艺和操作技能；掌握原辅料、半成品、成品包装材料等质量标准和检验方法；掌握产品质量标准和工艺规程的制订；掌握饮片的炮制和鉴定方法；熟悉设备的结构原理、性能、使用和保养。 3、能够按中国药典的有关规定，独立配制各种试剂，掌握常用药品的各类分析方法及检查项目，如定性、定量、杂质、水分、灰分等；掌握药品的一般分析鉴定方法和卫生学检查方法(如螨虫、致病菌、杂菌的检查等)；熟悉药品检验的程序及报告的书写方法；熟悉药品质量标准的研究制定及一般科学研究方法。 4、能够按药物科研实验室的有关规定，独立配制各种试剂，掌握常用药物的理化性质和鉴别方法和规范的科研记录的要求等；掌握天然药物化学成分的一般提取、分离、纯化、鉴定的方法。 【三】实验技能训练要点

1、生药鉴定技能 （1）掌握常用药用动植物器官的形态解剖学方法及分类特征。 （2）掌握生药的性状鉴别术语和常用200种生药的鉴别特征。 （3）掌握显微制片技术和常用生药、粉末显微鉴别特征。 （4）掌握生药的理化鉴定方法（微量升华、荧光分析、膨胀度、化学反应）（5）掌握生药的纯度（水分、灰分、杂质）测定方法。 （6）掌握生药浸出物和化学成分的含量测定原理与方法。 2、药物合成基本技能 （1）熟悉药物合成常用的仪器设备 （2）掌握药物合成的基本技能 （3）掌握药物及其中间体的结构确证的方法 （4）掌握药物合成中的单元反应原理，操作步骤，和工艺流程。 3、天然药物化学提取分离技术 （1）掌握天然药物化学成分的溶剂提取法 ①渗漉法 ②回流提取法 ③煎煮法 ④连续回流法 （2）掌握天然药物化学成分的分离方法。 ①pH梯度萃取法的原理和操作技术 ②柱色谱法 ③重结晶法 （3）掌握天然药物化学成分结构的检识方法。 ①薄层层析法 ②熔点法 （4）掌握黄酮类化合物的提取分离、结构检识的方法及苷类结构研究的一般程序和方法。

恒张力控制系统

第一章设计说明 课题简介 设计一个恒张力收盘控制系统，就是要控制卷取物体时保持物体相互拉长或者绷紧的力。张力应用于最广泛的造纸、纤维、塑料薄膜、电线、印刷品、磁带等轻工业中，带材或线材的收放卷张力对产品的质量起着至关重要的作用。在收卷和放卷的过程中，为保证生产的质量及效率，保持恒定的张力是很重要的。本系统采用人及交互式的控制方法，由使用者输入设定张力值，通过磁粉制动器、传感器、转换芯片与单片机组成一个闭环系统，使张力恒定在设定值，达到恒张力控制的效果。 设计目的 通过本次课题设计，应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料，完成恒张力收盘控制系统的设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。 设计任务 在本次课程设计中，主要完成如下方面的设计任务： 1、设计单片机系统原理图（A0，PROTEL/CAD或手画）； 2、编写系统程序（主程序+子程序）； 3、写设计说明书；（设计说明，程序流程图，程序）； 4、答辩（十九周周四下午两点）； 设计方法 由按键驱动单片机中断，进入按键及显示程序，通过使用者输入数据并通知在LED上显示，输入数据储存在相关区域内备之后使用，返回到主程序后单片机接受由力传感器产生的经AD转换芯片转换后的数字力信号，通过与之前设定值的比较计算，得出控制信号，经DA 转换芯片变为模拟电压信号输入磁粉制动器控制端。若没有键盘中断，则如此往复运行信号检测、运算、输出程序达到动态平衡。

张力控制原理介绍

第二章 张力控制原理介绍 2．1 典型收卷张力控制示意图 2

2．2 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

微张力控制

微张力控制 粗中轧区微张力控制由电气控制系统采用电流记忆法原理实现。在轧件的轧制过程中利用自动化系统自动检测和分析轧机转矩的变化，根据轧机转矩的变化量从而计算出轧机之间形成的张力。及时的修正轧机之间的速度关系，就能把轧机间的张力控制在最佳状态之内。同时以级联调速的方式按比例调节上游其它机架速度。微张力控制投入使用之后可以有助于提高粗中轧区轧件断面积的控制精度，从而使精轧区来料料形得到保证。这一点尤其在轧大规格钢时极其重要。（因为活套在甩机架时同时去掉） 微张力控制采用电流记忆法。当一根钢头部咬入第n架轧机，电动机动态速降恢复后,直到该块钢咬入第n+1架前这段时间。对于第n架轧机而言，相当于无前张力的自由轧制，滤波后采样此时的轧制电流即视为自由轧制电流。当该块钢咬入第n+1架，且动态速降恢复后，滤波后再次采样此时电流，若两机架间存在张力偏差，必然有电流的偏差，根据电机学的有关公式，可以得到张力差： 上式中： ?Tn：第n架的张力偏差 i: 变速箱减速比 η: 机械传动系统的传动效率 D: 轧辊直径 N: 第n架的速度 Ne: 第n架的额定速度 CmΦ: 满磁时的电机常数 In: 第n架的采样电流 Io: 第n架的自由轧制电流 Kn: 张力系数的给定值

由轧制要求 则第n架的速度调节量为： 上式中： Vn: 第n架的速度 Vn+1: 第n+1架速度设定值 En+1: 第n+1架延伸率 Kp，Ki, Kd :PID常数 在钢坯咬入第n架时，对轧制电流进行采样、滤波，作为自由轧制电流，钢坯咬入第n+1架后至第n+2架咬钢前，对第n架轧机电流进行采样、滤波，按照上述公式计算张力偏差和对速度的修证，调节第n架及其以前的轧机速度，达到微张力状态，根据坯料的前进过程依次按照上述过程不断调节，全线所有微张力闭环控制的轧机达到微张力状态。

商业轮转机的张力控制详解

商业轮转机的张力控制详解 前言：随着商业印刷市场的扩展，商业轮转机在商业印刷中表现出来了越来越重要的作用，但也给商业轮转机印刷质量和精度提出了更高的要求。轮转印刷过程中通常由于张力的影响使印刷品套印和折页不准，给印刷带来很多不良品，从而影响生产成本和市场的信誉。下文以桑拿C800为例分析商业轮转印刷张力控。 C800商业轮转印刷的显著特点是纸带从开卷到进入折页滚筒都是在绷紧状态下完成的，套准、烘干、冷却、加湿及裁切等前后纸带长度上百米，因此纸带张力稳定是保证正常印刷的首要条件现从五个方面分析纸带的张力控制。 送纸部分：送纸部分从纸的入口到印刷单元包括了一次张力和二次张力，一次张力采用的是轴制动方式，在纸卷芯部轴端设置刹车片和刹车盘，通过气压方式加载制动力，即气动式张力控制系统。保证纸卷以平稳的速度放纸，并通过浮动机构及张力检测电路，消除或减轻由于纸卷不圆、偏心、一头松、一头紧等本身原因造成的张力波动，并可在印刷过程中对纸卷不断变小引起的张力变化进行自动调整。如（图一） 图一：1纸筒也是张力控制器所在、2和4导纸棍、3浮动机构 电器控制原理图如（图二）

分析：供纸部的张力控制部分由刹车片、制动器、浮动辊等组成，为了使纸带张力保持恒定，纸卷制动器必须能够根据纸带张力的波动情况自动进行调整以保证纸带匀速、平稳地进入印刷装置。在机器平稳运行过程中，应保证纸带张力稳定在给定值上，在启动和刹车时防止纸带过载和随意松卷。在印刷过程中，随着纸卷直径不断减小，为保持纸带张力的恒定，需要对制动力矩进行相应的调整。在印刷过程中，纸带的线速度保持不变，而纸卷的角速度却随着纸卷直径的减小不断增大。在不考虑由角加速度产生的惯性力矩和阻力矩的前提下，为保证纸带稳定运行，应该满足下面的条件：F X R= T X r F为纸带张力，R为纸卷半径，T为纸卷轴芯的制动力，r为纸卷轴芯制动力半径。可以看出，随着纸卷半径的减小，如果不改变制动力的大小，纸带所受到的张力会越来越大，最终会使纸带被拉断。因此，在保持纸带张力稳定的前提下，随着纸卷半径的减小，制动力必须按照一定的规律随之减小。简而言之，就是刹车片与刹车盘接触后产生一定的摩擦力，从而使纸带具有一定的张力，浮动辊在张力的作用下产生摆动，通过一个电子检测元件将张力的变化转化为电信号，控制刹车盘电压，从而达到控制摩擦力大小的目的，实现纸带张力的自动控制。刹车片与刹车盘的间距应在1?2mm之间。 二次张力为无级变速控制：无级变速控制是通过电机的转速来控制张力的大小其控制原理图如（图三） 图三中：1铬棍、2电机传动的胶棍（又叫送纸棍）、3和4导纸棍、5浮动

接触网工程关键工序质量控制措施

接触网工程关键工序质量控制措施 ⒈关键工序质量控制措施 1.1接触网工程站前交桩测量 施工顺序：现场交桩→内业计算→中线测量→水准测量→设置副桩→内业整理。 若站前施工单位岔区改造滞后，由建设单位和监理单位组织，站前施工单位配合，进行线路和施工定测，找出每根支柱临近的线路轨顶标高、线路中心、曲线超高以及直缓点、缓圆点、竖曲线变坡点等，通过测量、计算确定出支柱的位置。 测量过程实行主管工程师负责制，有测量经验的施工技术人员组成测量小组。 测量方法及技术要点：根据接平面图和交桩测量数据，采用微机计算确定支柱的横、纵向位置，每棵支柱设一副桩，在测量副桩高程之后，最终确定支柱对副桩的限界和埋深。 测量精度要求达到：跨距丈量允许误差1/2000，中线测量允许闭合差为30mm，水准测量允许闭合差±50√L（mm）。 1.2接触网工程下部工程施工 下部工程施工项目包括施工测量、基坑开挖、基础浇制、钢筋砼柱及钢柱安装整正、锚板拉线埋设等。支柱侧面限界和埋深控制、基础浇制及顶面坡度控制、拉线坑测量定位技术是下部施工中的关键技术，施工过程中，运用全面质量管理方法对下部工程进行质量控制，重点控制支柱整正和基础浇制的施工质量。 ⑴施工测量:根据设计提供的起测点或正线岔心及大型建筑物为测量起点，按照接触网平面图支柱跨距沿钢轨测量定位（曲线地段沿外轨测量），并在轨腰上做出标记。现场测量应复核地质情况、公里标、曲线半径、桥涵位置是否及设计图纸相符，并准确做好测量记录。

对沿线平行和横跨的高低压电力线路、弱电通信线路等到干扰情况做好详细记录，支柱应避开电力线路。 接触网纵向测量一般采用钢尺人工拉链测量跨距，测量过程中如因桥涵、钢轨、避车台、跨越电力线等障碍物影响杆位时，合理调整跨距，跨距调整允许范围为-2～+1米，调整后的跨距不得大于设计允许最大跨距。 ⑵拉线坑位测量：依照下锚方向，用经纬仪和花杆测量拉线坑的位置，并用十字桩确定。 ⑶基坑开挖:根据设计图做好坑型设计，确定坑的类型、限界、坑形和坑深，线路侧加设防止道渣滑落的档板并铺设防污染彩条布。 基坑根据土壤的稳定性质，采用合理的开挖形式和防塌措施。硬土质坑采用“挖小坑局部支撑法”开挖；软石质地带基坑可采用空压机、风枪、风镐进行开挖。 雨季施工加强巡视，随挖随立，对当天立不上并危及行车安全的基坑应回填，防止塌方影响行车。车站基础坑开挖弃土要装编织袋运走。在施工线遇水沟改移时，要维持原有水沟截面，保证雨季水沟畅通。因本标段为既有铁路运营线，地下电缆、管道等设施多，为此本标段严禁爆破作业。 ⑷基础浇制:在土质密实的地带，地下部分采用“原坑胚膜就地灌注法”，地上部分采用模型板。在塌方或无土方地段，采用模板组合整体安装灌注的方法。 操作要领及技术要点： 基础浇制前，对工程使用的水泥、砂子、石子等取样送技术监督部门认定的试验部门进行质量性能检验测定，确定合理的配合比、水灰比。 基础采用经纬仪进行精确定位，浇制前由专人对基础各部位尺寸和模板进行质量检查，校对基础型号和地脚螺栓的数量、型号。

微张力控制在中小型轧机中的应用

微张力控制在中小型轧机中的应用 摘要:莱钢中小型材的热连轧生产线,采用的为多架轧机轧制的次序来完成,微张力控制在其中的作用非常突出,在没有采用微张力控制的热连轧系统中,钢材的质量达不到标准要求,本文从微张力控制的核心部分作了详细介绍。 关键词:微张力钢坯内张力电机转矩R因子 1 前言 莱钢中小型材的热连轧生产线是国内技术较成熟的一条生产线,其中的张力控制是核心控制部分。为了实现无张力控制,理想上应使轧机各机架速度的“秒流量”相等。为了保证产品尺寸精度,提高轧制产品质量,避免由于各种原因导致的堆钢和拉钢,需要在轧制的各个机架之间尽量避免张力产生,由于粗轧区轧件截面积比较大,不易形成活套。所以采用微张力控制技术。 2 微张力自动控制系统的组成 莱钢轧钢厂中小型材轧机的全部机械设备由意大利DANIELI公司提供。其电控设备由瑞典ABB公司提供,它按照集散控制系统的组成,由上到下分为操作站设定级、过程站控制级与传动执行级。 其控制功能如下:(1)操作站设定级完成与微张力自动控制有关的上层设定及其系统监控功能,主要是微张力控制粗轧机组态的选择,即通过画面设定哪几架轧机之间被选作微张力控制,哪几架轧机之间被选作自动活套控制。对微张力控制中相邻两机架之间的张力大小进行设定。(2)过程控制站为ABB的MP200/1,主要完成与微张力有关的物料跟踪、逻辑时序互锁、传动执行级的速度级联、速度给定及微张力控制算法等功能。(3)传动执行级主要完成微张力控制部分轧机的传动,在系统中由DCV 700全数字直流调速装置完成。 3 微张力的控制原理 (1)微张力控制实质上是通过对相邻两工作机架中上游机架的电机转矩进行检测,并加以存储记忆,形成表示钢坯内张力大小的张力实际值,它与设定的张力给定值的偏差,通过比例、积分控制校正上游机架的速度来协调上下游机架之间的关系,以实现微张力控制。实现微张力控制的关键是准确测量各轧机的轧制力矩,系统通过检测对应机架电机的电枢转矩经过滤波、补偿等计算间接得到轧机

VSWR详解

反射电压的计算见下图： (原文件名:匹配.jpg) 因为电压都是以同一个地作为参考的，叠加在一起就是相加了；电流是按某一个正方向来定义的，反射电流和入射电流方向是相反的，就是减了。 应该很容易理解的。

小谈驻波比VSWR的意义 电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。当业余无线电爱好者进行联络时，当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1，如果接近1:1，当然好。常常听到这样的问题：但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？ VSWR及标称阻抗 发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果发射机的阻抗不同，要求天线的阻抗也不同。在电子管时代，一方面电子管本输出阻抗高，另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广，流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线，因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆，因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。 如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台，那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线，因为那样反而帮倒忙。只要设法调到你的天线电流最大就可以了。 VSWR不是1时，比较VSWR的值没有意义 天线VSWR＝1说明天线系统和发信机满足匹配条件，发信机的能量可以最有效地输送到天线上，匹配的情况只有这一种。 而如果VSWR不等于1，譬如说等于4，那么可能性会有很多：天线感性失谐，天线容性失谐，天线谐振但是馈电点不对，等等。在阻抗园图上，每一个VSWR数值都是一个园，拥有无穷多个点。也就是说，VSWR数值相同时，天线系统的状态有很多种可能性，因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。 正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定（除非有特殊需要），所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定，甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响，多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。 VSWR都＝1不等于都是好天线 一些国外杂志文章在介绍天线时经常给出VSWR的曲线。有时会因此产生一种错觉，只要VSWR＝1，总会是好天线。其实，VSWR＝1只能说明发射机的能量可以有效地传输到天线系统。但是这些能量是否能有效地辐射到空间，那是另一个问题。一副按理论长度作制作的偶极天线，和一副长度只有1/20的缩短型天线，只要采取适当措施，它们都可能做到VSWR＝1，但发射效果肯定大相径庭，不能同日而语。做为极端例子，一个50欧姆的电阻，它的VSWR十分理想地等于1，但是它的发射效率是0。 影响天线效果的最重要因素：谐振 天线系统和输出阻抗为50欧的发信机的匹配条件是天线系统阻抗为50欧纯电阻。要满足这个条件，需要做到两点：第一，天线电路与工作频率谐振（否则天线阻抗就不是纯电阻）；第二，选择适当的馈电点。

机织学复习材料(课后习题+知识点)解析

机织学复习材料 准备篇 第一章络筒 1、络筒工序的目的及工艺要求 络筒的目的：（1）改变纱线的卷装，增加纱线卷装的容纱量，提高后道工序的生产率（2）检查纱线直径，清除纱线上的疵点和杂质，改善纱线品质 工艺要求：①卷绕张力适当，波动小，不损伤纱线原有的物理机械性能。②筒子卷绕容量大，成形良好，利于储存和运输。③筒子的形状和结构应保证后道工序的顺利退绕。④染色用筒子结构均匀。⑤纱线接头小而牢 2、筒子成形有哪两种基本运动组成？完成两种运动的方式是什么？（1）筒子成形由导纱运动和回转运动组成。 （2）①摩擦传动卷绕机构②锭轴传动卷绕机构 3、何谓纱圈卷绕角？它的大小与什么因素有关？ 卷绕角α：纱线卷绕到筒子表面某点时，纱线的切线方向与筒子表面该点圆周速度方向所夹的锐角。 tanα= V2 / V1, V2为导纱运动的速度，V1为回转运动的速度。 4、络筒时纱线为何需要具有一定大小的张力?张力不当有何不利？ （1）适度的络筒张力的作用：①能使筒子成形良好、具有一定的卷绕密度且不损伤其物理机械性能。②纱线的弱节发生断裂，可为后道工序消除隐患，提高后道工序的生产效率。（2）张力过大，将使纱线弹性损失，织造断头增加；张力过小，则引起筒子成形不良，造成筒子疵点。 5、管纱退绕时影响张力的因素是什么?如何均匀管纱退绕张力？ 管纱退绕时影响张力的因素有：①退绕每个层级②管纱退绕时直径③纱线特数 ④导纱距离⑤络筒速度 均匀纱线退绕张力的措施： ①正确选择导纱距离②使用气圈破裂器 6、何为气圈、导纱距离、分离点、退绕点？ 气圈：管纱退绕时纱线一方面沿纱管轴线上升，同时又绕轴线作回转运动。由于纱线的这种运动，形成一个旋转曲面，称为气圈。 导纱距离：纱管顶端到导纱部件的距离。

张力控制系统

张力控制系统MAGPOWR （美塞斯MC01/400/830/1898）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。 工作原理 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。 一套典型的张力控制系统主要由张力控制器，张力读出器，张力检测器，制动器和离合器构成。根据环路可分为开环，闭环或自由环张力控制系统；根据对不同卷材的监测方式又可分为超声波式，浮辊式，跟踪臂式等，下图为一个典型的闭环张力控制系统。 人工控制 MAGPOWR <1ll人工张力控制系统是适合于收卷，点到点和一些特定的放卷应用场合使用的低成本解决方案. 我们的手动电源供应器可以让f~ 淌除剩磁，15可以通过莫独特的皮向电流性能而用到制动器或离合器的完整的功率范围。该系统最适合应用于: ( 1 )需要自然锥角的收卷场合 ( 2 )卷装成形保持不变的点到点应用场合 ( 3 )从满卷到卷芯的放卷过程中允许有少量张力变化的场合 人工电源供给采用电流调节方式，当离合器或制动器从环境温度变化到工作温度时，莫输出仍保持不变。 可选用带有跳结器的90VDC 和24VDC 电压供给，额定电流可以调节，还可匹配磁粉制动器满足榕的应用需求。 可选安装方式DIN 标准导轨(C E) .撞墙式安装，印刷电路板。 张力控制系统(3张) 控制方式

张力控制变频收卷的控制原理(汇编)

张力控制变频收卷的控制原理本文主要介绍了张力控制变频收卷的控制原理，此技术能够使得在纺织行业中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。 一. 前言 : 用变频器做恒张力控制的实质是闭环矢量控制，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 2.1 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。 2.2 张力控制变频收卷的工艺要求

（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。 2.3 张力控制变频收卷的优点 （1）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。 （2）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。 （3）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。 （4）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。 （5）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，基本上不需对原有机械进行改造。改造周期小，基本上两三天就能安装调试完成。

商业轮转机的张力控制详细讲解

商业轮转机的力控制详解 前言：随着商业印刷市场的扩展，商业轮转机在商业印刷中表现出来了越来越重要的作用，但也给商业轮转机印刷质量和精度提出了更高的要求。轮转印刷过程常由于力的影响使印刷品套印和折页不准，给印刷带来很多不良品，从而影响生产成本和市场的信誉。下文以桑拿C800为例分析商业轮转印刷力控。 C800商业轮转印刷的显著特点是纸带从开卷到进入折页滚筒都是在绷紧状态下完成的，套准、烘干、冷却、加湿及裁切等前后纸带长度上百米，因此纸带力稳定是保证正常印刷的首要条件现从五个方面分析纸带的力控制。 送纸部分：送纸部分从纸的入口到印刷单元包括了一次力和二次力，一次力采用的是轴制动方式，在纸卷芯部轴端设置刹车片和刹车盘，通过气压方式加载制动力，即气动式力控制系统。保证纸卷以平稳的速度放纸，并通过浮动机构及力检测电路，消除或减轻由于纸卷不圆、偏心、一头松、一头紧等本身原因造成的力波动，并可在印刷过程中对纸卷不断变小引起的力变化进行自动调整。如（图一） 图一：1纸筒也是力控制器所在、2和4导纸棍、3浮动机构。

电器控制原理图如（图二） 分析：供纸部的力控制部分由刹车片、制动器、浮动辊等组成，为了使纸带力保持恒定，纸卷制动器必须能够根据纸带力的波动情况自动进行调整以保证纸带匀速、平稳地进入印刷装置。在机器平稳运行过程中，应保证纸带力稳定在给定值上，在启动和刹车时防止纸带过载和随意松卷。在印刷过程中，随着纸卷直径不断减小，为保持纸带力的恒定，需要对制动力矩进行相应的调整。在印刷过程中，纸带的线速度保持不变，而纸卷的角速度却随着纸卷直径的减小不断增大。在不考虑由角加速度产生的惯性力矩和阻力矩的前提下，为保证纸带稳定运行，应该满足下面的条件：F×R＝T×r F为纸带力，R为纸卷半径，T为纸卷轴芯的制动力，r为纸卷轴芯制动力半径。可以看出，随着纸卷半径的减小，如果不改变制动力的大小，纸带所受到的力会越来越大，最终会使纸带被拉断。因此，在保持纸带力稳定的前提下，随着纸卷半径的减小，制动力必须按照一定的规律随之减小。简而言之，就是刹车片与刹车盘接触后产生一定的摩擦力，从而使纸带具有一定的力，浮动辊在力的作用下产生摆动，通过一个电子检测元件将力的变化转化为电信号，控制刹车盘电压，从而达到控制摩擦力大小的目的，实现纸带力的自动控制。刹车片与刹车盘的间距应在1～2mm之间。 二次力为无级变速控制：无级变速控制是通过电机的转速来控制力的大小其控制原理图如（图三）

张力控制器的知识与特点

张力控制器的知识与特点 现在行业设备中一般主要用日本三菱，蒙特福，KORTIS等张力 控制系统。按型号分有测力式，浮辊式等等。 简单来说，一般张力控制器只需要进行安装调试和微调两个基本操作就可以，其他具体参数要看需要的具体功能了。 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。 在工控行业，在一些带状和线状类的产品，经常需要控制张力来达到生产要求，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，最好输出给外围执行机构去控制，最终达到偏差最小，系统响应最快的目的。张力控制器还有所谓的手动控制功能，一般是指人为可以通过张力控制器给定一定的输出量给执行机构（经常为电机的电流量）；一些张力控制器还带有卷径推算功能，一般应用在卷取设备上，有放卷和收卷之分；另外还 有锥度调节功能，可以在控制器内部直接设定一些工艺上要求的卷取 第 1 页共 3 页

锥度。 张力控制器的张力控制是指能够持久地控制料带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，它也有能力保证料带不产生丝毫破损。凹印机张力控制基本上分手动张力控制，开环式半自动张力控制和闭环式全自动张力控制三大类。手动张力控制就是在收卷或放卷过程中，当卷径变化到某一阶段，由操作者调节手动电源装置，从而达到控制张力的目的。不过现代凹印机手动张力控制系统已基本被淘汰，而仅仅作为闭环式全自动张力控制系统中的一种操作模式存在。开环式半自动张力控制又称卷径检测式张力控制，它是用安装在卷轴处的接近开关、检测出卷轴的转速，并通过所设定的卷轴直径初始值和材料厚度，累积计算求得收卷或放卷筒当前的直径，相应卷径的变化输出控制信号，以控制收卷转矩或放卷制动转矩，从而调整料带的张力。因为卷轴每转一圈，卷径会发生2倍于料带厚度的变化。此种张力控制不受外界剌激的影响，能实行稳定的张力控制。但是，由于受传动装置的转矩变化、线性变化和机械损耗等因素影响，这种张力控制的绝对精度较差。闭环式全自动张力控制是由张力传感器直接测定料带的实际张力值，然后把张力数据转换成张力信号反馈回张力控制器，通过此信号与控制器预先设定的张力值对比，计算出控制信号，自动控制执行单元则使实际张力值与预设张力值相等，以达到张力稳定目的。它是目前较为先进的张力控制方法。 另外，在我国制造和销售的中、高档印刷机张力控制系统中，由于更 第 2 页共 3 页

慢走丝电火花线切割加工中恒张力控制系统设计

第28卷第11期　2005年11月 合肥工业大学学报 (自然科学版) JOU RN AL O F HEF EI U N IV ERSIT Y O F T ECHN O L OG Y Vol.28No.11　Nov.2005　 收稿日期:2005-06-27 作者简介:韩　江(1963-),男,河南项城人,合肥工业大学教授,硕士生导师. 慢走丝电火花线切割加工中 恒张力控制系统设计 韩　江,　陆荣峰,　祖日亘,　李良初 (合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥　230009) 摘　要:文章针对慢走丝电火花线切割加工中遇到的诸多难题,提出利用恒张力控制系统的解决方案,给出了完整的系统构成和软硬件平台。该系统以单片机为核心,可自动控制伺服电机对线切割加工过程进行随动响应,实现恒张力控制;实验表明,该系统运行可靠,响应速度快,可以有效解决断丝问题和抑制电极丝的丝振幅值,并提高加工质量。 关键词:慢走丝电火花线切割;恒张力控制;单片机;伺服;断丝;丝振 中图分类号:T P275 文献标识码:A 文章编号:1003-5060(2005)11-1389-04 Design and application of the permanent tension control system used in LWEDM HAN Jiang ,　LU Rong -feng ,　ZU Yuan ,　LI Liang -chu (Sch ool of M achinery and Automobile Engineering ,Hefei U nivers ity of Technology,Hefei 230009,China) Abstract :In order to solv e the difficult pro blems in lo w -speed w ire-cutting electrical discharg e m achin-ing (LWEDM ),a new approach based o n the perm anent tension contr ol system is put for war d .T he structure and basic principle o f the sy stem,the key points of softw are desig n and the interfer ence pro-tection measures ar e described.By taking the single-chip computer as the core,this system can co n-tr ol the serv omoto r to respo nd to the mo vem ent of wire -cutting electrical discharge machining auto-matically so as to achieve perm anent tensio n co ntrol.T he system has o bv io us r eliability and goo d speed o f response.Through the contro l sy stem ,the problem of w ire br eak is so lved and the amplitude of w ire vibration reduced greatly,and high machining quality is obtained. Key words :low -speed w ire -cutting electr ical discharg e machining (LWEDM );per manent tensio n co n-tr ol;single-chip co mputer;servo;w ire break;w ir e vibr ation 0　引 言 经历半个世纪的研究和发展,电火花线切割 机(WEDM )及其工艺技术[1] 在超硬材料、复杂型面、精细表面、低刚度零件和模具等加工领域中已成为不可或缺的加工工艺方法和技术装备。在电火花线切割加工中,放电是在0.1～0.3m m 直径的黄铜电极丝和工件之间进行的。尽管它只适用于切割贯通形状,但其优势在于: (1)不需要制造成型电极; (2)成功的使用非可燃性水介质,而不是煤油; (3)与成型加工比较,电极损耗对加工精度影响不大。

什么是张力控制

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。并且

张力控制原理教程

10本文从应用的角度阐述了当前技术条件下，矢量变频技术在卷取传动中运用和设计的方法和思路。有较强的实用性和理论指导性。 关键词： 张力变频矢量转矩卷径 引言： 在工业生产的很多行业，都要进行精确的张力控制，保持张力的恒定，以提高产品的质量。诸如造纸、印刷印染、包装、电线电缆、光纤电缆、纺织、皮革、金属箔加工、纤维、橡胶、冶金等行业都被广泛应用。在变频技术还没有成熟以前，通常采用直流控制，以获得良好的控制性能。随着变频技术的日趋成熟，出现了矢量控制变频器、张力控制专用变频器等一些高性能的变频器。其控制性能已能和直流控制性能相媲美。由于交流电动机的结构、性价比、使用、维护等很多方面都优于直流电动机，矢量变频控制正在这些行业被越来越广泛的应用，有取代直流控制的趋势。 张力控制的目的就是保持线材或带材上的张力恒定，矢量控制变频器可以通过两种途径达到目的：一、通过控制电机的转速来实现；另一种是通过控制电机输出转矩来实现。 速度模式下的张力闭环控制 速度模式下的张力闭环控制是通过调节电机转速达到张力恒定的。首先由带（线）的线速度和卷筒的卷径实时计算出同步匹配频率指令，然后通过张力检测装置反馈的张力信号与张力设定值构成PID闭环，调整变频器的频率指令。 同步匹配频率指令的公式如下： F=（V×p×i）/（π×D） 其中：F 变频器同步匹配频率指令V 材料线速度p 电机极对数（变频器根据电机参数自动获得）i 机械传动比D 卷筒的卷径 变频器的品牌不同、设计者的用法不同，获得以上各变量的途径也不同，特别是材料的线速度（V）和卷筒的卷径（D），计算方法多种多样，在此不一一列举。 这种控制模式下要求变频器的PID调节性能要好，同步匹配频率指令要准确，这样系统更容易稳定，否则系统就会震荡、不稳定。这种模式多用在拉丝机的连拉和轧机的连轧传动控制中。若采用转矩控制模式，当材料的机械性能出现波动，就会出现拉丝困难，轧机轧不动等不正常情况。 转矩模式下的张力控制 一、转矩模式下的张力开环控制