放卷气动张力控制系统的设计与实现.pdf

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1、2015年1月机床与液压Jan．2015第43卷第2期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．43No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．02．036放卷气动张力控制系统的设计与实现张亚锋(常州工学院光电工程学院，江苏常州213002)摘要：介绍一种放卷过程中能自动调节原纸张力的气动张力控制系统，该装置由PLC获取位移传感器信号控制电控气动比例阀的输出气压，由使用该气压进行制动的气刹来调节张力大小，使整个生产过程中原纸始终处于恒张力的状态下，从而消除了断纸、跑偏等现象。关键词：PLC；电控气动比例阀：恒张力控制中图分类号

2、：TP206文献标志码：B文章编号：1001—3881(2015)2-110—3DesignandRealizationofPneumaticTensionControlSystemforUnreelingZHANGYafeng(SchoolofOptoelectronicEngineering，ChangzhouInstituteofTechnology，ChangzhouJiangsu213002，China)Abstract：Apneumatictensioncontrolsystemwasintroducedwhichcouldbeusedtoautomati

3、callyadjustpapertensionforun·reeling．Inthisdevice，PLCwasusedtocontroltheoutputpressureoftheelectricity·controlledpneumaticratiovalvebygettingsignallevelfromdisplacementsensor．Anairbrakedrivenbythispressurewasusedtoregulatethepapertension．Inthewholeproductionprocess，thepaperisalwayskepti

4、naconstanttensionstate，SOthephenomenaofbrokenpaperandpaperyawingareeliminated．Keywords：PLC；Electricity—controlledpneumaticratiovalve；Constanttensioncontrol在造纸、纺织和橡胶等行业中，要求纸张、布匹大，滚轮5将DNC气缸4向左推离中位．此时位移及橡胶薄片在放卷或收卷时张力保持基本恒定．因此传感器的反馈信号大于设定的目标值，PLC会输出信设备上通常需要配置张力控制系统。气压传动具有防号，调节比例流量阀MPYE出口气压使

5、气动刹车制火、节能、高效、无污染等优点，因此气压传动是实动力降低．放卷辊子转速增加，从而滚轮5上纸张拉现压力控制的理想方法之一_1J，气缸常被作为执行元力降低，使DNC气缸往右移向中位：同理如果张力件来使用。在旧式放卷或收卷系统中多采用减压阀+变小，DNC气缸4向右偏离中位，此时位移传感器节流阀，气缸的排气口径极小，易使纸张被拉断。为的反馈信号小于设定的目标值，PLC会输出信号，调了解决这个问题，有的系统还配上张力传感器，但在节比例流量阀MPYE出口气压使气动刹车制动力增实际使用过程中，收效甚微，主要体现在：(1)增大，从而滚轮5上纸张拉力增加，使DNC气缸向左加了系

6、统的复杂性；(2)传感器所测压力信号只是移回中位。这样，在纸张放卷过程中，DNC气缸4局部，不能真实反映全幅纸张压力，不利于系统的稳根据外界干扰在中位附近移动，保证了张力的恒定。定运行；(3)调试不方便，对不同的材料，压力设定值不同，给调试带来一定的难度。另外传统系统的控制器算法不合理，当纸卷直径变化时。无法满足刹车制动力相应变化的要求。鉴于上述问题，以S7—200为主控制器．气动控制为主要手段。设计了一套放卷气动张力控制系统，该系统从原理上保证了任意纸卷直径下的恒定张力，并能适用于纺织行业，动态性能好，调试简单，适合多种被放卷材料。1系统设计1．1系统工作原理l一气

7、源2一精密减压阀3一位移传感器4_DNc气缸5一浮动辊子系统工作原理如图1所示。由触摸屏设定目标位6一纸张或布匹7一放卷辊子8一气动抱闸9一气动比例流量阀MPYE置值传输给PLC，该值即为DNC气缸4的中位，此图1放卷气动张力控制系统原理时张力为气缸中的恒压力。如果在外界影响下张力变收稿日期：2013-11—11作者简介：张亚锋(1976一)，男，硕士，讲师，研究方向为光机电一体化。E-mail：yafeng6911@126．con。第2期张亚锋：放卷气动张力控制系统的设计与实现·111·1．2张力恒定题，因此编程时常采用在输出控制量上预加常值信号系