基于伺服及PLC的收卷张力控制系统（详细解析）.docx

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囹囲基于伺服及PLC的收卷张力控制系统 于汁注 基于伺服及PLC的收卷张力控制系统

［编辑简介］:本文介绍一种基于三菱 mr-j2s伺服系统及三菱a系列pic系统的开环张力控 制系统，经过试验，能够应用在 0.1mm级材料的收卷上，而且收卷质量完全可以媲美闭环

控制的质量。文章对系统软硬件设计均进行了详细的描述。

［摘要］:

［关键词］:伺服PLC收卷张力控制系统

刖言

在实际生产中如果以中心收卷方式来收卷的话， 收卷轴的直径是不断变化的。 不断变化的收

卷直径引起角速度的变化， 从而引起材料上张力也随之出现的波动： 张力过小，材料收卷时会松

弛起皱、横向走偏；张力过大则导致材料拉伸过度，在纵向上会出观张力纹甚至出现纵向隆起。

因此在收卷的过程中为保证生产效率和收卷的质量， 张力控制系统就显得尤为关键。 张力控

制模式一般有开环、闭环控制两种模式，其中开环控制模式没有张力检测和反馈环节。 设计、结

构上相对简单但控制精度和稳定性较差。闭环控制模式则一般有卷径检测装置和张力反馈环节， 控制的随机性很强， 具有较高的控制精度和响应速度， 但系统的控制设计比较复杂而且元器件较

多，在小型设备上的应用受到一定的限制。

本文介绍一种基于伺服系统及 pic系统的开环张力控制系统， 经过试验，能够应用在0.1mm

级材料的收卷上，而且收卷质量完全可以媲美闭环控制的质量，其系统构成如图 1所示。

图1系统构成框图

精度高的特点。在转选用伺服控制系统是基于它的转矩控制模式在收卷方面具有控制简单、 矩模式下，不需要对收卷的速度进行控制， 只需给出一个速度限制值即可使收卷轴的角速度根据 转矩的大小而自动浮动，并实现恒线速度收卷。同时伺服控制器的内部转矩检测功能可以精确的 检测输出电流，从而实现转矩的高精度控制。

精度高的特点。在转