復(fù)卷機(jī)的張力控 制是通過(guò)控制放卷部來(lái)實(shí)現(xiàn)的，我公司現(xiàn)有復(fù)卷機(jī)放卷部的控制有兩種方式， 一種是磁粉控制，另一種是電機(jī)控制。磁粉控制器控制方式是根據(jù)放卷輥徑的大小、紙張的定量、盤(pán)徑的要求等工藝參數(shù)，通過(guò)磁粉控制器來(lái)調(diào)節(jié)放卷部的張力大小，控制精度較差，自動(dòng)控制程度低，而電機(jī)控制方式采用變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，速度由模擬給定與卷徑自動(dòng)測(cè)量來(lái)計(jì)算，穩(wěn)定性較高，操作方便，我公司大部分磁粉控制方式的復(fù)卷機(jī)都改造為變頻器控制方式。

1 復(fù)卷機(jī)放卷部改造原理介紹

      復(fù)卷機(jī)放卷部由磁粉控制方式改為電機(jī)控制方式，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上增加一 臺(tái)放卷部交流異步電動(dòng)機(jī)，通過(guò)西門(mén)子6SE70系列的變頻器驅(qū)動(dòng)， 操作臺(tái)上增加旋鈕電位器作為主給定，放卷部紙輥垂直方向安裝一 臺(tái)UC2000系列的超聲波傳感 器，在傳感器工作范圍內(nèi)可輸出0~10V的模擬信號(hào)， 來(lái)補(bǔ)償放卷過(guò)程中放卷卷徑的變化，通 過(guò)變頻器本身的功能將采集到的電位器和超聲波傳感器的兩個(gè)模擬輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，作為放卷張力的給定作用于放卷電機(jī)上，實(shí)現(xiàn)放卷部張力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，其控制原理、參數(shù)設(shè)定及所用具體功能圖、功能塊詳見(jiàn)圖1～圖3說(shuō)明。

操作臺(tái)電位器主給定接人變頻器模擬輸入通道一，即All—K0011，功能圖見(jiàn)張力電位器輸入斜波功能(圖1)所示，變頻器參數(shù)設(shè)定如下 ：

U951.87=10 

U380=K0011

U383.1— 60S(ACC) 

U383.2— 60S(DEC)

圖1 張力電位器輸入斜波功能

      超聲波傳感器信號(hào)線接入變頻器模擬輸入通道二端子，傳感器直徑探頭在工作范圍內(nèi)不同位置時(shí)的輸出信號(hào)即AI2一K0013輸入給變頻器，在這里我們采集了十組不同位置時(shí)輸出的信號(hào)設(shè)定到變頻器參數(shù)里，通過(guò)變頻器本身的功能將采集到的信號(hào)形成曲線即探頭直徑特性曲線 (圖2)，來(lái)描繪出卷徑的變化，變頻器參數(shù)設(shè)定如下：

U951.07=10 

U190= K0013 

U191.01toU191.1O為輸入X 

U192.01toU192.10為輸出Y

圖2 探頭直徑特性曲線

      利用變頻器功能實(shí)現(xiàn)卷徑變化過(guò)程中張力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，變頻器參數(shù)及功能圖實(shí)現(xiàn)見(jiàn)圖3說(shuō)明 。

U 951.04=1O

U 107.01=K0541 

U 107.02=K0577

圖 3 放卷張力設(shè)定值

2 超聲波傳感器的調(diào)試

      超聲波傳感器應(yīng)用在本次改造中起到了關(guān)鍵的作用，那么它的調(diào)試顯得非常關(guān)鍵，其中包括的開(kāi)關(guān)功能和開(kāi)關(guān)點(diǎn)的設(shè)定，其中開(kāi)關(guān)功能確定了傳感器的工作趨勢(shì) (如圖4)，開(kāi)關(guān)點(diǎn)設(shè)定確定了超聲波傳感器的工作范圍。

圖4 傳感器開(kāi)關(guān)功能

      開(kāi)關(guān)功能的設(shè)定，具體過(guò)程如下：

      斷電一撥下設(shè)定插頭一恢復(fù)電源 (復(fù)位 )一 連接設(shè)定插頭到E2／E3設(shè)定工作方式一 連接設(shè)定插頭到位置T一設(shè)定完成 。

      可設(shè)定的工作方式有三種，指示燈的狀態(tài)均不同：功能一，LEDA1閃爍；功能二 ，LEDA2閃爍；功能三，LEDA1和A2閃爍。設(shè)定好工作方式后，將設(shè)定插頭到位置T，設(shè)定過(guò)程完成，傳感器在正常方式下工作 。

      其次，要進(jìn)行開(kāi)關(guān)點(diǎn)1和2的設(shè)定，具體過(guò)程如下 ：

      斷開(kāi)電源一撥下設(shè)定插頭一恢復(fù)電源(復(fù)位)一 在位置1和位置2插上和撥去設(shè)定插頭一 連接設(shè)定插頭到位置T一設(shè)定完成 。

      在設(shè)定過(guò)程中，移去設(shè)定插頭，目標(biāo)位置值就被采用了。其中位置1為空輥時(shí)檢測(cè)到的位置，位置2為最大輥徑時(shí)檢測(cè)到的位置，開(kāi)關(guān)點(diǎn)A1或A2就設(shè)好了，也就確定了傳感器的檢測(cè)范圍，在兩點(diǎn)之間可以平均分配為十個(gè)點(diǎn)位，形成輥徑變化的趨勢(shì)曲線。設(shè)定過(guò)程由LED指示，若綠色LED 閃爍，則目標(biāo)被檢測(cè)到，若紅色LED 閃爍，目標(biāo)沒(méi)有檢測(cè)到，在調(diào)試過(guò)程中應(yīng)注意到LED的指示。設(shè)定完成后，將設(shè)定插頭插到位置T，設(shè)定過(guò)程完成，傳感器在正常方式下工作 。

      復(fù)卷機(jī)張力控制直接影響到紙卷的復(fù)卷質(zhì)量， 在本次改造中采用UC2000超聲波傳感器補(bǔ)償輥徑變化引起的張力變化的這種方法，可以完全實(shí)現(xiàn)張力的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，在使用的幾年中，故障率小，穩(wěn)定性高，維護(hù)方便，自動(dòng)控制程度較先進(jìn)，在以后的設(shè)計(jì)改造中會(huì)大量采用。