专利名称：一种基于plc的张力控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于PLC的张力控制系统。
背景技术：
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锥度。张力控制器有以下特征；专用微处理器，高速18位AD转换器，开关电源，抗干扰自 动恢复技术，及PID无超调算法，若张力控制器为全数字化设计，因而具有测控精度高，抗 干忧性强，功能完备，操作简单等特点；而全手工和半手工的张力控制器有多种缺陷，主要 体现在控制精度和灵活性差；即使一般的张力控制器，如果其专用微处理器能力不强，自身 功能和外围接口模块的缺乏，其张力控制器的真正功效也受到一定制约。
发明内容本实用新型的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种可编程序控制器随 着其功能和外围接口模块的不断增加，在工业控制场合的应用越来越广泛，将逐渐取代工 业控制中的某些专用设备，从而使控制系统的成本降低、体积缩小、控制方式易于改变。PLC 的功能很强，除逻辑运算外还可以完成复杂的数学运算和完善的通信能力，用PLC超强的 功能实现自动张力控制可以减少系统的复杂性，提高系统的性价比。可编程序控制器随着其功能和外围接口模块的不断增加，在工业控制场合的应用 越来越广泛，将逐渐取代工业控制中的某些专用设备，从而使控制系统的成本降低、体积缩 小、控制方式易于改变。PLC的功能很强，除逻辑运算外还可以完成复杂的数学运算和完善 的通信能力，用PLC超强的功能实现自动张力控制可以减少系统的复杂性，提高系统的性 价比。本实用新型公开了一种基于PLC的张力控制系统，其特征在于系统包括PLC、伺服 电机、变频器、传感器。PLC内采用PID控制算法，并带有速度限幅(图2是基于PLC的张力 控制系统张力控制示意图)。自动张力控制的目的是控制印刷纸运动的线速度一定，据此，当放料轴转动一圈 时，材料行走的距离计算求得，所以可以将其转换成4 20mA的模拟信号输出，送到放大器 用以控制离合器、刹车器、马达，以得到适当的张力。根据以上原理，选用可编程序控制器和模拟量输出扩展单元作为中心控制单元，采用译码器检测测量轮的转速，采用接近开关检测放料卷的转速，通过计算利用输出模拟 信号以控制离合器达到恒线速的目的。(图2是基于PLC的张力控制系统张力控制示意图)综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是全数字化设计， 无可调电位器，张力标定过程简单，张力测量精确，稳定，可靠。测量精度高达0.2级；同时 适应各种张力传感器作为输入信号使用(1)可适用微位移专用张力检测器(输入信号 范围为200mv，供电电源为15v) ； (2)可选用应变片张力检测器(输入信号范围为 20mv,供电电源为IOv)；另外采用无超调PID算法，保证系统启/停过程中，张力无超调； 还可具双轴切换功能及点动运行功能.采用适应性极强的开关电源，保证长期可靠运行。 操作接口十分好，操作非常简单，具有极高性能价格比。
图1是PLC逻辑框图。图2是基于PLC的张力控制系统张力控制示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图2所示，申请人在企业改造过程中，采用计数和模拟输出功能的自动张力控 制器的应用；基于PLC的张力控制系统，其特征在于该系统包括PLC、伺服电机、变频器、 传感器。PLC内采用PID控制算法，并带有速度限幅。所述基于PLC的张力控制系统还包括 一高速18位AD转换装置。可编程序控制器随着其功能和外围接口模块的不断增加，在工业控制场合的应用 越来越广泛，将逐渐取代工业控制中的某些专用设备，从而使控制系统的成本降低、体积缩 小、控制方式易于改变。PLC的功能很强，如图1，结合工业传感器，除逻辑运算外还可以完 成复杂的数学运算和完善的通信能力，用PLC超强的功能实现自动张力控制可以减少系统 的复杂性，提高系统的性价比。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1.一种基于PLC的张力控制系统，其特征在于该系统包括PLC、伺服电机、变频器、传感器。
2.根据权利要求1所述的基于PLC的张力控制系统，其特征在于所述PLC内采用 PID控制算法，并带有速度限幅。
3.根据权利要求1所述的基于PLC的张力控制系统，其特征在于所述基于PLC的张 力控制系统还包括一高速18位AD转换装置。
专利摘要本实用新型公开了一种基于PLC的张力控制系统,其特征在于系统包括PLC、伺服电机、变频器、传感器；PLC内采用PID控制算法，并带有速度限幅；用PLC超强的功能实现自动张力控制可以减少系统的复杂性，提高系统的性价比。
文档编号B65H77/00GK201842545SQ20102053965
公开日2011年5月25日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者唐杰 申请人:四川华纺银华有限责任公司