专利名称：一种气动张力控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气动张力控制系统。
背景技术：
目前，许多生产线上都需要对张力进行控制，特别是进行放卷或收卷工序时需要恒张力运行。
现有张力控制一般是通过张力传感器来进行检测，然后通过张力控制器输出电压或电流来控制磁粉离合器或刹车进行控制。
然而，在某些需要用到气动技术来进行控制的场合，现有控制方案多为直接控制比例压力阀，以控制气动离合器来调控抱闸力实现张力控制。一般的比例压力阀的响应频率都比较低，动态性能较差，当系统需要快速响应时，无法进行实时跟随。同时因为采用可编程控制器直接进行控制，编程复杂，无法实现快速的反馈控制调节，容易造成张力控制的不均匀，使得系统发生震荡。
实用新型内容为改变传统的测控张力方式，本实用新型旨在提供一种气动张力控制系统，其不仅可以进行快速的反馈控制调节，具有高响应频率，而且具有系统结构简单和张力控制更为平稳，从而实现自动恒张力控制。
本实用新型所提供的一种气动张力控制系统，包括第一气动执行元件和与之相连的压力调节器，其特征在于它还包括与该第一气动执行元件构成气动张力闭环反馈控制的依次相连的传感器、反馈控制器、电-气转换器、第二气动执行元件和收/放卷转子。
在上述的气动张力控制系统中，传感器为位置或角度传感器。
在上述的气动张力控制系统中，采用一电-气转换器对第二气动执行元件进行自动调节控制。
在上述的气动张力控制系统中，反馈控制器采用独立的CPU来进行反馈控制。
在上述的气动张力控制系统中，压力调节器为电动或手动压力调节器。
采用了上述的技术解决方案，即在本发明中同样采用气动作为动力源来进行张力控制，通过位移传或角度感器作为张力的反馈信号，采用一反馈控制器对输入信号进行处理后，对系统进行比例控制；在电-气转换器中采用流量控制方式对气动执行元件内的压力进行调控，另外，反馈控制器采为独立的CPU，可以进行快速反馈控制调节，而比现有比例压力阀控制具有更高的响应频率。本实用新型具有系统结构简单，设定方便，响应快速，使张力控制更为平稳的优点。
通过以下对本实用新型气动张力控制系统的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1是本实用新型收卷气动张力控制系统的结构示意图；图2是本实用新型放卷气动张力控制系统的结构示意图。
图中的标号分别为1为气动执行元件2为手动或电动压力调节器3为位置或角度传感器4为反馈控制器5为电气转换器6为气动执行元件7为收/放卷转子具体实施方式
参见图1～2，本实用新型气动张力控制系统，包括第一气动执行元件1和与之相连的压力调节器2，其特点是它还包括与该第一气动执行元件1构成气动张力闭环反馈控制的依次相连的传感器3、反馈控制器4、电-气转换器5、第二气动执行元件6和收/放卷转子7。
压力调节器2为电动或手动压力调节器。
传感器3可以是位置传感器。
传感器3也可以是角度传感器。
电-气转换器5对第二气动执行元件进行调控。
反馈控制器4采用独立的CPU来进行反馈控制调节。
参见图1～2，即采用气动执行元件对收卷系统进行恒张力控制和采用气动执行元件对放卷系统进行恒张力控制，本实用新型整个系统的工作原理如下系统的给定张力由一第一气动执行元件1及其它滚轮机构来实现。
第一气动执行元件1实现的张力控制是通过一设定压力来达到的，当给第一气动执行元件1通入某一设定压力后，可以产生一个持续恒定的推力，该设定压力可以通过手动或电动压力调节器2进行调整。
第一气动执行元件1的位置或角度通过一个位置或角度传感器3输入到反馈控制器4。
反馈控制器4根据第一气动执行元件1的位置反馈信号与设定的位置信号进行比较，当系统处于恒张力运行时，两作用力平衡，位置信号将保持在设定位置，不会变化。一旦反馈的位置信号偏离了设定的位置信号，意味着系统的张力发生了变化，反馈控制器4经过一定的反馈计算处理后输出一个控制信号给电-气转换器5。
电-气转换器5根据接收到的控制信号控制第二气动执行元件6来调节施加在收卷转子或放卷转子7上的作用力，使系统回复到原来所设定的张力输出。
综上所述，本实用新型整个系统为一闭环反馈系统，实时监控系统的张力变化并进行快速调整。由于采用反馈控制算法及比例控制，增加了张力控制系统运行的稳定性及快速响应性，提高了设备的性能。并且整个系统独立于PLC控制系统，使得整个张力控制系统的设计与调试更为简单。
虽然本实用新型气动张力控制系统已参照当前的具体实例进行了描述，但是本技术领域的普通技术人员应该认识到，以上的实例仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改。因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实例的变化，变型都将落在本实用新型的权利要求书的范围内。
权利要求1.一种气动张力控制系统，包括第一气动执行元件(1)和与之相连的压力调节器(2)，其特征在于它还包括与该第一气动执行元件(1)构成气动张力闭环反馈控制的依次相连的传感器(3)、反馈控制器(4)、电-气转换器(5)、第二气动执行元件(6)和收/放卷转子(7)。
2.根据权利要求1所述的气动张力控制系统，其特征在于所述传感器(3)为位置或角度传感器。
3.根据权利要求1所述的气动张力控制系统，其特征在于采用所述电-气转换器(5)实行对第二气动执行元件(6)进行自动调节控制。
4.根据权利要求1所述的气动张力控制系统，其特征在于所述反馈控制器(4)采用独立的CPU来进行反馈控制器。
5.根据权利要求1所述的气动张力控制系统，其特征在于所述压力调节器(2)为电动或手动压力调节器。
专利摘要一种气动张力控制系统，包括第一气动执行元件和与之相连的压力调节器，其特征在于它还包括与该第一气动执行元件构成气动张力闭环反馈控制的依次相连的传感器、反馈控制器、电－气转换器、第二气动执行元件和收/放卷转子。采用了上述的技术解决方案，即在本实用新型中同样采用气动作为动力源来进行张力控制，通过位移传或角度感器作为张力的反馈信号，采用一反馈控制器对输入信号进行处理后，对系统进行比例控制；在电－气转换器中采用流量控制方式对气动执行元件内的压力进行调控，另外，反馈控制器采为独立的CPU，可以进行快速的PID调节，而比现有比例压力阀控制具有更高的响应频率。本实用新型具有系统结构简单，设定方便，响应快速，使张力控制更为平稳的优点。
文档编号G05B19/44GK2932456SQ20062004202
公开日2007年8月8日 申请日期2006年5月24日 优先权日2006年5月24日
发明者周洪, 陈响宇, 周磊 申请人:费斯托(中国)有限公司