專利名稱：一種基于plc的張力控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于PLC的張力控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在工控行業(yè)，在一些帶狀和線狀類的產(chǎn)品，經(jīng)常需要控制張力來達(dá)到生產(chǎn)要求，張 力控制器就是控制這類張力的一種儀表，張力控制器是一種由單片機(jī)或者一些嵌入式器件 及外圍電路開發(fā)而成的系統(tǒng)，是一種控制儀表，它可以直接設(shè)定要求控制的張力值，然后直 接輸入張力傳感器的信號(hào)(一般為毫伏級(jí)別)作為張力反饋值，通過比較得出偏差后，輸入 到PID等控制器進(jìn)行處理，最好輸出給外圍執(zhí)行機(jī)構(gòu)去控制，最終達(dá)到偏差最小，系統(tǒng)響應(yīng) 最快的目的。張力控制器還有所謂的手動(dòng)控制功能，一般是指人為可以通過張力控制器給 定一定的輸出量給執(zhí)行機(jī)構(gòu)(經(jīng)常為電機(jī)的電流量)；一些張力控制器還帶有卷徑推算功 能，一般應(yīng)用在卷取設(shè)備上，有放卷和收卷之分；另外還有錐度調(diào)節(jié)功能，可以在控制器內(nèi) 部直接設(shè)定一些工藝上要求的卷取錐度。張力控制器有以下特征；專用微處理器，高速18位AD轉(zhuǎn)換器，開關(guān)電源，抗干擾自 動(dòng)恢復(fù)技術(shù)，及PID無超調(diào)算法，若張力控制器為全數(shù)字化設(shè)計(jì)，因而具有測(cè)控精度高，抗 干憂性強(qiáng)，功能完備，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)；而全手工和半手工的張力控制器有多種缺陷，主要 體現(xiàn)在控制精度和靈活性差；即使一般的張力控制器，如果其專用微處理器能力不強(qiáng)，自身 功能和外圍接口模塊的缺乏，其張力控制器的真正功效也受到一定制約。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于針對(duì)上述存在的問題，提供一種可編程序控制器隨 著其功能和外圍接口模塊的不斷增加，在工業(yè)控制場(chǎng)合的應(yīng)用越來越廣泛，將逐漸取代工 業(yè)控制中的某些專用設(shè)備，從而使控制系統(tǒng)的成本降低、體積縮小、控制方式易于改變。PLC 的功能很強(qiáng)，除邏輯運(yùn)算外還可以完成復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和完善的通信能力，用PLC超強(qiáng)的 功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張力控制可以減少系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的性價(jià)比。可編程序控制器隨著其功能和外圍接口模塊的不斷增加，在工業(yè)控制場(chǎng)合的應(yīng)用 越來越廣泛，將逐漸取代工業(yè)控制中的某些專用設(shè)備，從而使控制系統(tǒng)的成本降低、體積縮 小、控制方式易于改變。PLC的功能很強(qiáng)，除邏輯運(yùn)算外還可以完成復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和完善 的通信能力，用PLC超強(qiáng)的功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張力控制可以減少系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的性 價(jià)比。本實(shí)用新型公開了一種基于PLC的張力控制系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括PLC、伺服 電機(jī)、變頻器、傳感器。PLC內(nèi)采用PID控制算法，并帶有速度限幅(圖2是基于PLC的張力 控制系統(tǒng)張力控制示意圖)。自動(dòng)張力控制的目的是控制印刷紙運(yùn)動(dòng)的線速度一定，據(jù)此，當(dāng)放料軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈 時(shí)，材料行走的距離計(jì)算求得，所以可以將其轉(zhuǎn)換成4 20mA的模擬信號(hào)輸出，送到放大器 用以控制離合器、剎車器、馬達(dá)，以得到適當(dāng)?shù)膹埩Α８鶕?jù)以上原理，選用可編程序控制器和模擬量輸出擴(kuò)展單元作為中心控制單元，采用譯碼器檢測(cè)測(cè)量輪的轉(zhuǎn)速，采用接近開關(guān)檢測(cè)放料卷的轉(zhuǎn)速，通過計(jì)算利用輸出模擬 信號(hào)以控制離合器達(dá)到恒線速的目的。(圖2是基于PLC的張力控制系統(tǒng)張力控制示意圖)綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是全數(shù)字化設(shè)計(jì)， 無可調(diào)電位器，張力標(biāo)定過程簡(jiǎn)單，張力測(cè)量精確，穩(wěn)定，可靠。測(cè)量精度高達(dá)0.2級(jí)；同時(shí) 適應(yīng)各種張力傳感器作為輸入信號(hào)使用(1)可適用微位移專用張力檢測(cè)器(輸入信號(hào) 范圍為200mv，供電電源為15v) ； (2)可選用應(yīng)變片張力檢測(cè)器(輸入信號(hào)范圍為 20mv,供電電源為IOv)；另外采用無超調(diào)PID算法，保證系統(tǒng)啟/停過程中，張力無超調(diào)； 還可具雙軸切換功能及點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行功能.采用適應(yīng)性極強(qiáng)的開關(guān)電源，保證長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。 操作接口十分好，操作非常簡(jiǎn)單，具有極高性能價(jià)格比。

圖1是PLC邏輯框圖。圖2是基于PLC的張力控制系統(tǒng)張力控制示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖2所示，申請(qǐng)人在企業(yè)改造過程中，采用計(jì)數(shù)和模擬輸出功能的自動(dòng)張力控 制器的應(yīng)用；基于PLC的張力控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括PLC、伺服電機(jī)、變頻器、 傳感器。PLC內(nèi)采用PID控制算法，并帶有速度限幅。所述基于PLC的張力控制系統(tǒng)還包括 一高速18位AD轉(zhuǎn)換裝置?？删幊绦蚩刂破麟S著其功能和外圍接口模塊的不斷增加，在工業(yè)控制場(chǎng)合的應(yīng)用 越來越廣泛，將逐漸取代工業(yè)控制中的某些專用設(shè)備，從而使控制系統(tǒng)的成本降低、體積縮 小、控制方式易于改變。PLC的功能很強(qiáng)，如圖1，結(jié)合工業(yè)傳感器，除邏輯運(yùn)算外還可以完 成復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和完善的通信能力，用PLC超強(qiáng)的功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張力控制可以減少系統(tǒng) 的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的性價(jià)比。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于PLC的張力控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括PLC、伺服電機(jī)、變頻器、傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的張力控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC內(nèi)采用 PID控制算法，并帶有速度限幅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的張力控制系統(tǒng)，其特征在于所述基于PLC的張 力控制系統(tǒng)還包括一高速18位AD轉(zhuǎn)換裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于PLC的張力控制系統(tǒng),其特征在于系統(tǒng)包括PLC、伺服電機(jī)、變頻器、傳感器；PLC內(nèi)采用PID控制算法，并帶有速度限幅；用PLC超強(qiáng)的功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張力控制可以減少系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的性價(jià)比。
文檔編號(hào)B65H77/00GK201842545SQ20102053965
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者唐杰 申請(qǐng)人:四川華紡銀華有限責(zé)任公司