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TC818全自动与卷径张力控制器

 

一、产品概述

 

1、概述

      TC818张力控制器采用图形液晶显示器,可选择中、英文显示,界面友好易用,可输出0〜24V/4A或 0〜36V/3A直接驱动磁粉离合器,磁粉制动器,也可以输出0〜5V,4〜20mA,-5V~+5V信号,控制变频器,伺服电机或其它执行机构,对卷料系统进行髙粘度的张力控制。可广泛应阳于造纸、印刷、包装、纺织卬染等行业。

      TC818可以设置为全自动张力控制器或卷径张力控制器,当功能选择[29][1]设置为自动张力控制时,TC818为全自动张力拉制器,需安裝张力传感器,组成闭环控制系统。当功能选择[29]设置为卷径张力控制时,TC818为卷径张力控制器,只需安装接近开关/编码器对料卷半径进行测量,控制器根据卷径张力控制。

      第四章主要介绍全自动张力控制器的调试及操作,第五章主要介绍卷径张力控制器的调试及操作。

 

 

2、功能特点

 

      采用128x96图形液品显尔器,中、英文显不选择,操作界面友好。
      可选择全自动张力控制或卷径张力控制功能。
      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。
      可以接收单路/双路传感器输入信号,适应各种张力传感器作为输入信号使用:
        ①.可选用微位移专用张力传感器(输入信号范围为200mV,供电电源5V)
        ②.可选用应变片式张力传感器(输入信范围为20mV,供电电源10V)
        ③.可接0〜2KΩ电阻信号,测量角度位移,用于浮辊式张力控制系统。
      采用接近开关测量卷径,,可实现锥度张力控制功能。
      可选串行通信功能,可选RS485或RS232通讯接口与PLC、PC组成集散系统。
      采用无超调PID算法,保证系统启/停过程中张力无超调。
      具有双轴切换功能及加减速控制功能。
      自动/手动控制方式尤扰切换。
      数密码保护,防止误修改。
      采用适应性极强的开关屯源(92〜264V),保证长期可靠运行。
      [1]控制器参数,[]里的数字表示参数序号,所有的参数都以该形式表示。

 

3、型号定义

 

TC818张力控制器硬件采用模块结构,型号定义如下:

 

 

    例如:
        (1) TC818-36V/0/0/0-V3.00表示主输出为36V/3A,软件版本号为V3.00的张力控制器。
        (2) TC818-24V/V05V05V0-V4.00表示主输出为24V/4A,辅助输出1和辅助输出2为0~5V,软件版本号为V4.00的张力控制器。

 

4、操作界面及操作简介

 

 

      1、Set/Esc键:用这两个键可以进行各种菜单的选择或设定的确认。
        Set键:进入下级菜单或确认执行。
        Esc键:返回上级菜单或确认返回。

      2、自动/手动切换键及指示灯
        按此键可实现自动控制模式和手动控制模式的双向无扰切换。
        当控制器工作在自动控制模式时,自动控制指示灯(AUTO)点亮,可旋转数值设定旋钮或按递增键/递减键修改张力设定值,按AUTO/MAN键可切换到手动控制模式。
        控制器处于停止运行状态时,AUTO指示灯闪烁。
        当控制器工作在手动控制模式时,手动控制指示灯(MAN)点亮,可旋转数值设定旋钮或按递增键/递减键直接修改输出值,按AUTO/MAN键可切换到自动控制模式。
        当控制器从手动控制模式切换到自动控制模式时,控制器将此时的测量值设置为设定值,实现无扰切换。
        当张力测量出错,显示故障代码时,控制器将自动切换到手动控制模式,按AUTO/MAN键也不能切换到自动控制模式。

    3、输出开关键及指示灯
      此键控制输出开关,重复按此键,输出则在ON/OFF之间切换。
      允许输出时,OUTPUT ON/OFF指示灯亮;
      禁止输出时,OUTPUT ON/OFF指示灯火,LED品示器显示OFF,输出值为0.0%。

    4、LED显示切换键及指示灯
      按此键可使LED显示窗分別显示张力测量值(kg/N指示灯点亮),输出值(%指示灯点亮),卷径大小(mm指示灯点亮)。

    5、键锁定键
      当控制器处于“自动控制”或“手动控制”显示界面时,此键用于锁定(防止误操作)或解锁,键锁定后将使递增键 、递减键、Set/Esc键、自动/手动切换键、输出开关键和数值设定旋钮失效。
      LOCK指示灯亮表示锁定,LOCK指示灯灭表示未锁定。

      如果功能选择[29]设置为卷径张力控制,当处于“密码输入”显示界面,按此键将使卷料半径恢复为初始卷径R1,如果此时控制方式[30]设置为曲线程序控制,按此键可进入“卷径-输出”参数设置菜单查看或修改曲线程序。

    6、OUT:输出指示灯
      该指示灯为绿色,指示灯的亮度与输出值大小相关,输出值越大,指示灯越亮。
      当输出值为零时,OUT指示灯熄火。

    7、OUTA:A轴输出指示灯
      该指示灯为红色,当A轴输出时,指示灯亮。

    8、OUTB :B轴输出指示灯
      该指示灯为红色,当B轴输出时,指示灯亮。

    9、ALM:张力报警指示灯
      该指示灯为红色,在张力系统运行过程中,根据报警输出[44]和张力报警值[04]的设置,当满足报警条件是,ZT继电器动作,产生报警信号。在系统启动/停止、轴切过程中不报警。详细见报警功能。

    10、COM:通讯指示灯
      该指示灯为红色,TC818接收到上位机发送的有效命令,应答回数据时COM灯点亮。

 

二、安装与电气连接

 

1、外形尺寸

 

 

2、安装

 

      TC818张力控制器可采用水平安装、立面安装或屏式开孔安装方式:

 

3、电气连接

 

    3.1接线注意事项
      [1]输入、输出信号等若电线应远离仪器电源线、动力电源线等强电线,以避免产生信号干扰。
      [2]输入、输出等弱电端子切记不能接强电,否则将烧毁整个仪表,千万不可大意。

    3.2接线图
 

 

    3.3接线端子说明

      接线排1:

序号
名称
类型
技术参数
说明
1
PSL, PSN
输入
1.85VAC-264VAC
接220V AC电源
2
ZT, ZTC
输出
 
张力报警输出
3
PA, NA
输出
输出24V/4A 或 36V/3A
A轴磁粉离合器或磁粉制动器
4
PB, NB
输出
输出24V/4A 或 36V/3A
B轴磁粉离合器或磁粉制动器
5
MCC
输入
 
外部输入开关信号公共端
6
MC1
输入
 
外部启动/停止控制信号输入端子
7
MC2
输入
 
外部双轴切换控制信弓输入端子
8
MC3
输入
 
外部加速控制信号输入端子
9
MC4
输入
 
预备输出选择开关输入端子
10
MC5
输入
 
外部减速控制信号输入端子
11
MC6
输入
 
输出ON/OFF控制信弓输入端子
12
+24V, GND
输出
 
外部接近开关(或旋转编码器)供电电源
13
DIO
输入
最高频率15kHz
主轴接近开关输入端子

 

      接线排2:

 

序号
名称
类型
技术参数
说明
1
DIA
输入
15kHz
A轴接近开关输入端子
2
DIB
输入
最高频率15kHz
B轴接近开关输入端子
3
GRL
输入
输入信弓范围0〜200mV 或0〜20mV 或0〜2K电阻信号
左张力传感器输入信号+
4
WHL
输入
左张力传感器输入信号-
5
REDL
输出
输出电源电压5V 或10V
左张力传感器电源+
6
BLKL
输出
左张力传感器电源-
7
GRR
输入
输入信弓范围0〜200mV 或0〜20mV
右张力传感器输入信号+
8
WHR
输入
右张力传感器输入信号-
9
REDR
输出
输出电源电压5V 或10V
右张力传感器电源+
10
BLKR
输出
右张力传感器电源-
11
SA, SN
输出
0〜20mA 或 0-5V
辅助输出1 (0〜5V,接A轴执行机构)
12
EAR EAN
输出
0〜20mA 或 0-5V
辅助输出2 (0〜5V,接B轴执行机构)
13
TR+.TR-.TRG
输出
RS232成 RS485
RS232/RS485通讯接口
14
+5V.0V
输出
 
备用电源

 

三、菜单操作

 

1、画面与菜单结构

 

    2、主要画面介绍

      (1)自动控制—恒张力模式运行画面

     

(2)自动控制—锥度张力模式运行画面

     

(3)手动控制模式

     

(4)张力测量值监视

     

(5)密码界面

     

(6)参数菜单
 

     

 

3、参数说明

      下表按功能对参数进行了分类

 

 

四、自动张力控制

 

    请按以下步骤进行调试:
      [1]确保张力控制器安装及接线正确后接通电源。
      [2]确保张力传感器安装及接线正确,检查并判断张力传感器信号是否正常。
      [3]对张力测量的相关参数进行编程设定。
      [4]对张力信号的零点及满量程进行标定,并确认张力显示正常,如张力显示不正常回到步骤[2]。
      [5]通过手动调节、运行对系统进行检查,确认张力显示正常,执行机构运转正常。
      [6]如以上步骤正常,切换到自动控制模式,根据运行情况对PI参数进行调整,确保张力系统平稳运行。

 

1、张力测量

    1.1张力传感器安装及接线
      TC818可接受多种张力传感器输入信号,对不同的传感器要进行相应的跳线设置:
      [1]微位移专用张力传感器,输入信号范围为200mV,5V供电(如LX系列,和三菱张力传感器兼容);
      当选用此类传感器时,请将控制板上的跳线JP7,JP8短接,J8跳到+5V,输出5V电源。
      [2]应变片式张力传感器,输入信号范围为20mV,10V供电(如SUP系列,CTS/HTS系列);
      当选用此类传感器时,请将控制板上的跳线JP7,JP8断开,J8跳到+10V位置,输出10V电源。
      [3]在浮辊式张力系统中,当选用的角度传感器为0~2KΩ点位器时,请将控制板上的跳线L1短接(为点位器提供恒流源),JP7,JP8短接。

 

 

    1.2张力测量相关参数设置

      为了使控制器能正确测量卷料张力,必须对与张力测量相关的参数进行正确的设置:

      1、传感器选择[24]
      此控制器可选择单个或两个张力传感器工作,请根据传感器安装情况进行设置。
      在浮辊式张力系统中,只需接一个角度传感器(接线端子GRL,WHL),传感器选择[24]设力左张力传感器。

      2、显示单丄立_12.5丄
      TC818可以选择两种单位显示张力测量值:“kg (千克)”和“N (牛顿)”。

      3、信号范围 [26]
      此控制器可选择±30mV,±300mV两种信号范围,根据安装的传感器选择对应的信号范围。
      如选LX系列张力传感器,将信号范围[26]设置为±300mV。
      如选SUP/CTS/HTS系列张力传感器,将信号范围[26]设置为±30mV。
      在浮辊式张力系统中,当选用的角度传感器为0-2KΩ电位器时,将信号范围[26]设置为±300mV。

      4、左误差修正[22]/右误差修整[23]
      当测量值发生零点偏移时,如偏移误差较小,可以对传感器误差进行修正,通过修正可以校正零点,所设置的修正值将加到张力显示值中,如偏移误差较大,应对控制器进行重新标定。
      进行张力标定时,该修正值复位为0。

      5、显不滤波[47]
      控制器具有数字滤波算法,可以去除测量信号干扰和跳变,使测量显示稳定。
      滤波系数越大,测量显示越稳定,但反应变慢,一般设为2.00。

 

    1、3张力标定
      为了进行正确的闭环张力控制,张力显示必须准确,必须对张力控制器进行标定,标定好的张力控制器指示的张力值才能达到现想的精度。TC818张力控制器采用两点线性标定法,标定过程十分简单。

    (1)注意事项
      [1]标记前,确保张力传感器接线无误,并确认跳线JP7,JP8, J8, L1, L2位置与所选的传感器相对应,确认张力传 感器正常工作,张力信号在所选氧程之内。
      [2]如选LX系列张力传感器,请将控制板上的跳线JP7,JP8短接,J8跳到+5V,信号范围[26]设置为±300mV。
      [3]如选SUP/CTS/HTS系列张力传感器,请将控制板上的跳线JP7,JP8断开,J8跳到+10V,信号范围[26]设置为±30 mV。
      [4]在浮辊式张力系统中,当选用的州度传感器为0〜2KL>电位器时,请将控制板上的跳线L1短接(为电位器提供 恒流源),JP7, JP8短接,将信号范围「261设置为±300mV。
      [5]用万用表200mV档测量传感器输出信号,传感器未受力时,大约为0mV左右;当传感器受力时,输出信号将会有变化:力越大信号越大,但不能超过传感器的最大输出信号,LX系列张力传感器不会超过200mV, SUP/CTS/HTS系列张力传感器不会超过20mV,否则传感器有故障,需更换、安装后再标定。

    (2)零张力标定
      目的:对轴承和检测辊的毛重负载进行校正。
      注意:零张力标定应该在安装检测辊,但不加载卷料的状态下进行。
                  在浮辊式张力系统中,将浮辊调至最低位置,进行零张力标定。

 

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