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	接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	接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	Zui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	摔15kHz	A轴接近开关输入端子
2	DIB	输入	Zui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	接 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Zui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Zui低位置，进行零张力标定。

 

      更多详细介绍   预览