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      TC818全自動與卷徑張力控制器

       

      一、產品概述

       

      1、概述

            TC818張力控制器采用圖形液晶顯示器,可選擇中、英文顯示,界面友好易用,可輸出0?24V/4A或 0?36V/3A直接驅動磁粉離合器,磁粉制動器,也可以輸出0?5V,4?20mA,-5V~+5V信號,控制變頻器,伺服電機或其它執行機構,對卷料系統進行髙粘度的張力控制??蓮V泛應陽于造紙、印刷、包裝、紡織卬染等行業。

            TC818可以設置為全自動張力控制器或卷徑張力控制器,當功能選擇[29][1]設置為自動張力控制時,TC818為全自動張力拉制器,需安裝張力傳感器,組成閉環控制系統。當功能選擇[29]設置為卷徑張力控制時,TC818為卷徑張力控制器,只需安裝接近開關/編碼器對料卷半徑進行測量,控制器根據卷徑張力控制。

            第四章主要介紹全自動張力控制器的調試及操作,第五章主要介紹卷徑張力控制器的調試及操作。

       

       

      2、功能特點

       

            采用128x96圖形液品顯爾器,中、英文顯不選擇,操作界面友好。
            可選擇全自動張力控制或卷徑張力控制功能。
            全數字化設計,無可調電位器,張力標定過程簡單,張力測量精確、穩定、可靠。
            可以接收單路/雙路傳感器輸入信號,適應各種張力傳感器作為輸入信號使用:
              ①.可選用微位移專用張力傳感器(輸入信號范圍為200mV,供電電源5V)
              ②.可選用應變片式張力傳感器(輸入信范圍為20mV,供電電源10V)
              ③.可接0?2KΩ電阻信號,測量角度位移,用于浮輥式張力控制系統。
            采用接近開關測量卷徑,,可實現錐度張力控制功能。
            可選串行通信功能,可選RS485或RS232通訊接口與PLC、PC組成集散系統。
            采用無超調PID算法,保證系統啟/停過程中張力無超調。
            具有雙軸切換功能及加減速控制功能。
            自動/手動控制方式尤擾切換。
            數密碼保護,防止誤修改。
            采用適應性極強的開關屯源(92?264V),保證長期可靠運行。
            [1]控制器參數,[]里的數字表示參數序號,所有的參數都以該形式表示。

       

      3、型號定義

       

      TC818張力控制器硬件采用模塊結構,型號定義如下:

       

       

          例如:
              (1) TC818-36V/0/0/0-V3.00表示主輸出為36V/3A,軟件版本號為V3.00的張力控制器。
              (2) TC818-24V/V05V05V0-V4.00表示主輸出為24V/4A,輔助輸出1和輔助輸出2為0~5V,軟件版本號為V4.00的張力控制器。

       

      4、操作界面及操作簡介

       

       

            1、Set/Esc鍵:用這兩個鍵可以進行各種菜單的選擇或設定的確認。
              Set鍵:進入下級菜單或確認執行。
              Esc鍵:返回上級菜單或確認返回。

            2、自動/手動切換鍵及指示燈
              按此鍵可實現自動控制模式和手動控制模式的雙向無擾切換。
              當控制器工作在自動控制模式時,自動控制指示燈(AUTO)點亮,可旋轉數值設定旋鈕或按遞增鍵/遞減鍵修改張力設定值,按AUTO/MAN鍵可切換到手動控制模式。
              控制器處于停止運行狀態時,AUTO指示燈閃爍。
              當控制器工作在手動控制模式時,手動控制指示燈(MAN)點亮,可旋轉數值設定旋鈕或按遞增鍵/遞減鍵直接修改輸出值,按AUTO/MAN鍵可切換到自動控制模式。
              當控制器從手動控制模式切換到自動控制模式時,控制器將此時的測量值設置為設定值,實現無擾切換。
              當張力測量出錯,顯示故障代碼時,控制器將自動切換到手動控制模式,按AUTO/MAN鍵也不能切換到自動控制模式。

          3、輸出開關鍵及指示燈
            此鍵控制輸出開關,重復按此鍵,輸出則在ON/OFF之間切換。
            允許輸出時,OUTPUT ON/OFF指示燈亮;
            禁止輸出時,OUTPUT ON/OFF指示燈火,LED品示器顯示OFF,輸出值為0.0%。

          4、LED顯示切換鍵及指示燈
            按此鍵可使LED顯示窗分別顯示張力測量值(kg/N指示燈點亮),輸出值(%指示燈點亮),卷徑大小(mm指示燈點亮)。

          5、鍵鎖定鍵
            當控制器處于“自動控制”或“手動控制”顯示界面時,此鍵用于鎖定(防止誤操作)或解鎖,鍵鎖定后將使遞增鍵 、遞減鍵、Set/Esc鍵、自動/手動切換鍵、輸出開關鍵和數值設定旋鈕失效。
            LOCK指示燈亮表示鎖定,LOCK指示燈滅表示未鎖定。

            如果功能選擇[29]設置為卷徑張力控制,當處于“密碼輸入”顯示界面,按此鍵將使卷料半徑恢復為初始卷徑R1,如果此時控制方式[30]設置為曲線程序控制,按此鍵可進入“卷徑-輸出”參數設置菜單查看或修改曲線程序。

          6、OUT:輸出指示燈
            該指示燈為綠色,指示燈的亮度與輸出值大小相關,輸出值越大,指示燈越亮。
            當輸出值為零時,OUT指示燈熄火。

          7、OUTA:A軸輸出指示燈
            該指示燈為紅色,當A軸輸出時,指示燈亮。

          8、OUTB :B軸輸出指示燈
            該指示燈為紅色,當B軸輸出時,指示燈亮。

          9、ALM:張力報警指示燈
            該指示燈為紅色,在張力系統運行過程中,根據報警輸出[44]和張力報警值[04]的設置,當滿足報警條件是,ZT繼電器動作,產生報警信號。在系統啟動/停止、軸切過程中不報警。詳細見報警功能。

          10、COM:通訊指示燈
            該指示燈為紅色,TC818接收到上位機發送的有效命令,應答回數據時COM燈點亮。

       

      二、安裝與電氣連接

       

      1、外形尺寸

       

       

      2、安裝

       

            TC818張力控制器可采用水平安裝、立面安裝或屏式開孔安裝方式:

       

      3、電氣連接

       

          3.1接線注意事項
            [1]輸入、輸出信號等若電線應遠離儀器電源線、動力電源線等強電線,以避免產生信號干擾。
            [2]輸入、輸出等弱電端子切記不能接強電,否則將燒毀整個儀表,千萬不可大意。

          3.2接線圖
       

       

          3.3接線端子說明

            接線排1:

      序號
      名稱
      類型
      技術參數
      說明
      1
      PSL, PSN
      輸入
      1.85VAC-264VAC
      接220V AC電源
      2
      ZT, ZTC
      輸出
       
      張力報警輸出
      3
      PA, NA
      輸出
      輸出24V/4A 或 36V/3A
      A軸磁粉離合器或磁粉制動器
      4
      PB, NB
      輸出
      輸出24V/4A 或 36V/3A
      B軸磁粉離合器或磁粉制動器
      5
      MCC
      輸入
       
      外部輸入開關信號公共端
      6
      MC1
      輸入
       
      外部啟動/停止控制信號輸入端子
      7
      MC2
      輸入
       
      外部雙軸切換控制信弓輸入端子
      8
      MC3
      輸入
       
      外部加速控制信號輸入端子
      9
      MC4
      輸入
       
      預備輸出選擇開關輸入端子
      10
      MC5
      輸入
       
      外部減速控制信號輸入端子
      11
      MC6
      輸入
       
      輸出ON/OFF控制信弓輸入端子
      12
      +24V, GND
      輸出
       
      外部接近開關(或旋轉編碼器)供電電源
      13
      DIO
      輸入
      Zui高頻率15kHz
      主軸接近開關輸入端子

       

            接線排2:

       

      序號
      名稱
      類型
      技術參數
      說明
      1
      DIA
      輸入
      15kHz
      A軸接近開關輸入端子
      2
      DIB
      輸入
      Zui高頻率15kHz
      B軸接近開關輸入端子
      3
      GRL
      輸入
      輸入信弓范圍0?200mV 或0?20mV 或0?2K電阻信號
      左張力傳感器輸入信號+
      4
      WHL
      輸入
      左張力傳感器輸入信號-
      5
      REDL
      輸出
      輸出電源電壓5V 或10V
      左張力傳感器電源+
      6
      BLKL
      輸出
      左張力傳感器電源-
      7
      GRR
      輸入
      輸入信弓范圍0?200mV 或0?20mV
      右張力傳感器輸入信號+
      8
      WHR
      輸入
      右張力傳感器輸入信號-
      9
      REDR
      輸出
      輸出電源電壓5V 或10V
      右張力傳感器電源+
      10
      BLKR
      輸出
      右張力傳感器電源-
      11
      SA, SN
      輸出
      0?20mA 或 0-5V
      輔助輸出1 (0?5V,接A軸執行機構)
      12
      EAR EAN
      輸出
      0?20mA 或 0-5V
      輔助輸出2 (0?5V,接B軸執行機構)
      13
      TR+.TR-.TRG
      輸出
      RS232成 RS485
      RS232/RS485通訊接口
      14
      +5V.0V
      輸出
       
      備用電源

       

      三、菜單操作

       

      1、畫面與菜單結構

       

          2、主要畫面介紹

            (1)自動控制—恒張力模式運行畫面

           

      (2)自動控制—錐度張力模式運行畫面

           

      (3)手動控制模式

           

      (4)張力測量值監視

           

      (5)密碼界面

           

      (6)參數菜單
       

           

       

      3、參數說明

            下表按功能對參數進行了分類

       

       

      四、自動張力控制

       

          請按以下步驟進行調試:
            [1]確保張力控制器安裝及接線正確后接通電源。
            [2]確保張力傳感器安裝及接線正確,檢查并判斷張力傳感器信號是否正常。
            [3]對張力測量的相關參數進行編程設定。
            [4]對張力信號的零點及滿量程進行標定,并確認張力顯示正常,如張力顯示不正?;氐讲襟E[2]。
            [5]通過手動調節、運行對系統進行檢查,確認張力顯示正常,執行機構運轉正常。
            [6]如以上步驟正常,切換到自動控制模式,根據運行情況對PI參數進行調整,確保張力系統平穩運行。

       

      1、張力測量

          1.1張力傳感器安裝及接線
            TC818可接受多種張力傳感器輸入信號,對不同的傳感器要進行相應的跳線設置:
            [1]微位移專用張力傳感器,輸入信號范圍為200mV,5V供電(如LX系列,和三菱張力傳感器兼容);
            當選用此類傳感器時,請將控制板上的跳線JP7,JP8短接,J8跳到+5V,輸出5V電源。
            [2]應變片式張力傳感器,輸入信號范圍為20mV,10V供電(如SUP系列,CTS/HTS系列);
            當選用此類傳感器時,請將控制板上的跳線JP7,JP8斷開,J8跳到+10V位置,輸出10V電源。
            [3]在浮輥式張力系統中,當選用的角度傳感器為0~2KΩ點位器時,請將控制板上的跳線L1短接(為點位器提供恒流源),JP7,JP8短接。

       

       

          1.2張力測量相關參數設置

            為了使控制器能正確測量卷料張力,必須對與張力測量相關的參數進行正確的設置:

            1、傳感器選擇[24]
            此控制器可選擇單個或兩個張力傳感器工作,請根據傳感器安裝情況進行設置。
            在浮輥式張力系統中,只需接一個角度傳感器(接線端子GRL,WHL),傳感器選擇[24]設力左張力傳感器。

            2、顯示單丄立_12.5丄
            TC818可以選擇兩種單位顯示張力測量值:“kg (千克)”和“N (牛頓)”。

            3、信號范圍 [26]
            此控制器可選擇±30mV,±300mV兩種信號范圍,根據安裝的傳感器選擇對應的信號范圍。
            如選LX系列張力傳感器,將信號范圍[26]設置為±300mV。
            如選SUP/CTS/HTS系列張力傳感器,將信號范圍[26]設置為±30mV。
            在浮輥式張力系統中,當選用的角度傳感器為0-2KΩ電位器時,將信號范圍[26]設置為±300mV。

            4、左誤差修正[22]/右誤差修整[23]
            當測量值發生零點偏移時,如偏移誤差較小,可以對傳感器誤差進行修正,通過修正可以校正零點,所設置的修正值將加到張力顯示值中,如偏移誤差較大,應對控制器進行重新標定。
            進行張力標定時,該修正值復位為0。

            5、顯不濾波[47]
            控制器具有數字濾波算法,可以去除測量信號干擾和跳變,使測量顯示穩定。
            濾波系數越大,測量顯示越穩定,但反應變慢,一般設為2.00。

       

          1、3張力標定
            為了進行正確的閉環張力控制,張力顯示必須準確,必須對張力控制器進行標定,標定好的張力控制器指示的張力值才能達到現想的精度。TC818張力控制器采用兩點線性標定法,標定過程十分簡單。

          (1)注意事項
            [1]標記前,確保張力傳感器接線無誤,并確認跳線JP7,JP8, J8, L1, L2位置與所選的傳感器相對應,確認張力傳 感器正常工作,張力信號在所選氧程之內。
            [2]如選LX系列張力傳感器,請將控制板上的跳線JP7,JP8短接,J8跳到+5V,信號范圍[26]設置為±300mV。
            [3]如選SUP/CTS/HTS系列張力傳感器,請將控制板上的跳線JP7,JP8斷開,J8跳到+10V,信號范圍[26]設置為±30 mV。
            [4]在浮輥式張力系統中,當選用的州度傳感器為0?2KL>電位器時,請將控制板上的跳線L1短接(為電位器提供 恒流源),JP7, JP8短接,將信號范圍「261設置為±300mV。
            [5]用萬用表200mV檔測量傳感器輸出信號,傳感器未受力時,大約為0mV左右;當傳感器受力時,輸出信號將會有變化:力越大信號越大,但不能超過傳感器的Zui大輸出信號,LX系列張力傳感器不會超過200mV, SUP/CTS/HTS系列張力傳感器不會超過20mV,否則傳感器有故障,需更換、安裝后再標定。

          (2)零張力標定
            目的:對軸承和檢測輥的毛重負載進行校正。
            注意:零張力標定應該在安裝檢測輥,但不加載卷料的狀態下進行。
                        在浮輥式張力系統中,將浮輥調至Zui低位置,進行零張力標定。

       

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