復卷機的張力控制是通過控制放卷部來實現的，我公司現有復卷機放卷部的控制有兩種方式，一種是磁粉控制，另一種是電機控制。磁粉控制器控制方式是根據放卷輥徑的大小、紙張的定量、盤徑的要求等工藝參數，通過磁粉控制器來調節放卷部的張力大小，控制精度較差，自動控制程度低，而電機控制方式采用變頻器驅動電機，速度由模擬給定與卷徑自動測量來計算，穩定性較高，操作方便，我公司大部分磁粉控制方式的復卷機都改造為變頻器控制方式。

1 復卷機放卷部改造原理介紹

復卷機放卷部由磁粉控制方式改為電機控制方式，在原有設備的基礎上增加一臺放卷部交流異步電動機，通過西門子6SE70系列的變頻器驅動，操作臺上增加旋鈕電位器作為主給定，放卷部紙輥垂直方向安裝一臺UC2000系列的超聲波傳感器，在傳感器工作范圍內可輸出0~10V的模擬信號，來補償放卷過程中放卷卷徑的變化，通過變頻器本身的功能將采集到的電位器和超聲波傳感器的兩個模擬輸入信號進行計算，作為放卷張力的給定作用于放卷電機上，實現放卷部張力的自動調節，其控制原理、參數設定及所用具體功能圖、功能塊詳見圖1～圖3說明。

操作臺電位器主給定接人變頻器模擬輸入通道一，即All—K0011，功能圖見張力電位器輸入斜波功能(圖1)所示，變頻器參數設定如下：

U951.87=10

U380=K0011

U383.1— 60S(ACC)

U383.2— 60S(DEC)

圖1 張力電位器輸入斜波功能

超聲波傳感器信號線接入變頻器模擬輸入通道二端子，傳感器直徑探頭在工作范圍內不同位置時的輸出信號即AI2一K0013輸入給變頻器，在這里我們采集了十組不同位置時輸出的信號設定到變頻器參數里，通過變頻器本身的功能將采集到的信號形成曲線即探頭直徑特性曲線 (圖2)，來描繪出卷徑的變化，變頻器參數設定如下：

U951.07=10

U190= K0013

U191.01toU191.1O為輸入X

U192.01toU192.10為輸出Y

圖2 探頭直徑特性曲線

利用變頻器功能實現卷徑變化過程中張力的自動調節，變頻器參數及功能圖實現見圖3說明。

U 951.04=1O

U 107.01=K0541

U 107.02=K0577

圖 3 放卷張力設定值

2 超聲波傳感器的調試

超聲波傳感器應用在本次改造中起到了關鍵的作用，那么它的調試顯得非常關鍵，其中包括的開關功能和開關點的設定，其中開關功能確定了傳感器的工作趨勢 (如圖4)，開關點設定確定了超聲波傳感器的工作范圍。

圖4 傳感器開關功能

開關功能的設定，具體過程如下：

斷電一撥下設定插頭一恢復電源 (復位 )一連接設定插頭到E2／E3設定工作方式一連接設定插頭到位置T一設定完成。

可設定的工作方式有三種，指示燈的狀態均不同：功能一，LEDA1閃爍；功能二，LEDA2閃爍；功能三，LEDA1和A2閃爍。設定好工作方式后，將設定插頭到位置T，設定過程完成，傳感器在正常方式下工作。

其次，要進行開關點1和2的設定，具體過程如下：

斷開電源一撥下設定插頭一恢復電源(復位)一在位置1和位置2插上和撥去設定插頭一連接設定插頭到位置T一設定完成。

在設定過程中，移去設定插頭，目標位置值就被采用了。其中位置1為空輥時檢測到的位置，位置2為最大輥徑時檢測到的位置，開關點A1或A2就設好了，也就確定了傳感器的檢測范圍，在兩點之間可以平均分配為十個點位，形成輥徑變化的趨勢曲線。設定過程由LED指示，若綠色LED 閃爍，則目標被檢測到，若紅色LED 閃爍，目標沒有檢測到，在調試過程中應注意到LED的指示。設定完成后，將設定插頭插到位置T，設定過程完成，傳感器在正常方式下工作。

復卷機張力控制直接影響到紙卷的復卷質量，在本次改造中采用UC2000超聲波傳感器補償輥徑變化引起的張力變化的這種方法，可以完全實現張力的自動控制調節，在使用的幾年中，故障率小，穩定性高，維護方便，自動控制程度較先進，在以后的設計改造中會大量采用。