摘要：吹膜生產(chǎn)時(shí)，如果不能控制好張力，就會(huì)發(fā)生薄膜表面被拉伸變型、膜卷不平整、下道工序放卷時(shí)易粘聯(lián)等質(zhì)量問題。本文介紹了張力控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、組成及原理，并詳細(xì)介紹了如何安裝及調(diào)試張力傳感器、張力控制器、變頻器等裝置。只有正確調(diào)校張力控制系統(tǒng)，才能真正做到對張力的控制，生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的薄膜。
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吹膜機(jī)生產(chǎn)塑料薄膜時(shí)，如果薄膜表面張力控制不當(dāng)就會(huì)影響薄膜的質(zhì)量，產(chǎn)生薄膜表面被拉伸變型、膜卷不平整、下道工序放卷時(shí)易粘聯(lián)等質(zhì)量問題。沒有張力控制的吹膜機(jī)經(jīng)常需要人工調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，使薄膜不至于過松或過緊，特別是在升降速過程中，調(diào)整更加頻繁。采用張力控制能夠較好地解決上述問題，提高膜卷生產(chǎn)質(zhì)量。
一、張力控制結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
薄膜生產(chǎn)線上一般安裝有3個(gè)張力控制點(diǎn)，分別位于牽引2、收卷1、收卷2（表面雙工位收卷機(jī)）處，3個(gè)張力控制點(diǎn)傳感器安裝位置如圖1所示。張力控制裝置用于檢測各段薄膜張力大小，同時(shí)在運(yùn)行過程中根據(jù)薄膜寬度、厚度以及工藝要求設(shè)定各段薄膜張力，通過控制牽引輥、收卷1和外收卷2處的電機(jī)速度，調(diào)整薄膜張力，使薄膜張力保持恒定不變。
圖1?張力檢測點(diǎn)示意圖
二、組成及張力控制原理
每一段張力控制系統(tǒng)由張力傳感器、張力控制器、變頻器等組成，張力傳感器安裝在導(dǎo)輥上，將檢測到的薄膜張力信號傳輸給張力控制器，經(jīng)放大、運(yùn)算調(diào)節(jié)后輸出模擬量信號（0~10V或4~20MA）直接驅(qū)動(dòng)變頻器，調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到控制張力的目的。
三、安裝
1、張力傳感器安裝
一般來說，張力傳感器有2種安裝方式，一種是受力方向固定的，另一種是受力方向可調(diào)的。
A：受力方向固定的安裝方式
如圖2所示，導(dǎo)輥一端用球面軸承安裝在左側(cè)板上，另一端安裝在傳感器軸承上，傳感器60%部分嵌入右側(cè)板，4個(gè)Φ6的孔使用M6螺栓將傳感器壓裝在右側(cè)板上，安裝時(shí)傳感器紅點(diǎn)應(yīng)指向受力方向。
圖2 受力點(diǎn)固定的安裝方式
B：受力方向可調(diào)的安裝方式
在傳感器與右側(cè)板之間增加旋轉(zhuǎn)盤和夾緊端蓋，如圖3，傳感器安裝在旋轉(zhuǎn)盤上，再通過夾緊端蓋固定在右側(cè)板上，轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤可調(diào)整受力點(diǎn)方向。
使用時(shí)建議采用該安裝方式。
圖3 受力點(diǎn)可調(diào)的安裝方式
安裝完畢后輥筒中心要與兩端軸承中心在同一條線上，運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)輕松自然，無卡住、無與軸承外壁摩擦等現(xiàn)象；安裝時(shí)不得將鐵屑等硬物掉入蓋板與軸承的夾縫中，傳感器軸承加潤滑油時(shí)也不能流入這個(gè)夾縫，否則會(huì)影響性能。
2、張力控制器、變頻器安裝
電氣連接如圖4，變頻器啟動(dòng)、停止控制端，電位器輸入端，模擬量輸出端根據(jù)不同品牌而定。控制器T1的同步線速度信號取之于牽引1變頻器，收卷控制器T2、T3同步線速度信號取之于牽引2變頻器，K12、K22和K32為測試時(shí)使用，平時(shí)可不外接。
?圖4電氣接線圖
四、調(diào)試
1、張力傳感器調(diào)校?????
A：張力檢測器零位調(diào)整
張力檢測軸不受力（空軸）情況下，調(diào)整ZERO電位器，用電壓表檢測輸出電壓（VO、COM），使其輸出為零，順時(shí)針方向輸出增大，逆時(shí)針方向輸出減小。
調(diào)整后轉(zhuǎn)動(dòng)輥筒，測量VO、COM兩端電壓，變化應(yīng)小于0.05V。
B：張力檢測器輸出調(diào)整
在張力檢測軸上按材料移動(dòng)方向掛標(biāo)準(zhǔn)砝碼（5KG），砝碼必須掛在輥軸中間，調(diào)整SPAN電位器，用電壓表檢測輸出電壓（VO、COM），使其輸出為相應(yīng)值。
例：張力檢測器規(guī)格為50KG，采用5KG砝碼
輸出電壓U＝5*(10/50)=1V
輸出電流I＝5*(20/50)=2mA
此時(shí)調(diào)整SPAN，使V0、COM輸出為 1V或IO、COM輸出為2mA
順時(shí)針方向輸出增大，逆時(shí)針方向輸出減小。
張力放大器使用過程中，如果傳感器使用不當(dāng)或長時(shí)間受壓超過額定值，機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)改變，都會(huì)引起檢測誤差，應(yīng)重新調(diào)校，調(diào)校示意圖見圖5：
圖5 張力調(diào)校示意圖
2、線速度同步調(diào)整
A: 牽引1、2同步調(diào)節(jié)
將控制器T1的同步控制端C2與OV短接，手動(dòng)控制端C3、OV斷開，啟動(dòng)牽引1、牽引2變頻器，牽引1速度調(diào)到25HZ，用線速度表測量牽引1輥筒線速度，調(diào)整控制器T1的線速度R，使?fàn)恳?輥筒線速度與牽引1輥筒線速度保持一致，同時(shí)記下此時(shí)牽引2速度VT2（張力調(diào)整時(shí)用）調(diào)整完畢后C2、OV斷開，注意牽引1設(shè)計(jì)最高線速度≤牽引2最高線速度。
B: 牽引2與收卷1同步調(diào)節(jié)
將控制器T2的同步控制端C2與OV短接，手動(dòng)控制端C3、OV斷開，啟動(dòng)牽引2、收卷1變頻器，牽引2速度調(diào)到25HZ，用線速度表測量牽引2輥筒線速度，調(diào)整控制器T2的線速度R，使收卷1輥筒線速度與牽引2輥筒線速度保持一致，調(diào)整完畢后C2、OV斷開。
C:?牽引2與收卷2同步調(diào)節(jié)
控制器T3調(diào)整方法與T2相同。
3、手動(dòng)調(diào)整
分別將控制器T1、T2、T3的C3 與OV短接，C2、OV斷開，調(diào)整各自設(shè)定電位器線速度從最小到最大，相應(yīng)變頻器輸出頻率0~50HZ變化。
4、同步控制調(diào)節(jié)
分別將控制器T1、T2、T3的C2 與OV短接，C3、OV斷開，將各自設(shè)定電位器調(diào)到最大，啟動(dòng)4臺變頻器，將牽引1升速，牽引2、收卷1、收卷2變頻相應(yīng)升速且升速幅值保持一致。
5、張力控制調(diào)節(jié)
分別將控制器T1、T2、T3的C2 與OV斷開，C3、OV斷開，控制器處于張力控制方式。
A: 牽引1、2張力調(diào)節(jié)
啟動(dòng)牽引1、牽引2變頻器，設(shè)定牽引1速度為25HZ,牽引2張力設(shè)定為5KG，此時(shí)實(shí)際檢測值為0KG，實(shí)際張力小于設(shè)定張力，牽引2速度會(huì)上升，且高于同步調(diào)整時(shí)的速度VT2,微調(diào)線速度使?fàn)恳?速度為同步調(diào)整時(shí)同步速度VT2+3HZ,再在輥筒上掛10KG重物，此時(shí)實(shí)際檢測值為10KG,大于設(shè)定張力5KG,牽引2速度會(huì)慢速下降到VT2-3HZ左右，張力調(diào)整正常。
B:?牽引2與收卷1,2同步調(diào)節(jié)
控制器T2,T3調(diào)整方法與上相同。啟動(dòng)所有變頻器且?guī)媳∧み\(yùn)行，運(yùn)行過程中，先調(diào)整張力穩(wěn)定性，再調(diào)整張力偏差。穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在實(shí)際顯示的張力波動(dòng)大小，可以調(diào)整各自控制器的線速度，直至張力穩(wěn)定。
張力偏差主要表現(xiàn)在實(shí)際張力與顯示張力值的偏差，如果張力穩(wěn)定且較長時(shí)間跟不上，則應(yīng)增大線速度（順時(shí)針調(diào)整）或檢查夾輥式壓輥壓力是否正常，如果張力長時(shí)間偏高則須減少線速度（逆時(shí)針調(diào)整）。
五、操作使用
1、自動(dòng)/手動(dòng)切換開關(guān)，手動(dòng)狀態(tài)下，用電位器線速度直接調(diào)整變頻器轉(zhuǎn)速。
2、在自動(dòng)狀態(tài)下，根據(jù)薄膜要求設(shè)定張力(調(diào)整電位器)，張力顯示表顯示當(dāng)前薄膜張力值，自動(dòng)狀態(tài)下調(diào)整電位器只改變張力大小，穩(wěn)定后不改變變頻器轉(zhuǎn)速。
3、操作時(shí)可將牽引1、牽引2、收卷1、收卷2同時(shí)轉(zhuǎn)為自動(dòng)狀態(tài)，啟動(dòng)變頻器，運(yùn)行過程中當(dāng)牽引1升速時(shí)，牽引2、收卷1、收卷2同時(shí)升速且保持張力不變，當(dāng)牽引2升速時(shí)，收卷1、收卷2同時(shí)升速且保持張力不變。
六、調(diào)整要求
1、牽引1最高線速度應(yīng)小于或等于牽引2最高線速度，牽引2最高線速度應(yīng)小于或等于收卷1、收卷2最高線速度，線速度=輥筒轉(zhuǎn)速（r/min）×輥筒周長（m）。
2、輥筒受力方向重量應(yīng)小于傳感器測量范圍30％，一般30KG傳感器輥筒重量小于12KG。
3、所有導(dǎo)輥運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)輕松自然，無卡住現(xiàn)象，動(dòng)平衡良好，以免運(yùn)行時(shí)影響張力穩(wěn)定性，降低控制精度。
4、整機(jī)設(shè)備、變頻器、電機(jī)等應(yīng)良好接地，以免干擾，影響控制精度。
5、傳感器出廠前已進(jìn)行了嚴(yán)格的調(diào)整測試，不能隨意拆裝、改變原安裝狀態(tài)特別是不能改變受力點(diǎn)位置。
