一种书刊机张力控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种书刊机张力控制系统，其包括张力调整机构、伺服电机、变频器、PLC可编程控制器和工控机；所述张力调整机构包括张力控制辊、张力辊、张力传感器；所述伺服电机的输入端与所述变频器的输出端连接，所述变频器的输入端与所述PLC可编程控制器的输出端连接，张力传感器和所述伺服电机编码器的输出端与PLC可编程控制器的输入端连接；所述伺服电机的输出轴与所述张力控制辊连接。本书刊机张力控制系统，与传统印刷机张力系统相比，增加了纸张张力调节机构和反馈伺服控制机构来实现纸张张力大小的实时监测和控制调节，整个系统反应速度快，能够对书刊机输送纸张张力大小进行自动控制和动态补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种书刊机张力控制系统
本技术涉及卷筒书刊机
，具体涉及一种书刊机张力控制系统。
技术介绍
在卷筒纸书刊印刷机的印刷过程中，应保证卷筒纸带有一定的张力，这样才能是印刷正常进行，以达到压力均匀适中，印品字迹清晰及折角位置准确等效果，而实际印刷过程中纸卷由大变小、纸卷不圆、机器拖动不稳定、断纸、大纸卷惯性大等都会对印刷机的张力造成影响，因此书刊机中需配置张力调节机构。传统的印刷机采用零速给纸装置增加纸张之间的松紧度，来控制纸张的张力，这种技术只能对张力进行简单的控制而不能进行精确的动态补偿，在一些运行速度较低的场合可达到要求，但应用于高速印刷中效果则不够理想。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：克服传统张力控制机构在高速印刷中体现的不足，提供一种能够对纸张张力进行实时控制和反馈的书刊机张力控制系统。为解决上述技术问题，本书刊机张力控制系统包括张力调整机构，安装在张力调整机构上的伺服电机、用于控制所述伺服电机输出量的变频器、PLC可编程控制器和工控机；其中，所述张力调整机构包括张力控制辊和安装在该张力控制辊两侧的张力辊，所述张力辊上设有用于采集缠绕在张力调整机构上的纸张张力信号的张力传感器；所述伺服电机的输入端与所述变频器的输出端连接，所述变频器的输入端与所述PLC可编程控制器的输出端连接，张力传感器和所述伺服电机编码器的输出端与PLC可编程控制器的输入端连接；所述伺服电机的输出轴与所述张力控制辊连接。具体的，所述工控机为HMI工控屏幕，所述HMI工控屏幕采用上海繁易信息科技生产的型号为F010的HMI工控屏幕。HMI工控屏幕与PLC可编程控制器通过串口连接，用于与PLC之间接收和传输数据。具体的，所述PLC可编程控制器采用深圳汇川技术生产的型号为H3U-1661MR-XP的PLC可编程控制器。型号可于输出端直连控制变频器，并与输出端接受伺服电机编码器的检测信号。具体的，所述变频器采用深圳汇川技术生产的型号为MD200T0.4B-CAN的变频器。具体的，所述伺服电机型号均为57BL(2)-10-30(ST)。该伺服电机集成有编码器。通过PLC可编程控制器和变频器、伺服电机输出控制和张力传感器、编码器的反馈信号，构成张力调节辊的闭环伺服控制回路。具体应用中，伺服电机张力调节辊旋转，对两侧张力辊之间的纸张进行正向或反向摩擦，进而对进入印刷段的纸张张力进行调节。过程中高精度数字张力传感器采集纸张张力，并输入PLC可编程控制器，同时编码器检测伺服电机的转速，并传给PLC可编程控制器，HMI工控屏将需要改变的参数传输给PLC可编程逻辑控制器进行计算控制，PLC可编程逻辑控制器通过变频器的频率来控制伺服电机，从而实时控制纸张的张力大小，进而提高保证印品的质量。本技术一种书刊机张力控制系统，与传统印刷机张力系统相比，增加了纸张张力调节机构和反馈伺服控制机构来实现纸张张力大小的实时监测和控制调节，整个系统反应速度快，能够对书刊机输送纸张张力大小进行自动控制和动态补偿。附图说明下面结合附图对本技术一种书刊机张力控制系统作进一步说明：图1是本书刊机张力控制系统的结构线框图；图2是本书刊机张力控制系统的折页机内天头辊子部位的立体图。图中：1-张力调整机构、2-伺服电机、3-变频器、4-PLC可编程控制器、5-工控机。11-张力控制辊、12-张力辊、13-张力传感器。具体实施方式在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1、2所示，本书刊机张力控制系统包括张力调整机构1，安装在张力调整机构1上的伺服电机2、用于控制所述伺服电机2输出量的变频器3、PLC可编程控制器4和工控机5；其中，所述张力调整机构1包括张力控制辊11和安装在该张力控制辊11两侧的张力辊12，所述张力辊12上设有用于采集缠绕在张力调整机构1上的纸张张力信号的张力传感器13；所述伺服电机2的输入端与所述变频器3的输出端连接，所述变频器3的输入端与所述PLC可编程控制器4的输出端连接，张力传感器13和所述伺服电机2编码器的输出端与PLC可编程控制器4的输入端连接；所述伺服电机2的输出轴与所述张力控制辊11连接。所述工控机5为HMI工控屏幕，所述HMI工控屏幕采用上海繁易信息科技生产的型号为F010的HMI工控屏幕。HMI工控屏幕与PLC可编程控制器通过串口连接，用于与PLC之间接收和传输数据。所述PLC可编程控制器4采用深圳汇川技术生产的型号为H3U-1661MR-XP的PLC可编程控制器。型号可于输出端直连控制变频器，并与输出端接受伺服电机编码器的检测信号。所述变频器3采用深圳汇川技术生产的型号为MD200T0.4B-CAN的变频器。所述伺服电机2型号均为57BL(2)-10-30(ST)。该伺服电机集成有编码器。通过PLC可编程控制器和变频器、伺服电机输出控制和张力传感器、编码器的反馈信号，构成张力调节辊的闭环伺服控制回路。具体应用中，伺服电机张力调节辊旋转，对两侧张力辊之间的纸张进行正向或反向摩擦，进而对进入印刷段的纸张张力进行调节。过程中高精度数字张力传感器采集纸张张力，并输入PLC可编程控制器，同时编码器检测伺服电机的转速，并传给PLC可编程控制器，HMI工控屏将需要改变的参数传输给PLC可编程逻辑控制器进行计算控制，PLC可编程逻辑控制器通过变频器的频率来控制伺服电机，从而实时控制纸张的张力大小，进而提高保证印品的质量。本书刊机张力控制系统与传统印刷机张力系统相比，增加了纸张张力调节机构和反馈伺服控制机构来实现纸张张力大小的实时监测和控制调节，整个系统反应速度快，能够对书刊机输送纸张张力大小进行自动控制和动态补偿。上述实施方式旨在举例说明本专利技术可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本专利技术包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种书刊机张力控制系统，其特征是：包括张力调整机构(1)，安装在张力调整机构(1)上的伺服电机(2)、用于控制所述伺服电机(2)输出量的变频器(3)、PLC可编程控制器(4)和工控机(5)；其中，/n所述张力调整机构(1)包括张力控制辊(11)和安装在该张力控制辊(11)两侧的张力辊(12)，所述张力辊(12)上设有用于采集缠绕在张力调整机构(1)上的纸张张力信号的张力传感器(13)；/n所述伺服电机(2)的输入端与所述变频器(3)的输出端连接，所述变频器(3)的输入端与所述PLC可编程控制器(4)的输出端连接，张力传感器(13)和所述伺服电机(2)编码器的输出端与PLC可编程控制器(4)的输入端连接；/n所述伺服电机(2)的输出轴与所述张力控制辊(11)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种书刊机张力控制系统，其特征是：包括张力调整机构(1)，安装在张力调整机构(1)上的伺服电机(2)、用于控制所述伺服电机(2)输出量的变频器(3)、PLC可编程控制器(4)和工控机(5)；其中，
所述张力调整机构(1)包括张力控制辊(11)和安装在该张力控制辊(11)两侧的张力辊(12)，所述张力辊(12)上设有用于采集缠绕在张力调整机构(1)上的纸张张力信号的张力传感器(13)；
所述伺服电机(2)的输入端与所述变频器(3)的输出端连接，所述变频器(3)的输入端与所述PLC可编程控制器(4)的输出端连接，张力传感器(13)和所述伺服电机(2)编码器的输出端与PLC可编程控制器(4)的输入端连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨沫，
申请(专利权)人：青岛桑纳电气有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37