摘要：吹膜生产时，如果不能控制好张力，就会发生薄膜表面被拉伸变型、膜卷不平整、下道工序放卷时易粘联等质量问题。本文介绍了张力控制系统的特点、组成及原理，并详细介绍了如何安装及调试张力传感器、张力控制器、变频器等装置。只有正确调校张力控制系统，才能真正做到对张力的控制，生产出质量稳定的薄膜。
吹膜机生产塑料薄膜时，如果薄膜表面张力控制不当就会影响薄膜的质量，产生薄膜表面被拉伸变型、膜卷不平整、下道工序放卷时易粘联等质量问题。没有张力控制的吹膜机经常需要人工调整电机转速，使薄膜不至于过松或过紧，特别是在升降速过程中，调整更加频繁。采用张力控制能够较好地解决上述问题，提高膜卷生产质量。
一、张力控制结构特点
薄膜生产线上一般安装有3个张力控制点，分别位于牵引2、收卷1、收卷2（表面双工位收卷机）处，3个张力控制点传感器安装位置如图1所示。张力控制装置用于检测各段薄膜张力大小，同时在运行过程中根据薄膜宽度、厚度以及工艺要求设定各段薄膜张力，通过控制牵引辊、收卷1和外收卷2处的电机速度，调整薄膜张力，使薄膜张力保持恒定不变。
图1 张力检测点示意图
二、组成及张力控制原理
每一段张力控制系统由张力传感器、张力控制器、变频器等组成，张力传感器安装在导辊上，将检测到的薄膜张力信号传输给张力控制器，经放大、运算调节后输出模拟量信号（0~10V或4~20MA）直接驱动变频器，调整电机转速，从而达到控制张力的目的。
三、安装
1、张力传感器安装
一般来说，张力传感器有2种安装方式，一种是受力方向固定的，另一种是受力方向可调的。
A：受力方向固定的安装方式
如图2所示，导辊一端用球面轴承安装在左侧板上，另一端安装在传感器轴承上，传感器60%部分嵌入右侧板，4个Φ6的孔使用M6螺栓将传感器压装在右侧板上，安装时传感器红点应指向受力方向。
图2 受力点固定的安装方式
B：受力方向可调的安装方式
在传感器与右侧板之间增加旋转盘和夹紧端盖，如图3，传感器安装在旋转盘上，再通过夹紧端盖固定在右侧板上，转动旋转盘可调整受力点方向。
使用时建议采用该安装方式。
图3 受力点可调的安装方式
安装完毕后辊筒中心要与两端轴承中心在同一条线上，运转应轻松自然，无卡住、无与轴承外壁摩擦等现象；安装时不得将铁屑等硬物掉入盖板与轴承的夹缝中，传感器轴承加润滑油时也不能流入这个夹缝，否则会影响性能。
2、张力控制器、变频器安装
电气连接如图4，变频器启动、停止控制端，电位器输入端，模拟量输出端根据不同品牌而定。控制器T1的同步线速度信号取之于牵引1变频器，收卷控制器T2、T3同步线速度信号取之于牵引2变频器，K12、K22和K32为测试时使用，平时可不外接。
图4电气接线图
四、调试
1、张力传感器调校
A：张力检测器零位调整
张力检测轴不受力（空轴）情况下，调整ZERO电位器，用电压表检测输出电压（VO、COM），使其输出为零，顺时针方向输出增大，逆时针方向输出减小。
调整后转动辊筒，测量VO、COM两端电压，变化应小于0.05V。
B：张力检测器输出调整
在张力检测轴上按材料移动方向挂标准砝码（5KG），砝码必须挂在辊轴中间，调整SPAN电位器，用电压表检测输出电压（VO、COM），使其输出为相应值。
例：张力检测器规格为50KG，采用5KG砝码
输出电压U＝5*(10/50)=1V
输出电流I＝5*(20/50)=2mA
此时调整SPAN，使V0、COM输出为 1V或IO、COM输出为2mA
顺时针方向输出增大，逆时针方向输出减小。
张力放大器使用过程中，如果传感器使用不当或长时间受压超过额定值，机械设备结构改变，都会引起检测误差，应重新调校，调校示意图见图5：
图5 张力调校示意图
2、线速度同步调整
A: 牵引1、2同步调节
将控制器T1的同步控制端C2与OV短接，手动控制端C3、OV断开，启动牵引1、牵引2变频器，牵引1速度调到25HZ，用线速度表测量牵引1辊筒线速度，调整控制器T1的线速度R，使牵引2辊筒线速度与牵引1辊筒线速度保持一致，同时记下此时牵引2速度VT2（张力调整时用）调整完毕后C2、OV断开，注意牵引1设计最高线速度≤牵引2最高线速度。
B: 牵引2与收卷1同步调节
将控制器T2的同步控制端C2与OV短接，手动控制端C3、OV断开，启动牵引2、收卷1变频器，牵引2速度调到25HZ，用线速度表测量牵引2辊筒线速度，调整控制器T2的线速度R，使收卷1辊筒线速度与牵引2辊筒线速度保持一致，调整完毕后C2、OV断开。
C: 牵引2与收卷2同步调节
控制器T3调整方法与T2相同。
3、手动调整
分别将控制器T1、T2、T3的C3 与OV短接，C2、OV断开，调整各自设定电位器线速度从最小到最大，相应变频器输出频率0~50HZ变化。
4、同步控制调节
分别将控制器T1、T2、T3的C2 与OV短接，C3、OV断开，将各自设定电位器调到最大，启动4台变频器，将牵引1升速，牵引2、收卷1、收卷2变频相应升速且升速幅值保持一致。
5、张力控制调节
分别将控制器T1、T2、T3的C2 与OV断开，C3、OV断开，控制器处于张力控制方式。
A: 牵引1、2张力调节
启动牵引1、牵引2变频器，设定牵引1速度为25HZ,牵引2张力设定为5KG，此时实际检测值为0KG，实际张力小于设定张力，牵引2速度会上升，且高于同步调整时的速度VT2,微调线速度使牵引2速度为同步调整时同步速度VT2+3HZ,再在辊筒上挂10KG重物，此时实际检测值为10KG,大于设定张力5KG,牵引2速度会慢速下降到VT2-3HZ左右，张力调整正常。
B: 牵引2与收卷1,2同步调节
控制器T2,T3调整方法与上相同。启动所有变频器且带上薄膜运行，运行过程中，先调整张力稳定性，再调整张力偏差。稳定性主要表现在实际显示的张力波动大小，可以调整各自控制器的线速度，直至张力稳定。
张力偏差主要表现在实际张力与显示张力值的偏差，如果张力稳定且较长时间跟不上，则应增大线速度（顺时针调整）或检查夹辊式压辊压力是否正常，如果张力长时间偏高则须减少线速度（逆时针调整）。
五、操作使用
1、自动/手动切换开关，手动状态下，用电位器线速度直接调整变频器转速。
2、在自动状态下，根据薄膜要求设定张力(调整电位器)，张力显示表显示当前薄膜张力值，自动状态下调整电位器只改变张力大小，稳定后不改变变频器转速。
3、操作时可将牵引1、牵引2、收卷1、收卷2同时转为自动状态，启动变频器，运行过程中当牵引1升速时，牵引2、收卷1、收卷2同时升速且保持张力不变，当牵引2升速时，收卷1、收卷2同时升速且保持张力不变。
六、调整要求
1、牵引1最高线速度应小于或等于牵引2最高线速度，牵引2最高线速度应小于或等于收卷1、收卷2最高线速度，线速度=辊筒转速（r/min）×辊筒周长（m）。
2、辊筒受力方向重量应小于传感器测量范围30％，一般30KG传感器辊筒重量小于12KG。
3、所有导辊运转应轻松自然，无卡住现象，动平衡良好，以免运行时影响张力稳定性，降低控制精度。
4、整机设备、变频器、电机等应良好接地，以免干扰，影响控制精度。
5、传感器出厂前已进行了严格的调整测试，不能随意拆装、改变原安装状态特别是不能改变受力点位置。
