深圳市英威騰電氣有限公司 張力卡使用說明書
R
英威騰
CHV 系列模塊化
矢量型變頻器選配件
張力卡使用說明書
1深圳市英威騰電氣有限公司 張力卡使用說明書
1、型號與規(guī)格
1.1型號說明
選配件張力卡的型號為CHV00ZL。CHV系列變頻器裝配上張力卡，就具備進行收、放
卷的恒張力控制。同時，張力卡也提供RS485物理通訊模式可供用戶進行通訊控制。
1.2 外型示意圖
圖1.1 通訊卡外型示意圖
1.3 安裝示意圖
圖1.2 通訊卡安裝示意圖
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2、張力卡端子說明
端子名稱 端子用途及說明
開關(guān)量輸入端子，與PW和COM形成光藕隔離輸入
S6～S8 輸入電壓范圍：9～30V
輸入阻抗：3.3K?
高速脈沖或開關(guān)量輸入，與PW和COM形成光藕隔離輸入
脈沖輸入頻率范圍：0～50KHz
HDI2
輸入電壓范圍：9～30V
輸入阻抗：1.1K?
COM 為+24V或者外部電源的公共端。
模擬量輸入，電壓范圍：-10V～10V
AI3
輸入阻抗：10K?
模擬量輸入，電壓（0～10V）/電流（0～20mA）通過J1可選。
AI4
輸入阻抗：10K?（電壓輸入）/250?（電流輸入）
RS485+,RS485- RS485串行通訊
3、跳線說明
跳線名稱 跳線說明
電壓（0～10V）/電流（0～20mA）輸入切換跳線。1（V）、2（GND）
J1
短接為電壓輸入； 2（GND）、3（I）短接為電流輸入
RS485通訊口終端器設(shè)置選擇。撥碼開關(guān)ON：采用終端器；撥碼開
S1 關(guān)OFF：不用終端器。當該RS485通訊端口位于RS485通訊網(wǎng)絡(luò)電
纜的末端時，需使用終端器
4、端子的排列順序示意圖
S6 S7 S8 HDI2 COM AI3 AI4 GND RS485+ RS485-
5、CHV 張力控制功能說明
5.1 前言
在工業(yè)生產(chǎn)的許多領(lǐng)域中，都需要進行精確的張力控制，保持驅(qū)動設(shè)備輸出張力的恒定，以
提高產(chǎn)品質(zhì)量。比如造紙、紙加工、印刷、印染、包裝、電線電纜、光纖光纜、膠帶制造、
紡織、皮革、金屬箔材料加工等等，在這些行業(yè)的收、放卷工藝中，都需要保持收、放（線
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材、帶材）上張力的恒定。
5.2產(chǎn)品介紹
CHV張力控制卡，依附于CHV系列高性能矢量變頻器基礎(chǔ)之上，在功能算法中，增加了張
力控制專用模塊，實現(xiàn)面向中心收卷、放卷等工藝場合的專用張力控制變頻器功能，如放卷、
中間段、收卷等工藝段全套解決方案。CHV張力控制卡加CHV系列高性能矢量變頻器，可
以完全替代力矩電機、直流電機、張力控制器等而獨立地構(gòu)成張力控制系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的
張力控制器加變頻器的控制方案，使系統(tǒng)更簡潔，成本更低、維護更方便、控制更穩(wěn)定等。
張力控制系統(tǒng)專業(yè)性較強，使用前請仔細閱讀本說明書。
5.3功能參數(shù)詳細說明
注意：用戶必須配備張力控制專用控制卡，才能夠瀏覽并修改以下功能碼。
功能碼 名稱 說明 設(shè)定范圍 缺省值
0：無效（普通速度控制）
1：無張力反饋轉(zhuǎn)矩控制
PF.00 張力控制模式 0~3 0
2：有張力反饋轉(zhuǎn)矩控制
3：有張力反饋速度控制
0：無效。
即為通用變頻器功能，能實現(xiàn)速度控制及轉(zhuǎn)矩控制。
1：無張力反饋轉(zhuǎn)矩控制。即為張力開環(huán)控制模式。
通過控制電機輸出轉(zhuǎn)矩控制張力恒定。
由設(shè)定的張力和卷筒的卷徑（由卷徑計算模塊獲得）計算出變頻器的轉(zhuǎn)矩指令。
計算方程式為：T =（F×D）/（2×i）
其中：T 變頻器輸出轉(zhuǎn)矩指令 F 張力設(shè)定指令
D 轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)徑 i 機械傳動比
變頻器工作在轉(zhuǎn)矩控制模式，可以獲得更為穩(wěn)定的張力控制效果。該種模式下，無需張
力反饋單元，但變頻器必須工作在有PG矢量控制方式下，必須安裝測速編碼器及配備
PG卡（選配件）。
注意：采用轉(zhuǎn)矩模式進行張力控制時，必須考慮系統(tǒng)在加減速過程中轉(zhuǎn)動慣量的影響。
2：有張力反饋轉(zhuǎn)矩控制
在無張力反饋轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上增加了張力反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)。通過張力檢測裝置反饋張力
信號與張力設(shè)定值構(gòu)成 PID 閉環(huán)調(diào)節(jié)，從而達到調(diào)整變頻器輸出轉(zhuǎn)矩指令。這種方案
可以很大程度提高張力控制精度。同樣變頻器需要工作在有PG矢量控制方式下，安裝
測速編碼器及配備PG卡（選配件）。
注意：在有張力反饋的轉(zhuǎn)矩控制模式下，PID模塊為張力控制功能碼中構(gòu)成的PID（兩
組），與通用變頻器功能中 PID 參數(shù)組無關(guān)，用戶設(shè)定的張力即為 PID 的給定，反饋
通道可由PF.51確定。其他詳情可參考《CHV系列矢量變頻器說明書》。
3：有張力反饋速度控制
通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速達到張力恒定。
首先有帶（線）材的線速度和卷筒的卷徑實時計算出同步匹配頻率指令，然后通過張力
檢測裝置反饋的張力信號與張力設(shè)定值構(gòu)成PID閉環(huán)，最終調(diào)整變頻器的頻率指令。
同步匹配頻率指令的計算方程式：
f = (V×N×i) / (π×D)
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其中：f 變頻器當前匹配頻率 V 材料線速度
N 電機極對數(shù) i 機械傳動比 D 轉(zhuǎn)筒卷徑
材料線速度由線速度檢測模塊獲得，卷徑由卷徑計算模塊獲得。確保比較準確的同步匹
配頻率指令可以減少 PID 調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)量，使系統(tǒng)更容易穩(wěn)定，也就是線速度的檢測的
正確性比較重要。
功能碼 名稱 說明 設(shè)定范圍 缺省值
0：收卷模式

"CHV系列模塊化矢量型變頻器選配件中的張力卡，是一種專為該型號變頻器設(shè)計的拓展附件。它主要用于增強或調(diào)整驅(qū)動系統(tǒng)在應(yīng)用中對機械設(shè)備（如輸送帶、纜線張緊等）提供精確的張力控制功能。此張力卡詳細內(nèi)容說明書中，會涵蓋以下要點： 1. 張力卡的規(guī)格參數(shù)：包括適用的CHV變頻器型號及系列，最大支持的張力范圍，接口類型和尺寸等信息。 2. 安裝與配置步驟：介紹如何正確安裝張力卡到變頻器上，并提供連接變頻器與機械設(shè)備電機的相關(guān)接線圖解和配置方法。 3. 功能原理與工作模式：解釋張力卡的工作原理，以及在矢量控制下如何通過變頻器實時調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)精準張力控制。 4. 使用注意事項：列出使用過程中可能遇到的問題及其解決辦法，例如負載變化時的補償策略、環(huán)境適應(yīng)性要求等。 5. 維護保養(yǎng)與故障排查：提供張力卡日常維護建議以及常見故障排除指南，幫助用戶確保設(shè)備長期穩(wěn)定運行。 總之，閱讀并遵循這份張力卡使用說明書，將有助于用戶充分利用CHV系列變頻器及相關(guān)配件，實現(xiàn)更高效、精確的機械設(shè)備張力控制。"