01
张力控制概述
什么是张力控制、工业应用场景（印刷、纺织、线缆）、系统组成（放卷/收卷/牵引/传感器）
基础概念
02
张力控制核心物理量
张力(N)、线速度(m/s)、卷径(mm)、转动惯量(kg·m²)、阻尼系数
物理量参数
03
张力传感器选型与安装
应变片式/压电式/磁弹性式、量程选择、安装位置与机械耦合
传感器选型
04
PLC硬件选型与配置
CPU性能、模拟量/高速计数模块、I/O分配、Profinet/EtherCAT
PLC硬件
05
驱动器与电机选型
伺服 vs 变频、扭矩 vs 速度模式、增益/惯量比设置
电机驱动
06
PID控制基础
比例/积分/微分作用、参数影响、位置式与增量式PID
控制PID
07
张力PID控制器设计
张力环建立、试凑法/Ziegler-Nichols、积分饱和与抗积分饱和
整定策略
08
前馈控制原理
前馈概念、速度前馈/卷径前馈、前馈+反馈配合
前馈补偿
09
卷径计算算法
线速度与角速度关系、增量式/绝对式更新、卷径初始化
算法卷径
10
惯量补偿技术
转动惯量随卷径变化、补偿公式、加减速过程应用
惯量补偿
11
张力锥度控制
锥度概念、线性/指数锥度曲线、对收卷质量的影响
锥度收卷
12
多段张力协调控制
多段耦合、主从控制、速度同步与张力解耦
多轴协调
13
张力控制中的滤波技术
低通滤波器(一阶/二阶)、滑动平均、卡尔曼滤波
滤波信号
14
PLC程序架构设计
主循环、中断、定时中断、状态机(启动/运行/停止/急停)
架构PLC
15
张力控制功能块封装
FB设计原则、I/O参数、内部变量、复用性
FB封装
16
ST语言实现PID算法
结构化文本PID代码、注释规范、仿真测试
STPID
17
ST语言实现卷径计算
卷径ST代码、边界条件、异常保护
ST卷径
18
ST语言实现惯量补偿
惯量补偿ST代码、系数整定、与PID联动
ST惯量
19
HMI张力参数设置界面设计
画面布局、参数输入/显示、趋势曲线、报警日志
HMI界面
20
张力控制调试工具与方法
示波器(内置/外置)、数据记录、在线修改参数
调试工具
21
PID参数现场整定实战
手动整定步骤、自动整定工具、常见问题
整定实战
22
张力波动分析与排除
机械共振、传感器噪声、卷径误差、通讯延迟
波动故障
23
加减速过程中的张力控制
张力突变、S曲线加减速、动态补偿策略
动态加减速
24
断带检测与保护
断带检测原理(张力/速度突变)、保护逻辑、急停/缓停
安全断带
25
张力控制系统的抗干扰设计
EMI防护、接地屏蔽、软件/硬件看门狗
抗干扰EMC
26
多轴同步张力控制
电子齿轮/电子凸轮、虚轴同步、主从跟随误差补偿
同步多轴
27
张力控制系统的性能指标
稳态精度、动态响应时间、超调量、抗扰动能力
指标评价
28
张力控制系统的测试与验收
测试用例设计、性能验证、验收报告
测试验收
29
故障诊断与维护
常见故障代码、故障树分析(FTA)、预防性维护
诊断维护
30
张力控制技术发展趋势
智能张力控制(AI/ML)、数字孪生、工业互联网与远程监控
前沿趋势