
产品简要说明
ABB TK891F 3BDM000201R1.这是ABB TensionPRO系列里的“智能张力控制专家”,一个集成了PLC功能的先进张力控制器。它专为各种卷材处理(放卷、收卷、牵引)而设计,通过高精度算法实时计算并输出转矩给定,让电机“温柔而有力”地控制材料张力,专治生产中的起皱、拉伸、断料等“顽疾”。
供电电压:24 VDC
核心功能:集成PLC的张力控制器
控制回路:支持双闭环(张力与速度/位置)
通信接口:内置以太网、现场总线接口
TK891F 3BDM000201R1 技术规格
TK891F 3BDM000201R1 产品概述
在薄膜、造纸、线缆、金属加工这些行业,凡是涉及到卷材放卷、收卷或者中间牵引的,最怕啥?最怕材料张力不稳!张力小了,卷材松松垮垮,对齐不准还起皱;张力大了,轻则把材料拉变形,重则直接拉断,一断一停就是白花花的银子。ABB的 TK891F 3BDM000201R1.就是专门来解决这个核心痛点的“智能张力控制大脑”。
你可别把它简单看成是个调节器,它实际上是一个自带PLC(可编程逻辑控制器)功能的专用张力控制器。这意味着它不仅能干张力控制的“专业活儿”,还能顺带处理一些周边的逻辑控制,比如卷径计算、自动换卷逻辑、升降速曲线管理,功能相当强大。它通过读取张力传感器的信号(模拟量或数字量),再结合来自编码器的材料速度或位置信息,运用内置的先进控制算法(比如带惯性补偿和锥度计算的PID),飞快地计算出电机此时应该输出多大的转矩,然后把这个“指令”发给变频器或伺服驱动器。这样一来,无论放卷卷径由大变小,还是收卷卷径由小变大,材料速度如何变化,它都能死死地保持你设定的张力值纹丝不动。所以, TK891F 的价值,就在于它用一颗高度集成的“智慧芯”,取代了传统上一堆PLC加PID控制器再加运算模块的复杂系统,让复杂的张力控制变得简单、可靠又精准。
主要特点和优势
集成PLC功能,一机多能省空间省成本:这是 TK891F 最大的亮点之一。它内部集成了一个完整的PLC runtime(运行时环境)。这意味着,你不仅能用它做核心的张力闭环控制,还能用它编程处理整个张力站的辅助逻辑——比如控制气动夹头、升降摆臂、切刀,或者管理多段张力设定值。以前可能需要一个PLC外加一个专用张力控制器的活儿,现在 TK891F 一个盒子就全搞定了,硬件成本、柜内空间、编程调试的复杂度都大幅降低。
先进的张力控制算法,应对复杂工况游刃有余:它可不是个简单的PID调节器。对于收放卷这种变径过程带来的转动惯量变化,它有惯性补偿功能,能提前算好并抵消掉加速减速时惯性的影响,让张力更平稳。它支持锥度张力控制,也就是在收卷时,随着卷径增大,可以按照预设曲线逐步降低表面张力,防止内层材料被压溃。还能处理 dancer(浮动辊) 和 load cell(张力传感器) 两种张力检测方式,适应性超强。这些算法都是经过千锤百炼的,开箱即用,大大降低了工程师自编复杂算法的门槛和风险。
强大的通信与集成能力,轻松融入全厂网络:TK891F 通常标配以太网口,并支持多种主流现场总线选项。这让它能轻松地与上位机SCADA(数据采集与监控系统)、MES(制造执行系统)通信,上报实时张力、卷径、故障信息。更重要的是,它能与ABB自家的ACS系列变频器或伺服驱动器进行深度、快速的通讯,实现精准的转矩给定和状态反馈,构建从控制到执行的无缝高速链路。
易于编程调试,降低工程实施门槛:通过ABB的Automation Builder软件,你可以用熟悉的编程语言(如梯形图、结构化文本)来编写逻辑控制部分,而张力控制部分则通过图形化的功能块进行配置,直观易懂。软件里通常还集成了仿真和调试工具,可以在不上电的情况下验证逻辑和张力曲线,极大地缩短了现场调试时间,让工程师能把精力更多放在工艺优化上。
The ABB TK891F (3BDM000201R1) is a sophisticated, PLC-integrated tension controller designed for demanding web handling applications. Its key innovation lies in combining a high-performance tension control engine with a full-featured programmable logic controller (PLC) in a single compact unit. This eliminates the need for separate controllers, simplifying system architecture and reducing costs. It features advanced control algorithms including inertia compensation and taper tension control to maintain precise tension during acceleration, deceleration, and changing roll diameters. With built-in Ethernet and support for various fieldbuses, the TK891F integrates seamlessly into modern automation networks. Its programming and configuration via ABB's Automation Builder software streamline engineering, making complex tension control applications more accessible and reliable.
应用领域
TK891F 3BDM000201R1 是卷材处理行业的“全能选手”,哪里需要精准的张力,哪里就是它的主场。
在塑料薄膜双向拉伸(BOPP/BOPET)生产线上,从铸片到纵拉、横拉,再到收卷,每个环节的张力都必须极其稳定且相互匹配。 TK891F 在这里负责控制各个牵引辊和收卷机的电机,其高动态响应和稳定性确保了薄膜的厚度均匀、物理性能一致,是生产高端包装膜、电容膜的关键保障。
在造纸行业的复卷机上,它的作用更是至关重要。它要控制退纸架的大纸卷放卷张力,同时精确控制复卷新纸卷的张力,并且必须实现完美的锥度控制,才能保证卷出来的纸卷松紧均匀、端面平整,不会在运输和后续加工中产生纸病。 TK891F 的先进算法让这一切变得可控且易调。
在金属带材精整处理线(如纵剪、涂层、退火线)中,带钢在高速运行下对张力波动异常敏感,一点波动就会导致跑偏、起浪甚至断带。 TK891F 配合高响应速度的伺服系统,能够实现毫秒级的张力调节,保证带钢在开卷、工艺段、收卷的全程都处于理想的绷紧状态,是生产高品质板带材的幕后功臣。
此外,在印刷、纺织、无纺布、线缆等几乎所有涉及卷绕的行业,你都能看到 TK891F 的身影,它已然成为实现高速、高品质连续生产的标准配置之一。
选型指南 / 购买建议
选型 TK891F,您得像个老中医一样“望闻问切”,把工况摸透。第一,确定控制模式:你是用张力传感器直接测力(load cell),还是用浮动辊(dancer)来间接反馈张力?这决定了你需要多少路模拟量输入和特定的控制算法配置。第二,算清工艺要求:材料是什么?最大最小卷径、线速度、加减速时间多长?需要的张力范围是多少?是否要锥度控制?把这些工艺参数理清,是正确配置控制器参数的基础。第三,规划通信网络:你的主控系统是什么?需要 TK891F 通过PROFIBUS DP、EtherNet/IP还是PROFINET与上位机通讯?它要直接控制ABB的驱动器还是其他品牌的?通信接口必须提前确定好。第四,评估逻辑复杂度:除了核心张力控制,这个张力站还有多少辅助设备要控制?需要多少数字量I/O点?这决定了您是否需要扩展I/O模块。把这四点搞明白了,选型配置就不会跑偏。
常见问题解答 (FAQ)
Q1: TK891F 能否直接驱动电机?
A1: 不能。TK891F 是一个“指挥者”,它输出的是转矩给定值(通常是模拟量信号或数字通讯值)。它需要与变频器(如ABB ACS880)或伺服驱动器配合,由驱动器这个“执行者”去实际驱动电机。它俩是黄金搭档。
Q2: 从使用张力传感器切换到浮动辊控制,需要换硬件吗?
A2: 通常不需要更换 TK891F 主硬件。张力传感器是模拟量输入,浮动辊需要的是位置反馈(通常是编码器信号)。只要你的 TK891F 模块配置了相应的编码器接口卡或通用的高速计数输入,在软件中切换控制模式(从“直接张力控制”切换到“浮动辊控制”)并重新配置参数即可。
Q3: 如何实现换卷时的张力无扰切换?
A3: 这是 TK891F 的强项。它内部有专门的“预驱动”和“粘接”逻辑功能块。在换卷前,它可以控制新卷电机预先加速到与材料线速度同步;在粘接瞬间,快速且平滑地将张力控制从旧卷转移到新卷上。整个过程通过PLC程序与张力控制功能块协同完成,需要根据具体机械结构进行精细调试,但框架已内置,大大简化了开发。
相关产品
要构建一套完整的张力控制系统, TK891F 需要和以下伙伴紧密合作:
ABB ACS880 多传动或伺服驱动器:这是 TK891F 最理想的“执行手臂”,通过DriveBus或标准模拟量/总线接受转矩指令,驱动电机。
张力检测元件:如梅特勒-托利多或HBM的张力传感器(用于直接测量),或雷尼绍等品牌的编码器(用于测量浮动辊位置或材料线速度)。
ABB Automation Builder 工程软件:用于对 TK891F 进行PLC逻辑编程、张力功能块组态和系统调试的必备工具。
ABB I/O 扩展模块:如果 TK891F 本体的数字量或模拟量I/O点不够用,可以扩展专门的I/O模块来连接更多传感器和执行器。
人机界面 (HMI):如ABB CP600 系列触摸屏,用于操作工设定张力值、查看卷径、启停设备以及处理报警。
电机与减速机:根据转矩和转速要求选择的执行机构,由驱动器控制,最终拉动材料。
安装与维护
安装前准备: 安装 TK891F 前,得先把“战场”打扫好。确保控制柜内环境干净、散热良好。规划好它在DIN导轨上的位置,周围留出足够空间用于接线和散热。仔细核对电源要求,准备好稳定的24VDC电源。最重要的,是把所有的工艺参数、电气图纸、I/O清单都理清楚,在Automation Builder软件里先把硬件组态和程序框架搭好,做到胸有成竹再去现场。
维护建议: 日常维护主要是“看状态、清灰尘”。定期检查控制器上的状态指示灯是否正常,通过网络监控软件查看有无报警信息。保持控制器通风口清洁,防止灰尘积聚影响散热。定期备份程序参数,这是“生命线”,万一设备故障,新模块上电后下载备份就能快速恢复。如果遇到张力波动,首先检查机械部分(如辊子轴承、 dancer气缸)是否顺畅,传感器信号是否稳定,最后再排查控制器参数。长期运行后,建议检查一下接线端子的紧固情况。它的可靠性很高,非必要勿开盖。
产品保障
兄弟,搞连续生产的,最怕设备“掉链子”,一停就是几十上百万。我们提供的每一台ABB TK891F 3BDM000201R1 张力控制器,都敢保证是原厂正品或经过严格测试、性能达标的高品质备件。咱们深圳长欣的团队里,有在卷材行业摸爬滚打多年的老手,从薄膜拉幅到钢带轧制,各种张力控制的难点、坑点都见过。您选的不仅是设备,更是我们背后对工艺的理解和实打实的技术支持。从选型确认到调试要点,有啥不明白的尽管问。目标就一个:让您的生产线跑得顺、卷得好、赚得稳。具体您产线的材料和工艺要求,欢迎来官网[www.cnplcdcs.com]细聊,咱们一起把方案做实

