首先你这个问题涉及的技术点比较广，我只能按控制方式给你解答：
除手动控制张力外，张力自动控制有两个途径。控制电动机的输出转矩或控制电动机的转速。
①开环转矩控制。
a．张力开环控制。变频器仅根据输出频率或转矩控制张力的控制方案是张力开环控制系统。由于没有张力测量信号，因此，称为张力开环控制。采用转矩控制模式指变频器控制电动机的转矩，而不是转速，因此，输出频率随被输送物的速度而变化。
由于输送材料的张力只来源于收卷轴的转矩，因此，可用收卷轴的转矩控制材料张力，即T=FR。根据张力，计算出电动机转矩，用于控制变频器的电流环来控制电动机输出转矩。这种张力开环控制系统常用于对张力控制精度要求不高的场合。
b．张力开环控制的实现。张力开环控制系统由下列功能模块组成。
i．张力设定。张力的设定值与被输送材料、卷曲成型的要求等有关。张力锥度用于控制张力随卷径的增加而递减，改善收卷成型的效果。
ii．卷径计算。用于计算并获得卷径的信息。用被输送材料的线速度计算卷径时采用线速度输入功能模块；用厚度累计计算卷径时采用厚度累计计算卷径的有关功能模块。
iii．转矩补偿。电动机的输出转矩在加减速时有一部分用于克服收（放）卷辊的转动惯量。变频器中的惯量补偿是设置合适参数自动根据加减速速率进行转矩补偿的。它使系统在加减速过程中仍可获得稳定的张力。摩擦补偿用于克服系统阻力对张力产生的影响。
c．张力开环控制方式。图6-29是张力开环控制系统基本结构。这种控制方式也称为卷径检测方式。即在收卷和放卷时自动检测卷筒外径，以控制收卷和放卷的转矩。常用两种方式检测卷筒外径。
图6-29 张力开环控制
i．利用设置在卷轴上的接近开关检测卷轴转速，根据转速和卷轴轴径和材料厚度计算卷径厚度，从而获得卷筒外径。它根据接近开关每输出一次脉冲，表示卷轴旋转一周，因此，卷径是原卷径加2倍材料厚度计算。
ii．利用设置在卷轴上的接近开关及检测进给辊转速的旋转编码器进行计算。即卷筒旋转周期随卷径增加而增大，而安装在直径固定的进给辊上的旋转编码器的脉冲输出在恒速下不变化的原理。当卷轴转一周时，根据进给辊输出的脉冲数计算当前卷径。只要进给辊和材料间没有滑动，该方式计算的精度优于根据厚度累计计算的方式。
②闭环速度控制。
a．张力闭环控制。用张力作为反馈信号，组成张力闭环控制系统。其速度控制模式指变频器根据张力反馈信号调节变频器输出频率。这里，速度控制模式可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和U/f控制三种模式的任何一种。
它通过被输送材料线速度与实际卷径计算出匹配频率设定值f1，并通过张力（位置）反馈信号进行PID运算产生频率值f2，则最后输出频率是f= f1+f2。这里，PID控制的输出作为反馈控制信号，线速度与实际卷径计算获得的频率信号是前馈控制信号，当卷轴辊的线速度随卷径增大而与材料的线速度不匹配时，就会输出一个校正信号，及时降低变频器的输出频率。
张力闭环控制系统能够使张力稳定在PID控制器的设定值。当用张力（位置）反馈信号，例如张力摆杆、浮动辊作为反馈检测元件时，改变PID控制器的设定不一定能够改变实际张力的大小。改变张力需要更改张力机械的配置，例如张力摆杆或浮动辊的配重。
不论采用张力开环控制还是闭环控制，系统加、减速时，系统需要提供额外转矩用于克服整个系统转动惯量。如果不补偿，将出现收卷加速时张力偏小，减速时张力偏大，放卷加速时张力偏大，减速时张力偏小的现象。
张力闭环控制系统常用于张力控制精度要求高的应用场合。例如造纸、纺织等卷取微张力控制场合。
b．张力闭环控制的实现。张力闭环控制系统由下列功能模块组成。
i．PID控制器。用于检测张力反馈信号，并经PID运算输出频率信号f2。
ii．线速度输入。它有两个作用：
根据线速度计算匹配的频率设定值f1；
根据线速度计算卷径。
iii．卷径计算。用于计算实际卷径。变频器根据线速度和实际卷径获得变频器的匹配频率。用线速度计算卷径时，如果计算所得卷径与实际卷径有偏差，则说明线速度有偏差，因此，可通过卷径计算结果修正线速度输入。需注意，根据线速度和实际卷径获得的变频器匹配频率不是变频器的实际输出频率。变频器的实际输出频率是线速度和运行频率计算卷径时用到的运行频率。
iv．第二组PID控制器。为提高张力控制的精度，可设置两组不同PID控制器参数。当第一组PID控制器参数不能满足控制精度时，改用第二组PID控制器参数进行控制。例如，在卷径较小时用第一组PID控制器参数，随着卷径的增大，改用第二组PID控制器参数，实现全程的高精度控制。
图6-30是张力闭环控制系统基本结构。它通过张力检测器检测张力，并用反馈控制使张力实际值与设定值保持一致。因此控制精度提高。
图6-30 张力闭环控制
③放卷基本结构。放卷结构分单轴放卷机构、同时多轴放卷机构、积极式放卷机构、逆转驱动放卷机构等类型。图6-31是它们的机构图。
单轴放卷机构在卷轴上设置制动器，随着卷径的减小，只需要减小相应制动转矩，即可获得一定张力。这种机构也可在卷轴和制动器之间增设齿轮、皮带轮等增减速机构。
图6-31 放卷机构
同时多轴放卷机构用于将多个卷轴上的材料同时放卷。例如层压机、浆纱机等设备。为对所有放卷设备进行张力控制，要求对各制动器的转矩进行控制并保持均匀。
积极式放卷机构和逆转驱动放卷机构是附带电动机的放卷机构。积极式放卷机构用于卷筒较重，或使用自动续料装置时，希望控制备用卷筒转速与使用中卷筒放卷速度一致的场合。它们需要主动放卷，以修正机械损耗，实现惯性补偿。
逆转驱动放卷机构用于需要材料可逆收卷和放卷的场合，及为防止卷筒停止时材料松弛需要低速逆转驱动的场合。
④收卷基本结构。收卷结构分小容量收卷机构、中容量收卷机构、电动机直接收卷机构、压辊直接收卷机构、多轴同时收卷机构、多轴选择收卷机构等。表6-9是收卷机构结构及其特点。
表6-9 收卷机构结构及其特点
类型机构结构特点
小容量收卷机构
①离合器和制动器大。发热与其滑动转速和传送转矩之积
成正比
②对放卷制动器，卷径越大，转矩也越大，滑动转速越小。
因此，发热基本恒定
③对离合器，卷径越大，转矩也越大，滑动转速越大，因此，
发热越大。为此，需要较大型号的电动机
④放卷动力=0. 0167 fv。其中，f是张力，N;v是线速度，
m／min
电动机直接收卷机构
①用直流电动机和伺服电动机的转轴直接收卷
②根据卷轴比（最大直径／最小直径），电动机型号有较大
变化
③由于电动机输出转矩与离合器相比较小，因此，为保证所
需收卷转矩，常设置减速器
④当减速器的速比较大时，减速器效率的下降会导致张力
很大波动，不利于用转矩控制方式实现张力控制
⑤本收卷控制方式适用于相对张力较小、速度较大的收卷
过程
中等容量收
卷机构
①须采用带滑动转速控制功能的张力控制装置，控制收卷
电动机转速来使收卷离合器滑动转速大致保持一致
②可降低离合器的滑差功率
③随卷轴比的变化，电动机型号有较大变化
压辊直接收卷机构
①利用压辊将收卷轴的圆周压在底辊上
②利用离合器控制底辊上的驱动转轴，以获得恒定的张力
③驱动电动机型号不随卷轴比变化而变化
④滑动转速不随卷径变化，因此，离合器滑动损失较小
多轴同时收卷机构
①用一台收卷电动机进行收卷的驱动
②各收卷筒需安装离合器
③适用于纵切机（切割薄膜制造带子）和分离器（多层薄膜
分离后卷取）的应用场合
多轴选择收卷机构
图6-32所示是多轴选择收卷机构
①可分为离合器和制动器设置在回旋臂机构和静止架两种
②为保证周速一致，对收卷进行预驱动控制
⑤其他控制。根据传送材料的不同，需要驱动多个从动辊时，因受从动辊机械损耗影响，越是前部的张力越大，为此应根据材料的伸缩情况对各从动辊进行控制。例如，采用后段辊比前段辊逐渐提高驱动的微调变速器；用伺服电动机驱动各从动辊，设置各比率，达到后段电动机比前段电动机逐渐提高驱动的方法等。不同传送材料的延伸率不同，一般在0.1%～5%。这种后段辊按顺序提高其驱动的控制称为拉伸控制。
图6-32 多轴选择收卷机构
当材料要求其实际张力必须小于卷轴加减速时产生的张力及卷架和从动辊机械损耗引起的张力时，应采用松紧调节辊机构进行控制。它根据松紧辊的恒定位置，对各电动机进行转速控制。材料张力是松紧调节辊质量的一半。
⑥张力控制器用执行机。
a．磁粉离合器和制动器。常用的张力控制器用执行机是磁粉离合器和制动器。磁粉离合器和制动器的工作原理与磁粉测功机类似。传动体和从动体之间填充磁粉，励磁线圈通电后使磁粉磁化，将传动体的转矩传递到从动体，作为离合器使用。如果从动体固定，则传动体的转矩被消耗，可作为制动器使用。磁粉离合器和制动器具有下列特点。
i．励磁电流与传送的转矩之间大致成正比，如图6-33所示。
ii．传送转矩可控制在额定转矩的3%～100%范围内。空转时转矩在1%以下。
iii．采用小型磁粉离合器和制动器可传递非常大的转矩。
iv．与电动机电枢控制方式比较，磁粉离合器和制动器的励磁电流小，可使装置小型化，并降低成本。在规定滑差功率下运行，磁粉的使用寿命约5000～8000h，并可连续滑动运行。
V．磁粉离合器和制动器的额定转矩可在0.5～4000N·m范围内选用。
vi．根据其结构，可分为伸出轴型和空心轴型两类。根据其冷却方式，可分为风扇冷却式、强制风冷式、水冷式和散热块式等类型。
vii．其传送转矩不随输出转速和滑动转速变化，可保持不变。
图6-33 磁粉离合器和制动器特性
图6-34 磁滞离合器和制动器特性
b．磁滞离合器和制动器。对小型应用，也可选用磁滞离合器和制动器，其特点如下。
i．励磁电流与传送的转矩之间大致成正比，如图6-34所示。
ii．额定转矩范围较小，在0.003～10N·m。
iii．它的结构与磁粉离合器和制动器类似。但没有需要更换的零部件。
iv．磁滞离合器由内外连成一体的第一转子构成磁极，与圆筒状第二转子（未磁化的永久磁铁）之间产生转矩的传递。当第一转子与励磁线圈固定在一起时，组成磁滞制动器。
V．其传送转矩不随输出转速和滑动转速变化，可保持基本不变。
vi．在规定滑差功率下可连续滑动运转，没有机械磨损。
vii．与电动机比较，控制功率小，控制装置可小型化。
⑦伺服电动机、矢量变频器／电动机。伺服电动机及矢量变频器／电动机选用和设置注意事项如下。
a．设置伺服电动机及矢量变频器／电动机为转矩控制模式，才能使输出转矩与输入信号成正比。当输入信号是与收卷卷径成比例时，就可获得恒定的张力控制。
b．电动机标称输出功率与额定转速、连续运转的输出功率有关。在收、放卷过程中，卷径增大后转矩也要增大。在最大卷径时，输出转矩也应最大，因此，当卷径比变大时，需大容量电动机。但如果输出功率恒定，有时也需要降低电动机容量。
c．张力控制时，应根据连续运转时转矩来选用电动机的转矩。不应根据短时间内的最大转矩来选用。
d．与AC伺服电动机比较，矢量变频器／电动机的转矩控制范围小，因此，不适用于转矩比（卷径比*最大张力／最小张力）较大的应用场合。
e．对高转速应用，不宜选用AC伺服电动机。与磁粉离合器和制动器比较，AC伺服电动机输出转矩非常小。用于驱动卷轴时，需设置减速器。减速比不能过大，否则不能正确进行张力控制。
图6-35显示AC伺服电动机和矢量变频器／电动机的输出转矩与转速的关系。
上述电动机与磁滞离合器和制动器相同，没有机械磨损，可免于维修。
带电动机放卷机构可用于制动和驱动，因此，可简化结构。但难用于变速比较大的减速器，只适用于低转矩放卷。可与磁粉离合器和定滑动控制配合，用于高转矩收卷。
图6-35 不同电动机的输出转矩与转速关系
图6-36 转矩电动机输出转矩特性
f．转矩电动机是特殊设计的交流箱式电动机，具有随转矩增加，输出转矩减小的下垂特性，见图6-36。对于卷径比较小的应用，可实现恒定转速的收卷运转。也可使用滑动式简单电压调谐器实现收卷。
对张力的控制有两个途径，一是可控制电机的输出转矩，二是控制电机转
速，对应这两个途径，MD330 设计了两种张力控制模式。
开环是指没有张力反馈信号，变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控
制目的，与开环矢量或闭环矢量无关。转矩控制模式是指变频器控制的是电机
的转矩，而不是频率，输出频率是跟随材料的速度自动变化。
根据公式F=T/R（其中F 为材料张力，T 为收卷轴的扭矩，R 为收卷的半径），
可看出，如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩，就可以控制材料上的张力，
这就是开环转矩模式控制张力的根据，其可行性还有一个原因是材料上的张力
只来源于收卷轴的转矩，收卷轴的转矩主要作用于材料上。
MD 系列变频器在闭环矢量（有速度传感器矢量控制）下可以准确地控制电
机输出转矩，使用这种控制模式，必须加装编码器（变频器要配PG 卡）。 1）张力设定部分：用以设定张力，实际使用中张力的设定值应与所用材料、
卷曲成型的要求等实际情况相对应，需由使用者设定。张力锥度可以控制张力
随卷径增加而递减，用于改善收卷成型的效果。
2）卷径计算部分：用于计算或获得卷径信息，如果用线速度计算卷径需用
到线速度输入功能部分，如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相
关参数功能部分。
3）转矩补偿部分：电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收（放）
卷辊的转动惯量，变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地
根据加减速速率进行转矩补偿，使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。摩
擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。 闭环是指需要张力（位置）检测反馈信号构成闭环调节，速度控制模式是
指变频器根据反馈信号调节输出频率，而达到控制目的，速度模式变频器可工
作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F 控制三种方式中的
任何一种。
该控制模式的原理是通过材料线速度与实际卷径计算一个匹配频率设定值
f1，再通过张力（位置）反馈信号进行PID 运算产生一个频率调整值f2，最终
频率输出为f=f1+f2。f1 可以基本使收（放）卷辊的线速度与材料线速度基本
匹配，然后f2 部分只需稍微调整即可满足控制需求，很好地解决了闭环控制中
响应快速性和控制稳定性地矛盾。
这种模式下，张力设定部分无效，在FA-00PID 给定源中设定系统控制的目
标值，控制的结果是使张力（位置）的反馈信号稳定在PID 的给定值上。特别
注意，在用位置信号（如张力摆杆、浮动辊）做反馈时，改变设定值（PID 给定）
不一定能够改变实际张力的大小，改变张力的大小需要更改机械上的配置如张
力摆杆或浮动辊的配重。 1）PID 部分：主要在FA 组设定，FH 组中第二组PID 参数可以起到辅助作
用。在其他部分都设定无误后，最终的控制效果需要调整PID 参数。
2）线速度输入部分：这部分比较重要，有两个作用，一是通过线速度计算
变频器的匹配频率（见上面的描述），二是可通过线速度计算卷径。
3）卷径计算部分：计算实际卷径，变频器获取线速度和实际卷径后可以获
取变频器的匹配频率。当用线速度计算卷径时，若变频器算得的卷径与实际卷
径有偏差，说明线速度输入有偏差，通过卷径计算结果可以修正线速度输入。
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注意一点的是用线速度和卷径计算的匹配频率值并非变频器的实际输出频率，
用线速度和运行频率计算卷径时用到的运行频率是变频器的实际输出频率，所
以逻辑上并不矛盾。
4）第二组PID 参数部分：当只用一组PID 参数无法满足全程的控制效果时，
可以利用第二组PID 参数，例如在小卷时调整第一组PID 参数获得较好效果，
满卷时调整第二组PID 参数获得较好效果，这样在全程就能都达到较好效果。
在卷取操作工序中卷筒的直径是变化的直径韵变化会引起卷材张力的变化：张力过小 卷材会松弛起皱 在横向二也会走偏。张力过大。会导致卷材拉伸过度，在纵向上会出观张刀线 在膜卷的表面上会出现隆起的筋条：甚至会使卷构变形断裂。影响张力控制的主要因素有机械损耗 薄膜拉伸弹性率加减速时膜卷惯性引起的张力变化、卷取电机和驱动装置的特性等。在卷取的过程中为保证生产效率和卷材的表面质量保持恒定的张力是十分必要的．
张力自动控制系统的分类
在实际生产中。如果以中心收卷方式来卷取薄膜膜卷的角速度是动态变化的同购前面输送来酌薄膜酌速度也是随着生产速度而改变，这些都造成膜卷的张力是动态变化的。为了使薄膜的张力保持恒定就必须使到卷篙的转速能够根据膜卷张力的大小自动调整。按控制原理基本上可以分为开环控制和闭环控制两种。
1．开环控制
所谓开环控制就是在控制系统中，没有张力楦测装置和反馈环节，或者只有检测装置而没百反馈环节的控制形式，该万式通常采用力矩控制模式 直接控制电机转矩，控制过程中需要对机械损耗，静态惯量、动态惯量 加减速等做补偿，控制精度和稳定性较差。
2．闭环控制
闭环控制就是具有检测装置和反馈环节的控制系统。闭环控制约随机性很强。具有较高的控制精度，闭环控制的反馈方式很多。常用的有桥式压力传感器和浮动辊式张力传感器两种。这里介绍的就是采用浮动辊间接进行张力检测的控制方案，该方式通常采用伺服控制模式 直接控制电机转速。
浮动辊张力检测控制原理
1．单浮动辊张力控制系统
单浮动辊张力控制系统如图1所示该系统主要由浮动辊3低摩擦缸4电位器5等组成。当气缸上腔接入压缩空气时 作用于薄膜上的张力为辊重力垂直分力与气缸垂自作用力之札。由于浮动辊摆角较小．摆动过程中垂直分力基本不变 因此 直接改变气缸的压力就能调整薄膜的张力 张力大小与膜卷直径无关．在卷绕过程中．当张力发生变化时，浮动辊相应摆动 电位器间接检测出张力变化，经P，D调整后控制卷取速度，保持薄膜张力恒定。
在应用于中心卷取过程中 除了上述实时张力控制外 还存在随着膜卷直径增大。膜卷线速度不变的情况下角速度逐渐减小的过程。开始时卷材作用在浮动辊上的拉力与辊自身的重力。气缸的推力相平衡浮动辊处于中间的平衡位置．随着膜卷6直径的增大。浮动辊3，句上摆动，带动电位计5旋转，使反馈信号偏离了原平衡点电压值。该信号与给定电压信号相比较得出偏差值经积分运算后，调整电机速度，使电机的转速下降卷材的张力恢复到给定值。浮动辊又回到原来的平衡位置。在整个卷绕过程中随着膜卷直径的增大， 电机转速不断进行调整，使薄膜张刀保存恒定。雁常情况下膜卷直径变化范围—般为5-8倍，果用伺服驱动模式时 调速范围可以达到10倍左右。
2．双浮动辊控制方式
在高速运行或低张力收卷过程中。对张力的要求更为突出，单浮辊控制虽然可以吸收一些张力波动 但浮动辊运动过程中本身重量引起的惯量变化也会使薄膜张亢发生变化。如图2所示 采用双浮动辊方式相对于单浮动辊来说，辊摆动幅度为单根的一半，同时由于每根浮动辊重量可以做得较轻。惯量引起的张力变化也小。如每根浮动辊重量为原来1／2，可使得张力变化量为原来的1／4，使薄膜收卷过程中张刀更为稳定。
张力辊是调节张力：通过改变电机的输出扭矩以调整工作张力。
浮动辊是缓冲张力：通过浮动辊的动作吸收升降速时的张力波动。
浮动棍的气动比例阀信号是来自于你对收卷张力设定值，你设定多少收卷张力，将设定值换算成对应的直流电压信号给到气动比例阀。在收卷过程中，浮动棍的电位器反馈的电压信号（请不要将这电压信号与设定张力转换后的电压信号混淆）是反应浮动棍相对于水平位置的一个位置偏差，用这个位置偏差值与水平位置的值进行PID运算来动态调整收卷轴电机的转矩。
多轴系统中，有一根主轴（我们通常叫基准轴），产线的速度（线速度）是以此轴来显示的，且此轴是无张力控制的，只有当需要产线加、减速时，此轴速度才会发生变化。其它轴根据一定的比例关系（因每根轴的直径不一样，为了保证一样的线速度，所以每根轴的转速是不同的）来跟踪主轴进行加、减速。同时在运行过程中，每个辅助棍（有动力）根据各自的张力传感器反馈进行PID运算来调整输出转矩，从而来确保恒张力。
当然，每根辅助棍上还要有一根压辊，将产线分割成若干个张力段，避免前后干扰。
是因为刹车片磨损严重，张力时高时低，纸卷小时更明显，需更换刹车片
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