Automatischer Bahnzugregler TC-860 für geregelte Bahnzugregelung

TC-860 Automatischer Bahnzugregler für präzise geregelte Bahnzugregelung

Funktionsorientiertes Topmodell der TC-Serie für hochpräzise Rolle-zu-Rolle-Prozesse

Der XWDGM TC-860 Automatischer Bahnzugregler ist das funktionsorientierte Spitzenmodell der TC-Serie und auf die geregelte Konstantzugregelung beim Wickeln, Abwickeln und in Rolle-zu-Rolle-Anlagen ausgelegt.

Ein 32-Bit-Hochgeschwindigkeits-CPU zusammen mit einem überschwingfreien PI-Regelalgorithmus wertet die Rückmeldung zweier Zugmessdosen in Echtzeit aus und stellt den angeschlossenen Aktor so nach, dass der Bahnzug über den gesamten Prozess konstant bleibt.

Zur direkten Ansteuerung von Magnetpulverbremsen oder Magnetpulverkupplungen stehen zwei Hauptausgänge mit 24 V/4 A bereit, ergänzt um zwei analoge Hilfsausgänge mit 0–10 V für Frequenzumrichter, Servoantriebe oder kompatible Automationsgeräte.

Mit Funktionen wie Doppelwellen-Umschaltung, Wellenwechsel-Ausgang, Bereitschaftsausgang, Beschleunigungs- und Verzögerungskompensation, Nullpunkt- und Vollausschlagskalibrierung sowie optionaler RS485-/Modbus-RTU-Kommunikation richtet sich der TC-860 an Maschinen mit umfassendem Regel- und Integrationsbedarf.

Eingesetzt wird er unter anderem in Schneid-, Umspul-, Druck-, Kaschier-, Beschichtungs- und Papierverarbeitungsanlagen sowie in der flexiblen Verpackung, der Textil- und Vliesstoffverarbeitung, der Folien- und Metallbandverarbeitung und der Lithiumbatterie-Fertigung.

Hochpräzise geregelte Zugregelung

Der TC-860 arbeitet als vollständiger automatischer Zugregler mit geschlossenem Regelkreis.

Zwei Zugmessdosen erfassen den Istwert dauerhaft und melden ihn an den Regler. Der TC-860 vergleicht die gemessene mit der vorgegebenen Zugkraft und korrigiert den Ausgang zu Magnetpulverbremse, Magnetpulverkupplung, Umrichter, Servoantrieb oder einem anderen passenden Aktor.

Dieser fortlaufende Abgleich hält den Zug auch dann stabil, wenn sich die Randbedingungen ändern:

• Rollenwechsel
• Materialeigenschaften
• Beschleunigen der Maschine
• Übergänge zwischen Wickeln und Abwickeln
• Schwankende Produktionsgeschwindigkeit
• Verzögern der Maschine
• Wechsel des Rollendurchmessers

Damit eignet sich der TC-860 überall dort, wo ein ruhiger Zug über Wickelqualität, Materialkonstanz und Ausbringung entscheidet.

32-Bit-CPU und überschwingfreier PI-Algorithmus

Der TC-860 kombiniert eine 32-Bit-CPU mit einem eigens abgestimmten überschwingfreien PI-Regelalgorithmus.

Proportional- und Integralanteil korrigieren den Zug anhand der Istwert-Rückmeldung und dämpfen zugleich zu starke Zugausschläge beim Anfahren und bei Betriebsübergängen.

Kennzeichnend für die Regelung sind:

• 50 ms Abtastzyklus
• 16-Bit-A/D-Wandlung
• Zweipunkt-Linearkalibrierung des Zuges
• Überschwingfreier PI-Algorithmus
• Wandlungsgenauigkeit ±1 LSB
• 32-Bit-Hochgeschwindigkeits-CPU

Damit verfügt der Regler über schnelle Signalverarbeitung und präzise Messwerterfassung für die automatische Zugregelung.

Zwei Eingänge für Zugmessdosen

Der TC-860 stellt zwei Eingangskanäle für Zugmessdosen bereit und kann damit die Rückmeldung zweier an der Maschine installierter Aufnehmer verarbeiten.

Standardmäßig stehen folgende Eingangsbereiche zur Wahl:

• ±30 mV
• ±300 mV

Eine ±5 V-Eingangskonfiguration kann ebenfalls kundenspezifisch ausgeführt werden – abgestimmt auf den geforderten Sensor oder die Maschinensteuerung.

Nullpunkt und Endwert lassen sich kalibrieren, sodass die Messeinrichtung auf den realen Sensorbereich und die Maschinenkonfiguration abgestimmt werden kann.

Zusammen mit geeigneten Zugmessdosen entsteht so ein vollständiges automatisches System zur Bahnzugregelung.

Leistungsstarke Hauptausgänge mit 24 V/4 A

Der TC-860 verfügt über zwei unabhängige Hauptausgänge mit 24 V/4 A.

Damit lassen sich direkt ansteuern:

• Magnetpulverbremsen
• Magnetpulverkupplungen

Die doppelte Ausführung schafft Spielraum für Maschinen mit zwei geregelten Zugaktoren oder mit zweiwelligen Wickel- und Abwickelstationen.

Deshalb ist der TC-860 die richtige Wahl, wenn eine Anlage mehr verlangt als ein einfacher Regler mit nur einem Ausgang.

Zwei Hilfsausgänge mit 0–10 V

Über die beiden Hauptausgänge hinaus bietet der TC-860:

• 2 × 0–10 V analoge Hilfsausgänge

Anschließbar sind kompatible:

• Frequenzumrichter
• Servoantriebe
• Externe Motorsteuerungen
• Industrielle Automationsgeräte

Die Kombination aus zwei 24 V/4 A-Ausgängen und zwei analogen 0–10 V-Ausgängen gibt OEM-Maschinenbauern große Freiheit bei der Einbindung unterschiedlicher Zugaktoren und Antriebssysteme.

Doppelwellen-Umschaltung und Rollenwechsel-Steuerung

Für Wickler und Abwickler mit zwei Wellen oder zwei Stationen hält der TC-860 eigene Funktionen bereit.

Verfügbare Steuerfunktionen:

• Bereitschaftsausgang
• Automatische Ausgangsumschaltung beim Wellenwechsel
• Doppelwellen-Umschaltung
• Parameter für die Rollenwechsel-Steuerung
• Wellenwechsel-Ausgang

Diese Funktionen dämpfen abrupte Ausgangssprünge beim Rollenwechsel und beim Umschalten zwischen den Arbeitswellen.

Bei kontinuierlich oder halbkontinuierlich arbeitenden Wicklern gelingt der Wechsel zwischen aktiver und bereitstehender Welle dadurch deutlich kontrollierter.

Beschleunigungs- und Verzögerungskompensation

Beim Beschleunigen und Verzögern einer Anlage verändert sich der Bahnzug kurzzeitig.

Der TC-860 enthält Funktionen zur Beschleunigungs- und Verzögerungskompensation, mit denen die Zugregelung gezielt auf diese Übergänge reagiert.

Besonders hilfreich bei Maschinen mit häufigen:

• Geschwindigkeitswechseln
• Start-Stopp-Betrieb
• Übergängen zwischen Wickeln und Abwickeln
• Produktionsbeschleunigungen
• Produktionsverzögerungen

Aus Zugrückmeldung und Kompensationsparametern entsteht zusätzliche Regelreserve für den dynamischen Maschinenbetrieb.

Nullpunkt- und Vollausschlagskalibrierung

Eine exakte Zugmessung steht und fällt mit der korrekten Kalibrierung der Zugmessdose.

Der TC-860 unterstützt:

• Nullpunktkalibrierung
• Vollausschlagskalibrierung
• Zweipunkt-Linearkalibrierung

So lässt sich der Regler auf die tatsächliche Sensormontage und den realen Messbereich einstellen.

Eine saubere Kalibrierung stellt sicher, dass Anzeige und Regelung der realen mechanischen Zugkraft auf der Bahn entsprechen.

RS485-/Modbus-RTU-Kommunikation

Der TC-860 kann mit RS485-/Modbus-RTU-Kommunikation ausgestattet werden und bindet sich damit in SPS- und Automationssysteme ein.

Die Kommunikation ist je nach Gerätekonfiguration optional; die Standardausführung ist auch ohne Kommunikationsschnittstelle lieferbar.

In Modbus-fähigen Konfigurationen stellt der TC-860 eine feste Registerbelegung von 0x00 bis 0x19 bereit, über die kompatible externe Steuerungen auf Variablen und Betriebszustände zugreifen können.

Damit eignet sich der Regler für OEM-Maschinen mit zentraler Steuerung, SPS-Kommunikation, Produktionsüberwachung oder übergeordneter Automatisierung.

Grafik-LCD und menügeführte Bedienung

Der TC-860 nutzt ein 128 × 96 Grafik-LCD mit chinesischer und englischer Oberfläche.

Die Parametrierung erfolgt über:

• Zahlen-Drehknopf
• ▲ / ▼ -Tasten
• Menügeführte Parametereinstellung

Bedienpersonal und Techniker können Zugwerte beobachten und Betriebsparameter direkt am Gerät einstellen.

Das erleichtert den Zugriff auf die erweiterten Funktionen und bleibt in Installation, Inbetriebnahme und Produktion dennoch pragmatisch.

Wesentliche Merkmale

• AC 165–264 V Weitbereichsnetzteil
• 128 × 96 Grafik-LCD
• Vollautomatische geregelte Konstantzugregelung
• 50 ms Abtastzyklus
• Zwei Hilfsausgänge 0–10 V
• Zwei Eingänge für Zugmessdosen
• Nullpunktkalibrierung
• Funktionsorientiertes Topmodell der TC-Serie
• Zwei Hauptausgänge 24 V/4 A
• Optionale RS485-/Modbus-RTU-Kommunikation
• Wellenwechsel-Ausgang
• Überschwingfreier PI-Regelalgorithmus
• Sensoreingang ±30 mV / ±300 mV
• Vollausschlagskalibrierung
• Kompatibel mit Umrichtern und Servoantrieben
• Chinesische und englische Oberfläche
• Bereitschaftsausgang
• 16-Bit-A/D-Wandlung
• 32-Bit-Hochgeschwindigkeits-CPU
• Direkte Ansteuerung von Magnetpulverbremsen und -kupplungen
• Beschleunigungs- und Verzögerungskompensation
• Optionaler kundenspezifischer ±5 V-Eingang
• Doppelwellen-Umschaltung
• Definierte Modbus-Registerbelegung
• Zweipunkt-Linearkalibrierung des Zuges
• Wandlungsgenauigkeit ±1 LSB

Vorteile der automatischen Bahnzugregelung

Ein stabiler Bahnzug ist die Grundlage jeder verlässlichen Rolle-zu-Rolle-Produktion.

Richtig eingebunden in Sensorik und Aktorik unterstützt der TC-860 Hersteller dabei, Folgendes zu erreichen:

• Geringerer Materialabfall
• Höhere Wickelqualität
• Weniger Falten im Material
• Einheitlichere Fertigrollen
• Gleichmäßigere Schnittergebnisse
• Weniger Neigung zum Teleskopieren
• Geringere Zugschwankungen
• Reduzierte Dehnung
• Weniger manuelle Eingriffe des Bedieners
• Ruhigerer Produktionsablauf
• Stabiler Zug beim Wickeln und Abwickeln

Die Regelarchitektur reagiert auf den real gemessenen Zug und stützt sich nicht allein auf manuell vorgegebene Ausgangswerte.

Anwendungen

Der XWDGM TC-860 Automatischer Bahnzugregler ist geeignet für:

• Rolle-zu-Rolle-Verarbeitungsanlagen
• Tiefdruckmaschinen
• Vliesstoff-Produktionslinien
• Kaschiermaschinen
• Lithiumbatterie-Elektrodenlinien
• Schneidmaschinen
• Flexodruckmaschinen
• Etikettenverarbeitungsmaschinen
• Umspulmaschinen
• Doppelwellen-Wickel- und Abwickelsysteme
• Beschichtungsmaschinen
• Papierverarbeitungsanlagen
• Abwickelmaschinen
• Metallband-Verarbeitungsanlagen
• Textilmaschinen
• Flexible Verpackungsmaschinen
• Folienverarbeitungsanlagen

Schnelle Rückmeldeverarbeitung, doppelte Haupt- und Hilfsausgänge, Kompensationsfunktionen, Wellenumschaltung und optionale Modbus-Kommunikation prädestinieren ihn für Maschinen mit umfassendem Regelbedarf.

Systemintegration

Der automatische Bahnzugregler lässt sich kombinieren mit:

[ Durchsteck-Zugmessdose]

Liefert die präzise Zugrückmeldung für den geschlossenen Regelkreis.

[Magnetpulverbremse]

Sorgt für die exakte Bremsmomentregelung in der Abwickel-Zugstrecke.

[ Magnetpulverkupplung]

Überträgt das Drehmoment weich für die Aufwickel- und Prozesszugregelung.

[Bahnlaufregelung]

Verbessert Bahnausrichtung und Bahnverfolgung während der Produktion.

[Bahnzugregelung]

Bildet mit den übrigen Komponenten eine komplette Bahnführungs- und Zuglösung.

Technische Daten

Merkmal	Spezifikation
Produktname	TC-860 Automatischer Bahnzugregler
Baureihe	TC-Serie
Produktpositionierung	Funktionsorientiertes Topmodell
Regelungsart	Vollautomatische geregelte Konstantzugregelung
Prozessor	32-Bit-Hochgeschwindigkeits-CPU
Regelalgorithmus	Überschwingfreier PI-Algorithmus
Abtastzyklus	50 ms
A/D-Wandlung	16-Bit
Wandlungsgenauigkeit	±1 LSB
Zugkalibrierung	Zweipunkt-Linearkalibrierung
Sensoreingang	2 Kanäle
Standard-Eingangsbereich	±30 mV / ±300 mV
Optionaler Eingang	±5 V kundenspezifisch
Hauptausgang	2 × 24 V/4 A
Anwendung Hauptausgang	Magnetpulverbremse / Magnetpulverkupplung
Hilfsausgang	2 × 0–10 V
Anwendung Hilfsausgang	Umrichter / Servoantrieb / externe Steuerung
Doppelwellen-Umschaltung	Unterstützt
Wellenwechsel-Ausgang	Unterstützt
Bereitschaftsausgang	Unterstützt
Beschleunigungs-/Verzögerungskompensation	Unterstützt
Kommunikation	Optional RS485 / Modbus-RTU
Modbus-Registerbelegung	0x00–0x19
Anzeige	128 × 96 Grafik-LCD
Oberflächensprache	Chinesisch / Englisch
Bedienung	Zahlen-Drehknopf + ▲ / ▼ -Tasten
Spannungsversorgung	AC 165–264 V
Anwendung	Automatische geregelte Bahnzugregelung

Warum der TC-860 von XWDGM?

Funktionsorientiertes Topmodell der TC-Serie

Der TC-860 ist als funktionsorientiertes Spitzenmodell der TC-Serie positioniert.

Gegenüber einfacheren Reglern, die sich auf die Grundregelung beschränken, vereint er in sich:

• Zwei Ausgänge 0–10 V
• Kalibrierung der Zugmessdose
• Überschwingfreie PI-Regelung
• Wellenwechsel- und Bereitschaftsausgang
• Zwei Ausgänge 24 V/4 A
• Optionale SPS-Kommunikation
• Schnelle Rückmeldeverarbeitung im geschlossenen Regelkreis
• Beschleunigungs-/Verzögerungskompensation
• Doppelwellen-Umschaltung

Damit deckt der TC-860 ein deutlich breiteres Spektrum an Automatikfunktionen ab.

Hochpräzise Verarbeitung der Rückmeldesignale

Die Kombination aus 32-Bit-CPU, 50 ms Abtastzyklus, 16-Bit-A/D-Wandlung und Zweipunkt-Linearkalibrierung ergibt eine genaue Signalverarbeitung für den Regelbetrieb.

Das zahlt sich besonders bei Rolle-zu-Rolle-Maschinen aus, in denen sich die Zugverhältnisse laufend ändern.

Flexible Aktoranbindung

Über die beiden 24 V/4 A-Ausgänge steuert der TC-860 Magnetpulverbremsen und Magnetpulverkupplungen direkt an.

Die beiden analogen 0–10 V-Hilfsausgänge erlauben zusätzlich die Einbindung kompatibler Frequenzumrichter und Servosysteme.

Maschinenbauer erhalten so mehr Freiraum bei der Auslegung unterschiedlicher Wickel-, Abwickel- und Prozesszug-Architekturen.

Erweiterte Doppelwellen- und Dynamikfunktionen

Mit Doppelwellen-Umschaltung, Wellenwechsel-Ausgang, Bereitschaftsausgang sowie Beschleunigungs-/Verzögerungskompensation ist der TC-860 auf komplexere Wickler und Abwickler zugeschnitten.

Diese Funktionen beherrschen Betriebsübergänge, die über eine einfache Konstantzugregelung hinausgehen.

Einbindung in die industrielle Automation

Die optionale RS485-/Modbus-RTU-Schnittstelle erlaubt die Kommunikation mit kompatiblen SPS- und Leitsystemen.

Die festgelegte Registerbelegung ist eine praxistaugliche Schnittstelle für Hersteller, die Parameter von außen setzen, Zustände überwachen oder zentral automatisieren wollen.

Komplettlösung für die Bahnzugregelung von XWDGM

Der TC-860 lässt sich mit Zugmessdosen, Magnetpulverbremsen, Magnetpulverkupplungen, Bahnlaufregelungen und weiteren Komponenten von XWDGM zu einer vollständigen automatischen Zuglösung verbinden.

XWDGM unterstützt weltweit bei Produktauswahl, Komponentenabstimmung, Systemintegration, OEM-Anforderungen und technischem Service für Wickel-, Abwickel-, Druck-, Converting-, Verpackungs- und Rolle-zu-Rolle-Anwendungen.

Häufige Fragen

Welche Aufgabe hat ein automatischer Bahnzugregler?

Ein automatischer Bahnzugregler hält den Bahnzug konstant: Er verarbeitet die Signale von Zugmessdosen oder anderen Zugkraftsensoren und stellt Bremsen, Kupplungen oder Antriebe selbsttätig nach.

Wie arbeitet ein Zugregler mit geschlossenem Regelkreis?

Er vergleicht den gemessenen Istwert fortlaufend mit dem Sollwert und passt das Ausgangsdrehmoment so an, dass der Bahnzug während der gesamten Produktion stabil bleibt.

Worin unterscheiden sich offene und geschlossene Zugregelung?

Offene Systeme rechnen den Zug aus dem Rollendurchmesser hoch, während geregelte Systeme den realen Istwert der Zugmessdosen nutzen und damit deutlich mehr Genauigkeit und Ruhe erreichen.

In welchen Maschinen kommen automatische Bahnzugregler zum Einsatz?

Verbreitet sind sie in Schneid-, Umspul-, Druck-, Kaschier-, Beschichtungs- und Verpackungsanlagen, in der Papierverarbeitung sowie in der Lithiumbatterie-Fertigung.

Lässt sich der Regler mit Magnetpulverbremsen und -kupplungen betreiben?

Ja. Der XWDGM-Regler ist auf das Zusammenspiel mit Magnetpulverbremsen, Magnetpulverkupplungen, pneumatischen Bremsen und weiteren drehmomentregelnden Elementen ausgelegt.

Können Zugmessdosen und andere Sensoren angeschlossen werden?

Ja. Der Regler verarbeitet die Rückmeldung von Zugmessdosen und unterschiedlichsten Sensorvarianten und ermöglicht so eine sehr genaue geregelte Zugregelung für anspruchsvolle Industrieanwendungen.