[實用新型]一種帶式運輸機多電機同步控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020575042.5
• 申請日: 2010-10-25
• 公開（公告）號: CN201854229U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 周志;劉勇;張強
• 申請（專利權）人: 四川省安普瑞自動化設備有限公司
• 主分類號: H02P5/74
• 分類號: H02P5/74
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰;熊曉果

技術領域

本實用新型涉及電機控制技術領域，尤其涉及一種帶式運輸機多電機同步控制系統(tǒng)。

背景技術

連續(xù)運輸系統(tǒng)是物料搬運機械的基本組成部分，而帶式運輸機是連續(xù)運輸機中效率最高、使用最普遍的一種機型。在20世紀80年代前，帶式運輸機的驅動裝置多為一臺電動機，就能滿足生產要求，到了80年代，單驅動的動力已經無法滿足大型帶式運輸機的動力要求，驅動裝置就開始有了多電動機驅動。隨著大型帶式運輸機的使用，于是出現(xiàn)了系統(tǒng)穩(wěn)定性問題、能耗問題、安全等問題。對于大型普帶運輸機的傳動電機的同步控制技術主要包括并行控制，主從控制，交叉耦合控制，虛擬總軸控制，偏差耦合控制。其中交叉藕合控制???這種控制策略最初由Koren在1980年提出，交叉藕合控制策略最主要的特點就是將兩臺電機的速度或者是位置信號進行比較，從而得到一個差值作為附加的反饋信號，再將這個附加的反饋信號作為跟蹤信號，系統(tǒng)能夠反映出任何一臺電機的負載變化，從而獲得良好的同步控制精度，但是這種控制策略不適合兩個以上電動機的同步控制情況。而偏差藕合控制的主要思想是將某一臺電機的速度反饋同其它電機的速度反饋分別作差，然后將得到的偏差相加作為該電機的速度補償信號，增益Kr用來補償各個電機之間的轉動慣量的不同。這種偏差藕合控制策略能夠克服以上各種控制策略的缺點，實現(xiàn)很好的同步性能，但是增益Kr的設定十分困難。當前的帶式運輸機控制系統(tǒng)大都以PLC控制系統(tǒng)為主，主要有如下不足：系統(tǒng)復雜，成本較高；PLC控制系統(tǒng)本身的結構原因，無法實現(xiàn)高級的控制算法，從而多電機同步運動誤差大、精度低、協(xié)調性差，特別是啟停時，皮帶系統(tǒng)震動較大，同步性更差。

發(fā)明內容

本實用新型克服了現(xiàn)有技術中的缺點，提供了一種通過變頻器檢測各電機運行參數(shù)，并由同步控制器對各電機轉速參數(shù)進行分析并修正的皮帶運輸電機同步控制系統(tǒng)。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種帶式運輸機多電機同步控制系統(tǒng)，包括上位機、變頻器、電機、同步控制器和RS-485總線系統(tǒng)，所述的同步控制器包括為電源模塊、控制模塊、USB接口和RS-485通信接口，所述的電源模塊分別與控制模塊、USB接口和RS-485通信接口連接，所述的控制模塊再分別與USB接口和RS-485通信接口連接，其中USB接口與上位機相連，?RS-485通信接口通過總線系統(tǒng)與各變頻器的RS-485通信接口端相連，各變頻器輸出端分別連接到電機。

作為優(yōu)選，所述的控制模塊選用微控制器STM32F103V8T6，作為同步控制器的信號處理單元。

作為優(yōu)選，所述的電源模塊選用低壓差穩(wěn)壓器LD1086D2M33，為同步控制器提供工作電源。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：選用RS-485總線系統(tǒng)，使現(xiàn)場接線十分簡單，簡化的系統(tǒng)結構，節(jié)省費用，數(shù)字信號傳輸方式提高了系統(tǒng)的工作可靠性；同步控制器選用USB接口實現(xiàn)控制器與上位機信息交互以及同時可以從計算機的USB接口獲取同步控制器的工作電源，進一步簡化了結構；方便查詢各電機的運行狀態(tài)，便于早期分析、排除故障，縮短了維護停工時間；整個系統(tǒng)的調試運行都在上位機上進行，無需到現(xiàn)場，減輕了系統(tǒng)調試、運行的勞動強度；方便的編程，克服了PLC控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)高級控制算法的缺點；同時該同步控制器能充分發(fā)揮變頻器的性能，系統(tǒng)運轉穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)精度高，使各電機以穩(wěn)定的轉速同步運轉。

附圖說明

圖1為一種帶式運輸機多電機同步控制系統(tǒng)連接框圖；

圖2為一種帶式運輸機多電機同步控制系統(tǒng)電機同步控制框圖；

圖3為一種帶式運輸機多電機同步控制系統(tǒng)控制程序流程框圖；

圖4為同步控制器中斷程序流程框圖；

圖5為同步控制器連接示意框圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。