[發明專利]交流飛剪控制系統

有效

• 申請號: 201310726872.1
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103838175A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 孫廣志;張威;葉新潮;李鵬飛;陳偉;杜錚;魯南;高敬濤;羅佳;馬清坡
• 申請（專利權）人: 上海金自天正信息技術有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及飛剪機控制系統領域，具體地說，特別涉及到一種交流飛剪控制系統。

背景技術

目前交流飛剪的傳統做法采用ABB的驅動器拖動ABB的電機，需要額外增加一個控制器、例如：SIEMENS公司的T400工藝板，S7300PLC等，這樣的配置不利于驅動與控制之間的數據切換，大大影響剪切精度和系統穩定性，不利于產品的成材率。

發明內容

本發明實際需要解決的技術問題是：針對現有技術中的不足，提供一種交流飛剪控制系統，以解決上述問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

交流飛剪控制系統，其特征在于：包括飛剪機本體和控制系統；

所述飛剪機本體包括傳動裝置、計時器和剪切機構；

所述控制系統包括控制單元、PLC控制器和整流逆變裝置；

所述控制系統具有電流閉環控制單元、速度閉環控制單元和位置閉環控制單元；其中，電流閉環控制單元和速度閉環控制單元由飛剪機本體的傳動裝置來控制，位置閉環控制單元由控制單元的驅動控制DCC來控制；

所述剪切機構的起始位置給定值通過位置閉環控制單元將位置角度轉換成速度設定差值；當檢測到軋件頭部時，計時器開始計時，計時結束系統發出剪切命令，速度給定值經過疊加，發送給傳動裝置，通過運算，由積分電路輸入到傳動速度調節器，電機加速到剪切速度；

所述驅動控制DCC通過硬件地址從傳動裝置的脈沖編碼器模塊中讀取脈沖數，進行剪切機構實際速度和實際位置的計算，并通過安裝在剪切機構同軸的零位接近開關檢測剪切機構閉合狀態的零位脈沖信號判斷當前剪切機構是否剪切完成進入制動狀態并進行圓周角度的轉換。

進一步的，所述零位接近開關包括與剪切機構同軸安裝的感應鐵片、以及位于感應鐵片旁邊的接近開關；所述接近開關能檢測到感應鐵片并將“1”脈沖信號發送到控制單元的高速輸入端子上，驅動控制DCC讀入該位邏輯信號，獲取制動和計算信息。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

通過帶有位置閉環控制的三環控制系統，實現了精確控制電機的電流、速度、位置，保證剪切精度。

附圖說明

圖1為本發明所述的交流飛剪控制系統的控制原理圖。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

參見圖1，本發明所述的交流飛剪控制系統，包括飛剪機本體和控制系統；所述飛剪機本體包括傳動裝置、計時器和剪切機構；所述控制系統包括控制單元、PLC控制器和整流逆變裝置。

所述控制系統具有電流閉環控制單元、速度閉環控制單元和位置閉環控制單元；其中，電流閉環控制單元和速度閉環控制單元由飛剪機本體的傳動裝置來控制，位置閉環控制單元由控制單元的驅動控制DCC來控制；

剪切過程中速度、電流和位置之間的關系如下：

剪刃的起始位置在135°，接到剪切命令，剪切機構從起始位置啟動旋轉按一定斜率加速，同時剪刃的位置不斷變化，勻加速運動至剪切到軋件時達到設定速度，這是第一階段；當達到剪切點時，零位接近開關檢測到信號并發送給位置控制系統，系統進行位置圓周轉換，開始制動過程最大制動角度為190°，制動狀態的末端電流達到最大值，這是第二階段。在制動過程完成后，剪刃按照設定的適當速度返回到起始位置，等待下根鋼坯的剪切，這是第三階段。

所述剪切機構的起始位置給定值通過位置閉環控制單元將位置角度轉換成速度設定差值；當檢測到軋件頭部時，計時器開始計時，計時結束系統發出剪切命令，速度給定值經過疊加，發送給傳動裝置，通過運算，由積分電路輸入到傳動速度調節器，電機加速到剪切速度；

所述驅動控制DCC通過硬件地址從傳動裝置的脈沖編碼器模塊中讀取脈沖數，進行剪切機構實際速度和實際位置的計算，并通過安裝在剪切機構同軸的零位接近開關檢測剪切機構閉合狀態的零位脈沖信號判斷當前剪切機構是否剪切完成進入制動狀態并進行圓周角度的轉換。

進一步的，所述零位接近開關包括與剪切機構同軸安裝的感應鐵片、以及位于感應鐵片旁邊的接近開關；所述接近開關能檢測到感應鐵片并將“1”脈沖信號發送到控制單元的高速輸入端子上，驅動控制DCC讀入該位邏輯信號，獲取制動和計算信息。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。