[發明專利]配重式活套控制系統及方法

在審

• 申請號: 201711394279.6
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108333979A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 孔令剛;范多旺;蔣慶安;姚小明
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 張兢

本發明提供一種配重式活套控制系統及方法，系統包括活套前置電機、用于驅動生產線主令電機的主令電機驅動器、用于驅動所述活套前置電機運行的活套前置電機智能驅動器、用于檢測套量信號的活套位置傳感器、用于監測套量過充過排的套量超限傳感器組，以及用于通過活套前置電機智能驅動器對活套前置電機實施控制且對當前運行狀態和聲光報警信號進行顯示的人機交互界面；方法主要包括活套前置電機智能驅動器通過接收主令電機轉速和活套位置傳感器發送的檢測信號計算活套前置電機轉動速度的給定值相應調整活套前置電機轉速等步驟。本發明結構簡單、成本較低、實現和維護方便，以較小的成本實現配重式活套控制模式的切換和自動同步控制。

技術領域

本發明涉及連續加工生產線活套機構控制領域，具體涉及一種配重式活套控制系統及方法。

背景技術

在卷帶材連續加工生產線中，為實現不停機連續運行，通常在生產線入口段、出口段或工藝段設置活套機構，活套主要實現帶材的存儲緩沖，用于生產線入口段/出口段的上下料卷或保證工藝段張力的恒定。對于生產線主令速度不高，速度動態變化不太大的活套機構，通常采用配重式活套。配重式活套的控制系統主要實現套量的平衡和活套前后段的同步運行，同時還需要具備手動/自動充套、排套，套量超限保護等功能。

目前，配重式活套的控制系統多采用完全手動控制裝置或設置獨立的控制器，通過對活套前置電機的控制，以實現上述控制需求。其中，完全手動控制裝置存在有難以匹配活套前后段工藝速度差異，造成活套張力動態變化過大的問題，容易造成生產事故，影響產品質量，同時人工操作強度大，操作失誤多，不利于生產的連續穩定；采用完全獨立的控制裝置構成的控制系統，存在有設備成本高，系統復雜、故障排查困難等問題。

發明內容

本發明的目的是：提供一種結構簡單、成本較低、實現和維護方便的配重式活套控制系統，該控制系統使用時能夠對活套手動/自動充排套操作以及活套前后段同步運行實施有效控制，且具有套量超限保護功能。

本發明的另一個目的在于提供一種采用該配重式活套控制系統實施的控制方法，以保證活套自動充、排套和同步運行過程中系統的快速響應和穩定性。

本發明的技術方案是：本發明的配重式活套控制系統，包括活套前置電機和用于驅動生產線主令電機的主令電機驅動器，其結構特點是：上述控制系統還包括用于驅動上述活套前置電機運行的活套前置電機智能驅動器、用于檢測套量信號的活套位置傳感器、用于監測套量過充過排的套量超限傳感器組，以及用于通過上述活套前置電機智能驅動器對上述活套前置電機實施控制且對當前運行狀態和聲光報警信號進行顯示的人機交互界面；

上述主令電機驅動器設有主令電機速度反饋輸出端和主令電機停車信號輸入端；活套前置電機智能驅動器設有信號接口板，信號接口板上設有不少于12個信號輸入/輸出接口；套量超限傳感器組包括套量過充停車傳感器、套量過充報警傳感器、套量過排報警傳感器和套量過排停車傳感器；人機交互界面設有手動/自動模式信號輸出端、電機正轉/反轉信號輸出端、點動/轉動速度信號輸出端、運行狀態信號輸入端以及聲光報警信號輸入端；

上述主令電機驅動器的主令電速度反饋輸出端和主令電機停車信號輸入端分別與活套前置電機智能驅動器的信號接口板上相應的1個信號輸入接口和相應的1個信號輸出接口電連接；活套位置傳感器以及套量超限傳感器組的4個傳感器的信號輸出端分別與活套前置電機智能驅動器的信號接口板上相應的信號輸入接口電連接；人機交互界面的手動/自動模式信號輸出端、電機正轉/反轉信號輸出端以及點動/轉動速度信號輸出端分別與活套前置電機智能驅動器的信號接口板上相應的信號輸入接口電連接；人機交互界面的運行狀態信號輸入端和聲光報警信號輸入端分別與活套前置電機智能驅動器的信號接口板上相應的信號輸出接口電連接。

進一步的方案是：上述活套前置電機智能驅動器為參數可設置的變頻器或伺服控制器。

進一步的方案是：上述活套位置傳感器安裝在配重式活套配設的惰輥上并隨惰輥轉動，以輸出對應的套量信號。