[實用新型]伺服電機驅動的連鑄結晶器非正弦振動集散控制系統

有效

• 申請號: 201721578339.5
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN207431209U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 方一鳴;欒振興;王志強;劉樂
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B22D11/053
• 分類號: B22D11/053;B22D11/16
• 代理公司: 北京思格頌知識產權代理有限公司 11635
• 代理人: 王申

本實用公開了一種伺服電機驅動的連鑄結晶器非正弦振動集散控制系統，包括上位機監控系統、n流連鑄結晶器非正弦振動控制系統，每一流連鑄結晶器非正弦振動控制系統包括運動控制器、伺服驅動器、伺服電機、減速器、驅動機構及連鑄結晶器振動臺、連鑄結晶器、位移傳感器等。每一流連鑄結晶器非正弦振動由一個運動控制器單獨控制，上位機監控系統實時監控所有流連鑄結晶器非正弦振動情況，當其中一流的運動控制器出現故障時，監控系統發出報警，但不影響其它連鑄流正常工作。本實用與基于高性能可編程控制器的集中控制系統相比，可避免因可編程控制器故障而影響所有連鑄流生產的情況，提高了系統的安全性和可靠性，且具有成本低、結構簡化等優點。

技術領域

本實用新型屬于連續鑄造領域，具體涉及一種伺服電機驅動的連鑄結晶器非正弦振動集散控制系統。

背景技術

連鑄結晶器非正弦振動對提高拉坯速度、改善鑄坯質量等具有明顯效果，已被國內外連鑄工作者確認為發展高效連鑄的關鍵技術之一。

目前，在工業中應用的連鑄結晶器非正弦振動裝置主要分為液壓驅動、機械驅動、伺服電動缸驅動三種方式，以及一種較先進的伺服電機驅動方式。國內外主要采用電液伺服驅動方式，但是存在伺服油缸易出現漏油、伺服閥存在零飄等缺點，并且系統復雜、投資大、維護困難。國內還開發了幾種機械驅動(如普通交流電機通過橢圓齒輪驅動)的非正弦振動裝置，但是具有傳動系統復雜、占用空間大、控制精度低等缺點。另外，還有伺服電動缸驅動的非正弦振動裝置，存在伺服電機頻繁的正反轉，四個伺服缸同步控制困難等不足。

伺服電機驅動的連鑄結晶器非正弦振動發生裝置克服了上述驅動裝置的不足，其通過控制伺服電機單方向、變角速度連續轉動，并經過減速器、偏心軸、連桿機構及連鑄結晶器振動臺，實現連鑄結晶器非正弦振動，具有傳動系統簡化、結構緊湊，承載能力大，便于維護、節能降耗等優點。該裝置可實現原來電液伺服驅動的連鑄結晶器非正弦振動裝置的幾乎全部功能，如非正弦或正弦波形的在線給定和切換，頻率、波形偏斜率隨拉坯速度變化的在線自動調節。

但是，現有的伺服電機驅動的連鑄結晶器非正弦振動控制系統通常是一個集中控制系統，其采用一個高性能、價格較貴的可編程控制器作為控制核心，控制多流連鑄結晶器實現非正弦振動，若高性能可編程控制器中某一模塊出現故障，將導致所有連鑄流停止工作，因此，整個集中控制系統存在一定的安全風險。例如：2016年《冶金自動化》雜志第40卷第6期P12-18刊登了“伺服電動機驅動的連鑄結晶器非正弦振動控制系統”一文，文章公開了一個高性能PLC+FM458控制系統通過控制8個S120，進而控制8個伺服電機驅動8流連鑄結晶器實現非正弦振動，PLC+FM458控制系統中某一模塊一旦出現故障，將影響所有流的連鑄生產；并且，此系統的控制部分包括PLC+FM458和驅動控制S120中的伺服控制器CU320三個部分，其中S7-400PLC+FM458價格較貴。因此，此集中控制系統雖然具有控制精度高、響應速度快和穩定性好的優點，但存在一定的安全風險、以及成本較高、結構較復雜的不足。

實用新型內容

針對現有的伺服電機驅動的連鑄結晶器非正弦振動集中控制系統存在的不足，本實用新型提供一種伺服電機驅動的連鑄結晶器非正弦振動集散控制系統。

本實用新型所采取的技術方案如下：