一种高精度圆盘剪重叠量的控制方法技术

技术编号:13053201 阅读:150 留言:0更新日期:2016-03-23 17:10
本发明专利技术属于工业控制技术领域,具体涉及一种高精度圆盘剪重叠量的控制方法。本发明专利技术包括内环控制和外环控制,外环控制用于对下刀盘实际位置与设定的重叠量位置进行比对,确定下刀盘运动的控制量;内环控制通过接收外环控制的控制量,并通过脉冲的方式驱动伺服电机选择,实现圆盘剪重叠量的高精度控制。本发明专利技术的方法控制简单、易于实现,且控制精度可达0.005mm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业控制
,具体涉及。
技术介绍
在带材处理线中,例如在冶金行业的带钢处理线------连续退火机组或酸洗机组等机组当中,由于成品带钢的宽度有时要求小于来料带钢的宽度,在成品卷形成之前通常需要用圆盘剪将来料带钢两边多余的部分剪切掉;圆盘剪每侧有两个刀盘(剪刃),分别为上刀盘和下刀盘,上刀盘固定不动,下刀盘可以升降,通常需要根据带钢的厚度来控制下刀盘的升降高度即重叠量(即上下刀盘剪刃重叠的距离,当上下刀盘的剪刃在同一水平位置时,此时的重叠量为0。重叠量的设定值是根据带钢实际厚度来确定的,剪切不同厚度的带钢,需要重新设置重叠量,一般为带钢厚度的1.1倍;重叠量不能设定大了,否则容易损坏刀盘,也不能太小,一般来说需要将重叠量的精度控制在0.005mm以内。中国专利技术专利《切边圆盘剪的重叠量控制器参数优化方法》(申请号:201210470487.0)本专利技术公开了一种切边圆盘剪的重叠量控制器参数优化方法,利用PID调节的方式对重叠量进行控制,可以使重叠量偏差达到一定范围。但是该方法控制方式复杂,且文中没有对能够实现的精度值进行记载,本领域人员不知晓该方法能够实现的具体精度。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供了。本专利技术包括内环控制和外环控制,外环控制用于对下刀盘实际位置与设定的重叠量位置进行比对,确定下刀盘运动的控制量;内环控制通过接收外环控制的控制量,并通过脉冲的方式驱动伺服电机选择,实现圆盘剪重叠量的高精度控制。本专利技术的方法控制简单、易于实现,且控制精度可达0.005mm。本专利技术的技术方案是:,包括内环控制、外环控制、上刀盘和下刀盘,其中上刀盘固定,下刀盘可通过内环控制其上下移动,其特征在于:所述的外环控制通过绝对值编码器确定下刀盘的实际位置,然后与需要设定的重叠量位置进行比对,确定下刀盘需要移动的距离,并将该需控制量传输到内环控制中;所述的内环控制根据需要运动的量,计算输出脉冲的数量,通过伺服控制器驱动伺服马达驱动下刀盘的升降。根据如上所述的高精度圆盘剪重叠量的控制方法,其特征在于:所述的内环控制每输出一个脉冲,下刀盘移动0.001mm。根据如上所述的高精度圆盘剪重叠量的控制方法,其特征在于:所述的内环控制、外环控制分别选用西门子S7-200控制器和西门子S7-400控制器。【附图说明】图1为圆盘剪重叠量控制系统示意图;图2为圆盘剪重叠量控制流程示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术作进一步的说明。—种高精度圆盘剪重叠量的控制方法,包括内环控制、外环控制、上刀盘和下刀盘,其中上刀盘固定,下刀盘可通过内环控制其上下移动,外环控制通过绝对值编码器确定下刀盘的实际位置,然后与需要设定的重叠量位置进行比对,确定下刀盘需要移动的距离,并将该需控制量传输到内环控制中。内环控制根据需要运动的量,计算输出脉冲的数量,通过伺服控制器驱动伺服马达驱动下刀盘的升降,从而实现高精度圆盘剪重叠量的高精度控制。如图1所示,本专利技术的圆盘剪有上刀盘、下刀盘两个刀盘,其中上刀盘固定不动,下刀盘可以升降;本专利技术通过调节下刀盘的高度来调节两个刀盘的重叠量。如图1所示,本专利技术的下刀盘由伺服马达控制,伺服马达由伺服控制器(驱动器)控制,通过脉冲数量来控制下刀盘的位置。而伺服控制器(驱动器)由西门子S7-200控制器控制,根据位置偏差量S7-200控制器输出控制脉冲给伺服控制器(驱动器),脉冲数量决定升降位置,从而完成下刀盘的位置控制,这是重叠量控制的内环控制,由伺服控制器实际收到的脉冲数来确定下刀盘的实际位置,从而控制重叠量。另外,下刀盘还配有一个绝对值编码器,用于记住下刀盘的每一个位置值,此编码器的实际值作为位置反馈信号进入到S7-400高级PLC控制器,该控制器为重叠量控制的主控制器,作为重叠量控制的外环控制,根据设定重叠量与实际的位置来对下刀盘的实际位置进行精确控制,从而精确控制重叠量。本控制流程图如图2所示。此控制系统中有两个精度保证环节:1、为了提高控制精度,系统中涉及为每个脉冲输出,下刀盘移动0.001_。例如,在S7-200控制器中,每1000个脉冲对应的位移量为1mm,即系统每输出一个脉冲下刀盘移动0.001_,控制好了脉冲数,不但可以提高控制精度,还方便系统编程。2、在S7-400控制器中,由于系统时刻通过读取位移编码器的实际值,并与设定值进行比较,形成负反馈闭环控制,从而避免可能由于脉冲丢失所带来的误差,进一步提高控制精度。本专利技术的双环精度保证的控制系统,可以不仅可以提高圆盘剪的控制精度,且控制方法简单,易于实现。本专利技术的方法很容易将圆盘剪重叠量精度控制在0.005mm左右的范围内。【主权项】1.,包括内环控制、外环控制、上刀盘和下刀盘,其中上刀盘固定,下刀盘可通过内环控制其上下移动,其特征在于:所述的外环控制通过绝对值编码器确定下刀盘的实际位置,然后与需要设定的重叠量位置进行比对,确定下刀盘需要移动的距离,并将该需控制量传输到内环控制中; 所述的内环控制根据需要运动的量,计算输出脉冲的数量,通过伺服控制器驱动伺服马达驱动下刀盘的升降。2.根据权利要求1所述的高精度圆盘剪重叠量的控制方法,其特征在于:所述的内环控制每输出一个脉冲,下刀盘移动0.001mm。3.根据权利要求1所述的高精度圆盘剪重叠量的控制方法,其特征在于:所述的内环控制、外环控制分别选用西门子S7-200控制器和西门子S7-400控制器。【专利摘要】本专利技术属于工业控制
,具体涉及。本专利技术包括内环控制和外环控制,外环控制用于对下刀盘实际位置与设定的重叠量位置进行比对,确定下刀盘运动的控制量;内环控制通过接收外环控制的控制量,并通过脉冲的方式驱动伺服电机选择,实现圆盘剪重叠量的高精度控制。本专利技术的方法控制简单、易于实现,且控制精度可达0.005mm。【IPC分类】B23D33/00, B23D19/04, B23Q15/24【公开号】CN105415091【申请号】CN201510918569【专利技术人】徐志高 【申请人】中冶连铸技术工程有限责任公司【公开日】2016年3月23日【申请日】2015年12月11日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高精度圆盘剪重叠量的控制方法,包括内环控制、外环控制、上刀盘和下刀盘,其中上刀盘固定,下刀盘可通过内环控制其上下移动,其特征在于:所述的外环控制通过绝对值编码器确定下刀盘的实际位置,然后与需要设定的重叠量位置进行比对,确定下刀盘需要移动的距离,并将该需控制量传输到内环控制中;所述的内环控制根据需要运动的量,计算输出脉冲的数量,通过伺服控制器驱动伺服马达驱动下刀盘的升降。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐志高
申请(专利权)人:中冶连铸技术工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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