一种连铸二切割大车走行定位系统及定位方法技术方案

本发明专利技术公开一种连铸二切割大车走行定位系统，包括：大车走行控制系统、与大车走行控制系统连接的变频系统、与变频系统连接的大车伺服驱动电机；大车伺服驱动电机的电机轴上安装有编码器，编码器与变频系统无线通信；编码器，用于发送大车伺服驱动电机的速度信息给变频系统，并通过变频系统发送大车伺服驱动电机的位置信息给大车走行控制系统；大车走行控制系统，根据大车定位位置信息、切割完成信息、大车伺服驱动电机的位置信息，通过变频系统控制大车伺服驱动电机的运行状态。本走行定位系统在车车定位精度方面有很大提高，可以实现定位精度1mm以内，相对于火切机3-5mm的切割缝来说，定位精度满足工艺生产的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼钢厂板坯连铸机设备控制领域，具体涉及一种利用变频器伺服控制实现连铸二切割大车走行定位的系统及其定位方法。
技术介绍
现在的炼钢厂板坯连铸机的出口处，一般设有两部火焰切割设备，其中一切割用于将连铸机出口的连铸坯进行一次切割，将连铸坯进行分段定尺。二切割用于对一切割分段切割完成后的板坯进行定尺剪切。二切割设置两台对向运行的切割大车，在大车上安装有火焰切割枪设备，大车沿辊道运行方向走行，用于切割长度定尺；在大车定尺运行结束后，火焰切割枪沿垂直辊道运行方向进行板坯切割。二切割味板坯定位切割，板坯在切割部分辊道定位后，板坯定位系统将两台切割大车的定位位置发送给大车走行控制系统。大车走行控制系统控制两台切割车运行到位后，启动开始切割信号，火切机开始切割。火切机切割完成后，将切割完成信号发送给大车走行控制系统，两台大车移动回初始位置停车，等待下次切割过程。切割车大车安装在与板坯输送方向平行的运行轨道上，通过轨道上安装的齿条与大车的驱动齿轮啮合，驱动齿轮通过减速机与大车走行驱动电机联接。每台切割大车在两侧轨道分别设置有两台驱动电机。在常规的大车走行系统中，驱动电机选用传统的异步电机驱动。这种驱动定位方式精度不高，控制方式复杂，增加生产成本。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种精度高、控制方式简洁的连铸二切割大车走行定位系统及其定位方法。本专利技术的技术方案是:一种连铸二切割大车走行定位系统，包括:大车走行控制系统、与大车走行控制系统连接的变频系统、与变频系统连接的大车伺服驱动电机； 所述大车伺服驱动电机的电机轴上安装有编码器，所述编码器与变频系统无线通信；所述编码器，用于发送大车伺服驱动电机的速度信息给变频系统，并通过变频系统发送大车伺服驱动电机的位置信息给大车走行控制系统； 所述大车走行控制系统，根据大车定位位置信息、切割完成信息、大车伺服驱动电机的位置信息，通过变频系统控制大车伺服驱动电机的运行状态。进一步地，还包括:接近开关和后退限位开关； 所述后退限位开关安装在大车运行初始位置处，所述接近开关安装在大车运行初始位置前 200mm~400mm 处； 所述接近开关、后退限位开关均与变频系统或大车走行定位系统连接。进一步地，还包括:安装在大车运行前极限位置处的前进限位开关；所述前进限位开关与变频系统或大车走行定位系统连接。进一步地，所述变频系统包括变频器和变频控制器，所述变频器采用S120变频器，所述变频控制器采用⑶310-2DP控制器。进一步地，还包括:与变频器连接的制动电阻。进一步地，变频器的主回路上设置有主回路断路器、主回路接触器和进线电抗器。进一步地，变频器和大车伺服驱动电机之间设置有输出电抗器和输出隔离开关。—种连铸二切割大车走行定位系统的定位方法，包括以下步骤: 51:大车走行控制系统接收大车定位位置信息，通过变频系统控制大车伺服驱动电机启动； 52:编码器实时将大车伺服驱动电机运行信息发送给变频系统；运行信息包括速度信息和位置信息；变频系统将大车伺服驱动电机的位置信息发送给大车走行控制系统； 53:大车走行控制系统根据大车伺服驱动电机的位置信息判断大车是否到达定位区域，若是，大车走行控制系统通过变频系统控制大车伺服驱动电机以减速定位速度行驶，并进入下一步；否则，大车走行控制系统通过变频系统控制以正常运行速度行驶；定位区域是指定位位置与实际位置差小于设定距离的区域，设定距离可设置为150mm ; S4:大车走行控制系统根据大车伺服驱动电机的位置信息判断是否到达定位位置，若是，大车走行控制系统通过变频系统控制大车伺服驱动电机停止运行，并进入下一步；否贝1J，大车走行控制系统继续判断大车伺服驱动电机位置； S5:火切机进行切割，切割完成后，大车走行控制系统接收切割完成信息，通过变频系统控制大车伺服驱动电机反转，大车返回； S6:大车走行控制系统检测接近开关信号，若检测到接近开关信号，大车走行控制系统通过变频系统控制大车伺服驱动电机减速； S7:大车走行控制系统检测后退限位开关信号，若检测到后退限位开关信号，大车走行控制系统通过变频系统控制大车伺服驱动电机停止，大车返回初始位置。进一步地，步骤S3和S4中，大车走行控制系统根据大车伺服驱动电机的位置信息，计算出大车伺服驱动电机旋转的实际位置，结合初始位置的位置初始化值，换算出大车伺服驱动电机实际位置到初始位置的距离，通过距离判断大车是否到达定位区域或定位位置。进一步地，步骤S2和S5之间还包括以下步骤: Sa:大车走行控制系统检测前进限位开关信号，若检测到前进限位开关信号，大车伺服驱动电机停止； Sb:大车走行控制系统检测相向而行的两台大车的对向运行距离之和，若距离之和大于设定值，大车伺服驱动电机停止。本专利技术提供的连铸二切割打车走行定位系统及定位方法，大车走行控制系统接收板坯定位系统发送来的定位位置信息，通过变频系统控制大车伺服驱动电机带动大车行驶，同时，大车伺服驱动电机的编码器将电机位置信息通过变频系统发送给大车走行控制系统，大车走行控制系统根据大车伺服驱动电机位置信息，结合大车伺服驱动电机的初始信息计算出大车伺服驱动电机运行距离，通过该距离判断大车是否到达定位区域和定位位置，当大车走行控制系统判断大车到达定位区域后，控制大车伺服驱动电机减速，当大车走行控制系统判断大车到达定位位置后，控制大车伺服驱动电机停止运转，使大车准备地停靠在定位位置。之后火切机切割，切割完成后，大车走行控制系统接收到切割完成信息，通过变频系统控制大车伺服驱动电机反转，大车返回。当大车退回到接近开关位置时，大车减速，当大车退回到后退限位开关位置时，大车停止，回到初始位置，等待下次切割过程。本走行定位系统在车车定位精度方面有很大提高，可以实现定位精度1mm以内，相对于火切机3-5mm的切割缝来说，定位精度满足工艺生产的要求。【附图说明】图1是本专利技术具体实施例硬件配置原理图。图2是本专利技术具体实施例定位方法流程图。图中，1-主回路断路器，2-主回路接触器，3-进线电抗器，4-输出电抗器，5-输出隔离开关，6-大车伺服驱动电机，7-编码器，8-制动电阻，9-变频系统，91-变频器，92-变频控制器，10-大车走行控制系统。【具体实施方式】下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术进行详细阐述，以下实施例是对本专利技术的解释，而本专利技术并不局限于以下实施方式。如图1所示，本专利技术提供的连铸二切割大车走行定位系统，包括大车走行控制系统10、与大车走行控制系统10连接的变频系统9、与变频系统9连接的大车伺服驱动电机6。大车走行控制系统10为PLC系统。二切割设置两台对向运行的切割大车，每台大车有两个驱动电机，共四个电机，可用一套大车走行控制系统10，本实施例以一台大车的一个驱动电机为例。变频系统9包括变频器91和与变频器91连接的变频控制器92，变频控制器92与大车走行控制系统10连接，变频器91与大车伺服驱动电机6连接，编码器7与变频控制器92无线通信。变频器91采用西门子S120变频器，变频控制器92采用⑶310-2DP控制器，编码器7通过Drive-Cliq通讯网络接入变频控制器92。⑶310-2DP控制器自带基本定位控制功能，能够以较为简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连铸二切割大车走行定位系统，其特征在于，包括：大车走行控制系统、与大车走行控制系统连接的变频系统、与变频系统连接的大车伺服驱动电机；所述大车伺服驱动电机的电机轴上安装有编码器，所述编码器与变频系统无线通信；所述编码器，用于发送大车伺服驱动电机的速度信息给变频系统，并通过变频系统发送大车伺服驱动电机的位置信息给大车走行控制系统；所述大车走行控制系统，根据大车定位位置信息、切割完成信息、大车伺服驱动电机的位置信息，通过变频系统控制大车伺服驱动电机的运行状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付春钢，施坪，包敦武，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37