绳锯机控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种绳锯机控制方法和系统，涉及矿山开采设备领域。一种绳锯机控制方法，用于实现绳锯机切割石材的安全控制，包括：获取绳锯电机当前的频率误差值；根据绳锯电机前一时刻的频率值和所述频率误差值计算用于输出到绳锯电机的频率值；根据行走电机前一时刻的频率值、所述用于输出到绳锯电机的频率值及所述绳锯电机前一时刻的频率值计算用于输出到行走电机的频率值。还提供一种绳锯机控制系统。本发明专利技术通过获取绳锯电机的频率误差值和前一时刻绳锯电机的频率计算并调整输出到绳锯电机和行走电机的频率的方式，实现了绳锯电机频率和行走电机频率的同步调整，提高了精度，同时无需另外安装PLC系统，降低了成本的同时也提高了抗干扰性。

Rope sawing machine control method and system

The invention provides a rope sawing machine control method and system, which relates to the field of mining equipment. A wire saw control method is used for realizing the safety control of wire saw in cutting stones, including: obtaining the current frequency error value of the wire saw motor; calculating the frequency value for output to the wire saw motor according to the frequency value at the previous moment of the wire saw motor and the frequency error value thereof; and calculating the frequency value and the frequency value at the previous moment of the walking motor. The frequency value for outputting to the wire saw motor and the frequency value for outputting to the walking motor at the previous moment of the wire saw motor are calculated. A rope saw control system is also provided. By obtaining the frequency error value of the wire saw motor and the frequency calculation of the wire saw motor at the previous moment and adjusting the frequency output to the wire saw motor and the walking motor, the invention realizes the synchronous adjustment of the frequency of the wire saw motor and the walking motor, improves the precision, and does not need to install another PLC system, thus reducing the cost. At the same time, it also improves the anti-interference ability.

【技术实现步骤摘要】
绳锯机控制方法和系统
本专利技术涉及矿山开采设备领域，特别是涉及一种绳锯机控制方法和系统。
技术介绍
绳锯机是一种石材矿山开采机械，用于开采花岗岩、大理石等石矿，采用一台电机带动锯绳进行石材切割，一台电机带动整个锯床沿垂直于石材的方向进行前后移动。其中移动速度和绳锯速度共同决定了锯绳工作时的张力大小。如果张力控制不及时，很容易造成锯绳的蹦断。目前，现有的绳锯机通常采用PLC(可编程逻辑控制器)控制两台变频器，通过模拟量将绳锯变频器输出电流传送给行走变频器来实现自动控制，在需要调整的时候，需要对两台变频器的参数进行调整，对于新用户来说具有一定的调试难度，并且，此方案的成本较高、精度和抗干扰性较弱、调整速度较慢。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有绳锯机的控制方案成本较高、精度和抗干扰性较弱、调整速度较慢等问题，提供一种绳锯机控制方法和系统。一种绳锯机控制方法，用于实现绳锯机切割石材的安全控制，包括：获取绳锯电机当前的频率误差值；根据绳锯电机前一时刻的频率值和所述频率误差值计算用于输出到绳锯电机的频率值；根据行走电机前一时刻的频率值、所述用于输出到绳锯电机的频率值及所述绳锯电机前一时刻的频率值计算用于输出到行走电机的频率值。在其中一个实施例中，所述获取绳锯电机当前的频率误差值的步骤，包括：实时获取绳锯电机的三相电流值在两相坐标系下的合成电流值；获取所述合成电流值与预设安全电流值的电流误差值；通过所述电流误差值获取绳锯电机当前的频率误差值。在其中一个实施例中，所述根据绳锯电机前一时刻的频率值和所述频率误差值计算用于输出到绳锯电机的频率值的步骤之后，还包括：若所述用于输出到绳锯电机的频率值大于预设上限频率值，则将所述预设上限频率值输出到绳锯电机，且所述计算用于输出到行走电机的频率值的步骤也是用所述预设上限频率值代替所述用于输出到绳锯电机的频率值。在其中一个实施例中，所述根据绳锯电机前一时刻的频率值和所述频率误差值计算用于输出到绳锯电机的频率值的步骤之后，还包括：若所述用于输出到绳锯电机的频率值小于预设下限频率值，则将所述预设下限频率值输出到绳锯电机，且所述计算用于输出到行走电机的频率值的步骤也是用所述预设下限频率值代替所述用于输出到绳锯电机的频率值。在其中一个实施例中，所述预设上限频率值为绳锯电机的额定频率值。在其中一个实施例中，所述预设下限频率值为绳锯电机额定频率值的20％～40％。还提供一种绳锯机控制系统，包括绳锯电机、第一变频器、行走电机以及第二变频器；所述绳锯电机用于为所述绳锯机切割石材提供动力输出；所述第一变频器与所述绳锯电机电性连接，所述第一变频器用于获取绳锯电机当前的频率误差值；所述第一变频器还用于获取绳锯电机前一时刻的频率值以及根据绳锯电机前一时刻的频率值和所述频率误差值计算用于输出到所述绳锯电机的频率值；所述第一变频器还用于根据行走电机前一时刻的频率值、所述用于输出到绳锯电机的频率值及所述绳锯电机前一时刻的频率值输出到行走电机的频率值；所述行走电机用于为所述绳锯机行走提供动力输出；所述第二变频器与所述行走电机电性连接、所述第二变频器与所述第一变频器通信连接，所述第二变频器用于接收所述第一变频器输出的所述用于输出到行走电机的频率值从而调整所述行走电机的运行频率。在其中一个实施例中，所述系统还包括：第一电位计和第二电位计；所述第一电位计与所述第一变频器连接，所述第一电位计用于接收绳锯速度控制指令并发出绳锯变频信号；所述第二电位计与所述第二变频器连接，所述第二电位计用于接收行走速度控制指令并发出行走变频信号。在其中一个实施例中，所述第一变频器还用于接收所述绳锯变频信号并控制所述绳锯电机的旋转速度；所述第二变频器还用于接收所述行走变频信号并控制所述行走电机的旋转速度。在其中一个实施例中，所述第一电位计与第二电位计均为非接触式电位器。上述绳锯机控制方法和系统，通过获取绳锯电机的频率误差值和前一时刻绳锯电机的频率以调整输出到绳锯电机和行走电机的频率的方式，实现了绳锯电机频率和行走电机频率的同步调整，提高了精度，同时无需另外安装PLC系统，降低了成本的同时也提高了抗干扰性。更进一步地，通过预估下一时刻绳锯电机和行走电机的频率的方式，实现了快速调整和最大化保护绳锯机的目的。附图说明图1为一实施例中的绳锯机控制方法流程图；图2为图1中步骤S100的具体方法流程图；图3为再一实施例中的绳锯机控制方法流程图；图4为另一实施例中的绳锯机控制方法流程图；图5为一实施例中的绳锯机控制系统结构图；图6为再一实施例中的绳锯机控制系统结构图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。请参阅图1，为一实施例中的绳锯机控制方法流程图。一种绳锯机控制方法，可以包括：步骤S110～S130。步骤S110，获取绳锯电机当前的频率误差值。绳锯机一般用于矿山开采或者建筑物的拆除，相对于传统的强击凿破和钻机排孔等施工方式，其具有安全、可靠、高效等优点。绳锯是指利用绳锯木断的原理设计出来的一种对脆硬材料进行切割的一种锯。绳锯机的一般组成可以包括：绳锯驱动系统、飞轮、导向轮、绳锯链条(金刚石材料制作而成)。在一个实施例中，对于频率误差值可以采用绳锯机内置的PID调节器进行计算。在实际的计算过程当中，一般可以通过测量绳锯电机的三相电流值来获取两相坐标系下的合成电流值，然后通过获取电流误差值的方式来进一步获取频率误差值。请参照图2，步骤S110可以包括：S111～S113。步骤S111，实时获取绳锯电机的三相电流值在两相坐标系下的合成电流值。在一个实施例中，对于绳锯电机在三相静止坐标系下的三相电流的获取，可以通过绳锯机中的绳锯变频器来实时检测绳锯电机的三相定子电流中的其中两相，然后根据三相电流和为零，从而计算得到另一相电流。获取到绳锯电机的三相电流值之后，通过clark变换到两相静止坐标系下的两相电流，然后将两相坐标系下的两相电流合成为一个电流，即为所需要的合成电流值。示例性地，以实际中的计算来说明合成电流的获取过程。首先，获取绳锯电机的三相定子电流中的两相Iu、Iw，根据三相电流和为零，即Iu+Iw+Iv＝0，得到Iv的值。然后通过坐标变换将三相电流值Iu、Iw、Iv变换到两相静止坐标系下的两相电流Iα、Iβ，然后根据Iα、Iβ获取合成电流，即I＝(Iα2+Iβ2)1/2，I即为所要的合成电流值。步骤S112，获取所述合成电流值与预设安全电流值的电流误差值。在一个实施例中，获取电流误差值可以利用绳锯机内置的PID调节器来进行获取。示例性地，Err表示电流误差值，I1为预设的安全电流值，Err＝I1-I，其中，预设的安全电流值与工作条件有关，则可以表示为例如石材的硬度以及绳锯链条的规格等，可以理解，安全电流值可以根据不同的工作条件进行设置。步骤S1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绳锯机控制方法，用于实现绳锯机切割石材的安全控制，其特征在于，包括：获取绳锯电机当前的频率误差值；根据绳锯电机前一时刻的频率值和所述频率误差值计算用于输出到绳锯电机的频率值；根据行走电机前一时刻的频率值、所述用于输出到绳锯电机的频率值及所述绳锯电机前一时刻的频率值计算用于输出到行走电机的频率值。

【技术特征摘要】
1.一种绳锯机控制方法，用于实现绳锯机切割石材的安全控制，其特征在于，包括：获取绳锯电机当前的频率误差值；根据绳锯电机前一时刻的频率值和所述频率误差值计算用于输出到绳锯电机的频率值；根据行走电机前一时刻的频率值、所述用于输出到绳锯电机的频率值及所述绳锯电机前一时刻的频率值计算用于输出到行走电机的频率值。2.根据权利要求1所述的绳锯机控制方法，其特征在于，所述获取绳锯电机当前的频率误差值的步骤，包括：实时获取绳锯电机的三相电流值在两相坐标系下的合成电流值；获取所述合成电流值与预设安全电流值的电流误差值；通过所述电流误差值获取绳锯电机当前的频率误差值。3.根据权利要求1所述的绳锯机控制方法，其特征在于，所述根据绳锯电机前一时刻的频率值和所述频率误差值计算用于输出到绳锯电机的频率值的步骤之后，还包括：若所述用于输出到绳锯电机的频率值大于预设上限频率值，则将所述预设上限频率值输出到绳锯电机，且所述计算用于输出到行走电机的频率值的步骤也是用所述预设上限频率值代替所述用于输出到绳锯电机的频率值。4.根据权利要求1所述的绳锯机控制方法，其特征在于，所述根据绳锯电机前一时刻的频率值和所述频率误差值计算用于输出到绳锯电机的频率值的步骤之后，还包括：若所述用于输出到绳锯电机的频率值小于预设下限频率值，则将所述预设下限频率值输出到绳锯电机，且所述计算用于输出到行走电机的频率值的步骤也是用所述预设下限频率值代替所述用于输出到绳锯电机的频率值。5.根据权利要求3所述的绳锯机控制方法，其特征在于，所述预设上限频率值为绳锯电机的额定频率值。6.根据权利要求4所述的绳锯机控制方法，其特征在于，所述预设下限频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，
申请(专利权)人：深圳市海浦蒙特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44