一种退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统，包括界面与装载系统、PLC控制器、工作系统和控制机构，界面与装载系统通过线程连接PLC控制器，PLC控制器下端通过线程连接工作系统，PLC控制器连接控制机构，本实用新型专利技术由于取消了编码器，改为线程PLC控制器编码，由驱动器对控制电机的转速进行微调，从而降低了投资成本，减少了备件库存，由PLC控制器控制其编码的生成与发送，提升了设备的稳定性，避免了工艺段辊子因编码器故障造成的设备停机影响，通过选用西门子驱动器特有的功能特性满足了设备工艺需要，利用不带编码器的矢量控制及相关PLC编程就完成了工艺段快速匹配主线线速度。

【技术实现步骤摘要】
一种退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统
本技术涉及退火酸洗工艺
，具体为一种退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统。
技术介绍
冷轧不锈钢连续退火酸洗工艺段分为退火和酸洗两部分区域，炉子段的支撑辊和酸洗段的刷辊，挤干辊的控制方式为矢量控制，为了保证工艺段辊子的速度和切削速度保持一致，给每个电机尾部配备了一个速度编码器，用来检测电机速度及保持与切削同一速度，保证带钢表面没有摩擦及划伤，确保钢带表面品质，炉子辊子的作用主要是用来支撑钢带重量，不让带钢悬垂，并驱动带钢运行，辊子的驱动方式是矢量控制，电机尾部带编码器，用来控制电机的转速，保持辊子的线速度和切削速度一致性，酸洗挤干辊的工作方式：其中间部位与带钢的中部紧密贴合，两端能与两端带有减薄区的带钢接触，有效清除带钢表面的残留，并具有良好的挤干效果，清除效果好，有效降低带钢表面残留，尤其是避免了带钢边部的表面残留，减少了带钢边部黄锈等缺陷的产生，提高带钢酸洗质量。它的控制方式也是电机驱动，驱动方式选用的矢量控制，电机尾部带编码器，用来控制电机的转速，保持辊子的线速度和切削速度一致性，退火酸洗工艺段现场支撑辊及挤干辊有很多，每个电机的控制方式都是尾部带编码器的矢量控制切削速度V＝(π×D×n)/1000，根据以上公式，辊子的直径D是重要的一个参数，新装的辊子使用前能准确测量到辊子的直径数据，通过软件编程会精确计算让电机运行到某个速度和线速度保持一致，在运行了一段时间后由于辊子的磨损，辊子的直径会变小，这时辊子的直径数据会直接影响辊子的转速，也就是支撑辊或挤干辊的线速度不能和生产线的线速度保持一致，而这样的控制方式会使电机的尾部编码器经常会损坏，影响生产线稳定运行，导致设备停机，而编码器的数量较多，不利于公司的降本节支，造成库存增多，运营成本加大，当辊子的直径磨损后无法得知辊子的真实直径数据，矢量控制无法有效控制辊子的转速来保持和线速度的一致性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统，弥补因辊子磨损后无法知道辊子直径的不足，无法满足驱动器控制的速度精度，及为了减少投资成本，降低因编码器故障导致的设备故障，选用了具备无编码器的矢量控制驱动器，确保辊子速度运行匹配，并提高生产线的连续运行的能力，可以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统，包括界面与装载系统、PLC控制器、工作系统和控制机构，所述界面与装载系统通过线程连接PLC控制器，所述PLC控制器下端通过线程连接工作系统，所述PLC控制器连接控制机构。所述界面与装载系统包括PLC装载机、级人机界面、移动控制客户端和以太网，所述PLC装载机、级人机界面和移动控制客户端通过以太网互相连接。所述PLC控制器包括PLC入口、PLC进程、PLC出口、PLC选取端和过程现场总线，所述PLC入口下级连接PLC进程，所述PLC进程的下级连接PLC出口，所述PLC出口下级连接PLC选取端，所述PLC入口、PLC进程、PLC出口和PLC选取端通过过程现场总线连接，所述PLC入口、PLC进程、PLC出口和PLC选取端上端均连接以太网。所述工作系统包括驱动器和自动化作业平台，所述工作系统内包含若干台驱动器，所述驱动器的下级连接自动化作业平台，所述自动化作业平台包括数据收发器、控制电机和辊子，所述辊子的转轴上连接控制电机，所述控制电机的后端设有数据收发器，所述数据收发器通过过程现场总线连接驱动器。优选的，所述控制机构包括线程控制机构和远程控制机构，其中线程控制机构连接过程现场总线。优选的，所述驱动器为72台新型S120驱动器。优选的，所述以太网和过程现场总线中的导线和电源线为带有屏蔽抗干扰的电源电缆。优选的，所述界面与装载系统、PLC控制器、工作系统和控制机构中通入的电流为利用专用的变压器经过整流后得到平滑的直流电源。优选的，所述PLC控制器中的PLC入口、PLC进程、PLC出口和PLC选取端通过分别连接过程现场总线输入线和输出线来连成回路。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、本技术退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统，由于取消了编码器，改为线程PLC控制器编码，由驱动器对控制电机的转速进行微调，从而降低了投资成本，减少了备件库存；2、本技术退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统，由PLC控制器控制其编码的生成与发送，提升了设备的稳定性，避免了工艺段辊子因编码器故障造成的设备停机影响；3、本技术退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统，通过选用西门子驱动器特有的功能特性满足了设备工艺需要，实现了不带编码器的矢量控制及相关PLC编程就完成了工艺段快速匹配主线线速度。附图说明图1为本技术的PLC驱动网络配置图；图2为本技术的界面与装载系统的线程图；图3为本技术的PLC控制器的线程图；图4为本技术的工作系统的线程图；图5为本技术的驱动器与辊子的连接示意图；图6为本技术的控制机构的线程图。图中：1、界面与装载系统；11、PLC装载机；12、2级人机界面；13、移动控制客户端；14、以太网；2、PLC控制器；21、PLC入口；22、PLC进程；23、PLC出口；24、PLC选取端；25、过程现场总线；3、工作系统；31、驱动器；32、自动化作业平台；321、数据收发器；322、控制电机；323、辊子；4、控制机构；41、线程控制机构；42、远程控制机构。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，一种退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统，包括界面与装载系统1、PLC控制器2、工作系统3和控制机构4，界面与装载系统1通过线程连接PLC控制器2，界面与装载系统1主要为PLC装载系统和人机界面操作系统，PLC控制器2为运行PLC编程代码的设备，PLC控制器2下端通过线程连接工作系统3，工作系统3由厂区中工作的设备组成，PLC控制器2连接控制机构4，控制机构4为线程控制机构41和远程控制机构42，界面与装载系统1、PLC控制器2、工作系统3和控制机构4中通入的电流为利用专用的变压器经过整流后得到平滑的直流电源；请参阅图2，界面与装载系统1包括PLC装载机11、2级人机界面12、移动控制客户端13和以太网14，PLC装载机11、2级人机界面12和移动控制客户端13通过以太网14互相连接，PLC装载机11为储存PLC编程程序，并对下级的PLC控制器2进行控制与操作的设备，2级人机界面12主要为人机进行操作交流的平台，移动控制客户端13为对控制机构4进行整合与信号发送的设备，以太网14中的导线和电源线为带有屏蔽抗干扰的电源电缆；请参阅图3，PLC控制器2包括PLC入口21、PLC进程22、PLC出口23、PLC选取端24和过程现场总线25，PLC入口21下级连接PLC进程22，PLC装载机11将选取后的PLC编码通过PLC入口21输入，并进入PLC进程22，在PLC进程22中运行，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统，包括界面与装载系统(1)、PLC控制器(2)、工作系统(3)和控制机构(4)，其特征在于：所述界面与装载系统(1)通过线程连接PLC控制器(2)，所述PLC控制器(2)下端通过线程连接工作系统(3)，所述PLC控制器(2)连接控制机构(4)；所述界面与装载系统(1)包括PLC装载机(11)、2级人机界面(12)、移动控制客户端(13)和以太网(14)，所述PLC装载机(11)、2级人机界面(12)和移动控制客户端(13)通过以太网(14)互相连接；所述PLC控制器(2)包括PLC入口(21)、PLC进程(22)、PLC出口(23)、PLC选取端(24)和过程现场总线(25)，所述PLC入口(21)下级连接PLC进程(22)，所述PLC进程(22)的下级连接PLC出口(23)，所述PLC出口(23)下级连接PLC选取端(24)，所述PLC入口(21)、PLC进程(22)、PLC出口(23)和PLC选取端(24)通过过程现场总线(25)连接，所述PLC入口(21)、PLC进程(22)、PLC出口(23)和PLC选取端(24)上端均连接以太网(14)；所述工作系统(3)包括驱动器(31)和自动化作业平台(32)，所述工作系统(3)内包含若干台驱动器(31)，所述驱动器(31)的下级连接自动化作业平台(32)，所述自动化作业平台(32)包括数据收发器(321)、控制电机(322)和辊子(323)，所述辊子(323)的转轴上连接控制电机(322)，所述控制电机(322)的后端设有数据收发器(321)，所述数据收发器(321)通过过程现场总线(25)连接驱动器(31)。...

【技术特征摘要】
1.一种退火酸洗工艺段辊子驱动控制系统，包括界面与装载系统(1)、PLC控制器(2)、工作系统(3)和控制机构(4)，其特征在于：所述界面与装载系统(1)通过线程连接PLC控制器(2)，所述PLC控制器(2)下端通过线程连接工作系统(3)，所述PLC控制器(2)连接控制机构(4)；所述界面与装载系统(1)包括PLC装载机(11)、2级人机界面(12)、移动控制客户端(13)和以太网(14)，所述PLC装载机(11)、2级人机界面(12)和移动控制客户端(13)通过以太网(14)互相连接；所述PLC控制器(2)包括PLC入口(21)、PLC进程(22)、PLC出口(23)、PLC选取端(24)和过程现场总线(25)，所述PLC入口(21)下级连接PLC进程(22)，所述PLC进程(22)的下级连接PLC出口(23)，所述PLC出口(23)下级连接PLC选取端(24)，所述PLC入口(21)、PLC进程(22)、PLC出口(23)和PLC选取端(24)通过过程现场总线(25)连接，所述PLC入口(21)、PLC进程(22)、PLC出口(23)和PLC选取端(24)上端均连接以太网(14)；所述工作系统(3)包括驱动器(31)和自动化作业平台(32)，所述工作系统(3)内包含若干台驱动器(31)，所述驱动器(31)的下级连接自动化作业平台(32)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱海军，
申请(专利权)人：张家港浦项不锈钢有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32