一种钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法技术

本发明专利技术公开了一种钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法，属于电气传动控制技术领域。本发明专利技术包括：钢坯加热炉进料机主动段移动框架同步平移控制程序和钢坯加热炉进料机从动段移动框架同步平移控制程序。本发明专利技术在主动或从动移动框架未出现严重卡组的情况下，可使主从移动框架的同步位置偏差控制在设定的位置偏差范围内，而当主动或从动移动框架出现严重卡阻时，也能使主从动移动框架间的最大位置偏差控制在移动框架制动过程中所行走的距离以内，使加热炉进料机移动框架获得高精度、高鲁棒性以及高容错性的同步平移控制。

【技术实现步骤摘要】
一种钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法
本专利技术涉及电气传动控制
，具体为一种钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法。
技术介绍
对于采用电机驱动的钢坯加热炉进料机，通常将进料机设计成两段独立的移动框架，每段移动框架由一台电机驱动，每段移动框架驱动电机安装一个用于速度和位置检测的编码器，为了便于进料机两段独立移动框架的同步移动，采用联轴器加离合器的方式将进料机两段移动框架的驱动电机进行刚性连接。马钢重型H型钢电机驱动钢坯加热炉进料机就是其中的一列。鉴于进料机两段移动框架的驱动电机间具有一定的间距，通过联轴器加离合器这种连接方式难以保证两段独立移动框架的绝对同步，由此在实际运行过程中，进料机两段移动框架驱动电机的变频传动装置将因两段移动框架动态不同步而频繁出现瞬时过电流跳电的故障。基于此，进料机两段移动框架驱动电机通常还是采用无刚性连接运行方式。然而，对于进料机两段移动框架的同步控制，采用现有的各种同步控制方式虽然能够避免电机变频传动装置因两段移动框架动态不同步而频繁出现瞬时过电流跳电故障，但在进料机两段移动框架移动阻力不均情况下将无法实现进料机两段移动框架持续稳定地同步移动。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法，为了使该加热炉进料机移动框架获得高精度、高鲁棒性以及高容错性的同步平移控制，以解决上述
技术介绍
存在的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法，钢坯加热炉进料机移动框架同步平移控制程序由两个部分组成，即主动段移动框架同步平移控制程序和从动段移动框架同步平移控制程序，该钢坯加热炉进料机主动段移动框架同步平移控制程序由四个控制单元所组成，即功能块JJCDTC01～JJCDTC03构成进料机控制系统故障检测单元；功能块JJCDTC11～JJCDTC13、JJCDTC17、JJCDTC20～JJCDTC32、JJCDTC35以及JJCDTC36构成进料机主动段移动框架自动联动控制单元；功能块JJCDTC04～JJCDTC16、JJCDTC18～JJCDTC20、JJCDTC33、JJCDTC35以及JJCDTC36构成进料机主动段移动框架手动联动控制单元；功能块JJCDTC04～JJCDTC10、JJCDTC18～JJCDTC20以及JJCDTC34～JJCDTC36构成进料机主动段移动框架手动单动控制单元；该钢坯加热炉进料机从动段移动框架同步平移控制程序由三个控制单元所组成，即功能块JJCDTC51～JJCDTC53、JJCDTC57、JJCDTC60～JJCDTC72、JJCDTC75以及JJCDTC76构成进料机从动段移动框架自动联动控制单元；功能块JJCDTC51～JJCDTC56、JJCDTC58～JJCDTC60、JJCDTC73、JJCDTC75以及JJCDTC76构成进料机从动段移动框架手动联动控制单元；功能块JJCDTC58～JJCDTC60以及JJCDTC74～JJCDTC76构成进料机从动段移动框架手动单动控制单元；所述钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法包括：主动段移动框架同步平移控制程序和从动段移动框架同步平移控制程序，其中：所述主动段移动框架同步平移控制程序采用以下步骤：A1、对于进料机控制系统故障检测单元，由该单元的控制程序结构图可知，在进料机主动段移动框架传动装置和位置检测编码器以及从动段移动框架传动装置和位置检测编码器均无故障并且进料机无紧停的情况下，该单元中A点和B点的状态将分别为‘0’态和‘1’态，反之，A点和B点的状态将分别为‘1’态和‘0’态，由此该单元发出进料机控制系统故障信息；A2、对于进料机主动段移动框架自动联动控制单元，在进料机主从段移动框架处于自动联动方式并且进料机控制系统无故障的情况下，当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值超出进料机移动框架容许的定位偏差范围时，该单元中功能块JJCDTC32、JJCDTC17以及JJCDTC20输出端Q将均由‘0’态变为‘1’态，由此，该单元输出‘进料机主动段移动框架传动装置运行使能信号’，这样，在进料机主从段移动框架自动前进过程中，该单元通过功能块JJCDTC22～JJCDTC26实现进料机主动段移动框架自动前进速度选择及主从段移动框架前进同步控制，即在进料机主从段移动框架前进过程中，当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值大于或等于100毫米时，该单元中功能块JJCDTC23输出端Y将等于进料机移动框架高速前进速度设定值，而当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值小于100毫米，即进料机主动段移动框架实际位置值接近进料机移动框架位置给定值时，该单元中功能块JJCDTC23输出端Y将由进料机移动框架高速前进速度设定值切换至进料机移动框架低速前进速度设定值，以便于进料机主动段移动框架的精确定位；在进料机主从段移动框架前进过程中，无论进料机主动段移动框架前进速度为高速还是低速，当进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差大于设定的同步控制容许偏差值时，该单元中功能块JCDTC12输出端QU将由‘1’态变为‘0’态，这样，该单元中功能块JJCDTC26输出端Y将由进料机主动段移动框架高速或低速前进速度设定值切换至零，该单元通过积分器功能块JJCDTC36输出至进料机主动段移动框架传动装置的前进速度设定值将逐渐降低，直到进料机主动段与从动段移动框架的实际位置值之差小于或等于设定的同步控制容许偏差值，即功能块JCDTC12输出端QU由‘0’态变为‘1’态为止，之后，若进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值仍然超出进料机移动框架容许的定位偏差范围，则进料机主动段移动框架将朝着功能块JJCDTC23输出端Y所输出的进料机主动段移动框架前进速度设定值加速，但在进料机主动段移动框架前进加速的过程中，若再次出现进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差大于设定的同步控制容许偏差值时，则该进料机主动段移动框架自动联动控制单元将会重复上述控制，由此确保进料机在前进过程中主动段移动框架不会超前从动段移动框架过多而超出进料机主从段移动框架工艺容许的同步偏差范围；同理，在进料机主从段移动框架自动后退过程中，该单元通过功能块JJCDTC27～JJCDTC31实现进料机主动段移动框架自动后退速度选择及主从段移动框架后退同步控制，即在进料机主从段移动框架后退过程中，当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值小于或等于-100毫米时，该单元中功能块JJCDTC28输出端Y将等于进料机移动框架高速后退速度设定值，而当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值大于-100毫米，即进料机主动段移动框架实际位置值接近进料机移动框架位置给定值时，该单元中功能块JJCDTC28输出端Y将由进料机移动框架高速后退速度设定值切换至进料机移动框架低速后退速度设定值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法，其特征在于：钢坯加热炉进料机移动框架同步平移控制程序由两个部分组成，即主动段移动框架同步平移控制程序和从动段移动框架同步平移控制程序，该钢坯加热炉进料机主动段移动框架同步平移控制程序由四个控制单元所组成，即功能块JJCDTC01～JJCDTC03构成进料机控制系统故障检测单元；功能块JJCDTC11～JJCDTC13、JJCDTC17、JJCDTC20～JJCDTC32、JJCDTC35以及JJCDTC36构成进料机主动段移动框架自动联动控制单元；功能块JJCDTC04～JJCDTC16、JJCDTC18～JJCDTC20、JJCDTC33、JJCDTC35以及JJCDTC36构成进料机主动段移动框架手动联动控制单元；功能块JJCDTC04～JJCDTC10、JJCDTC18～JJCDTC20以及JJCDTC34～JJCDTC36构成进料机主动段移动框架手动单动控制单元；该钢坯加热炉进料机从动段移动框架同步平移控制程序由三个控制单元所组成，即功能块JJCDTC51～JJCDTC53、JJCDTC57、JJCDTC60～JJCDTC72、JJCDTC75以及JJCDTC76构成进料机从动段移动框架自动联动控制单元；功能块JJCDTC51～JJCDTC56、JJCDTC58～JJCDTC60、JJCDTC73、JJCDTC75以及JJCDTC76构成进料机从动段移动框架手动联动控制单元；功能块JJCDTC58～JJCDTC60以及JJCDTC74～JJCDTC76构成进料机从动段移动框架手动单动控制单元；所述钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法包括：主动段移动框架同步平移控制程序和从动段移动框架同步平移控制程序，其中：/n所述主动段移动框架同步平移控制程序采用以下步骤：/nA1、对于进料机控制系统故障检测单元，由该单元的控制程序结构图可知，在进料机主动段移动框架传动装置和位置检测编码器以及从动段移动框架传动装置和位置检测编码器均无故障并且进料机无紧停的情况下，该单元中A点和B点的状态将分别为‘0’态和‘1’态，反之，A点和B点的状态将分别为‘1’态和‘0’态，由此该单元发出进料机控制系统故障信息；/nA2、对于进料机主动段移动框架自动联动控制单元，在进料机主从段移动框架处于自动联动方式并且进料机控制系统无故障的情况下，当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值超出进料机移动框架容许的定位偏差范围时，该单元中功能块JJCDTC32、JJCDTC17以及JJCDTC20输出端Q将均由‘0’态变为‘1’态，由此，该单元输出‘进料机主动段移动框架传动装置运行使能信号’，这样，在进料机主从段移动框架自动前进过程中，该单元通过功能块JJCDTC22～JJCDTC26实现进料机主动段移动框架自动前进速度选择及主从段移动框架前进同步控制，即在进料机主从段移动框架前进过程中，当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值大于或等于100毫米时，该单元中功能块JJCDTC23输出端Y将等于进料机移动框架高速前进速度设定值，而当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值小于100毫米，即进料机主动段移动框架实际位置值接近进料机移动框架位置给定值时，该单元中功能块JJCDTC23输出端Y将由进料机移动框架高速前进速度设定值切换至进料机移动框架低速前进速度设定值，以便于进料机主动段移动框架的精确定位；在进料机主从段移动框架前进过程中，无论进料机主动段移动框架前进速度为高速还是低速，当进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差大于设定的同步控制容许偏差值时，该单元中功能块JCDTC12输出端QU将由‘1’态变为‘0’态，这样，该单元中功能块JJCDTC26输出端Y将由进料机主动段移动框架高速或低速前进速度设定值切换至零，该单元通过积分器功能块JJCDTC36输出至进料机主动段移动框架传动装置的前进速度设定值将逐渐降低，直到进料机主动段与从动段移动框架的实际位置值之差小于或等于设定的同步控制容许偏差值，即功能块JCDTC12输出端QU由‘0’态变为‘1’态为止，之后，若进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值仍然超出进料机移动框架容许的定位偏差范围，则进料机主动段移动框架将朝着功能块JJCDTC23输出端Y所输出的进料机主动段移动框架前进速度设定值加速，但在进料机主动段移动框架前进加速的过程中，若再次出现进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差大于设定的同步控制容许偏差值时，则该进料机主动段移动框架自动联动控制单元将会重复上述控制，由此确保进料机在前进过程中主动段移动框架不会超前从动段移动...

【技术特征摘要】
1.一种钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法，其特征在于：钢坯加热炉进料机移动框架同步平移控制程序由两个部分组成，即主动段移动框架同步平移控制程序和从动段移动框架同步平移控制程序，该钢坯加热炉进料机主动段移动框架同步平移控制程序由四个控制单元所组成，即功能块JJCDTC01～JJCDTC03构成进料机控制系统故障检测单元；功能块JJCDTC11～JJCDTC13、JJCDTC17、JJCDTC20～JJCDTC32、JJCDTC35以及JJCDTC36构成进料机主动段移动框架自动联动控制单元；功能块JJCDTC04～JJCDTC16、JJCDTC18～JJCDTC20、JJCDTC33、JJCDTC35以及JJCDTC36构成进料机主动段移动框架手动联动控制单元；功能块JJCDTC04～JJCDTC10、JJCDTC18～JJCDTC20以及JJCDTC34～JJCDTC36构成进料机主动段移动框架手动单动控制单元；该钢坯加热炉进料机从动段移动框架同步平移控制程序由三个控制单元所组成，即功能块JJCDTC51～JJCDTC53、JJCDTC57、JJCDTC60～JJCDTC72、JJCDTC75以及JJCDTC76构成进料机从动段移动框架自动联动控制单元；功能块JJCDTC51～JJCDTC56、JJCDTC58～JJCDTC60、JJCDTC73、JJCDTC75以及JJCDTC76构成进料机从动段移动框架手动联动控制单元；功能块JJCDTC58～JJCDTC60以及JJCDTC74～JJCDTC76构成进料机从动段移动框架手动单动控制单元；所述钢坯加热炉进料机移动框架同步平移及定位控制方法包括：主动段移动框架同步平移控制程序和从动段移动框架同步平移控制程序，其中：
所述主动段移动框架同步平移控制程序采用以下步骤：
A1、对于进料机控制系统故障检测单元，由该单元的控制程序结构图可知，在进料机主动段移动框架传动装置和位置检测编码器以及从动段移动框架传动装置和位置检测编码器均无故障并且进料机无紧停的情况下，该单元中A点和B点的状态将分别为‘0’态和‘1’态，反之，A点和B点的状态将分别为‘1’态和‘0’态，由此该单元发出进料机控制系统故障信息；
A2、对于进料机主动段移动框架自动联动控制单元，在进料机主从段移动框架处于自动联动方式并且进料机控制系统无故障的情况下，当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值超出进料机移动框架容许的定位偏差范围时，该单元中功能块JJCDTC32、JJCDTC17以及JJCDTC20输出端Q将均由‘0’态变为‘1’态，由此，该单元输出‘进料机主动段移动框架传动装置运行使能信号’，这样，在进料机主从段移动框架自动前进过程中，该单元通过功能块JJCDTC22～JJCDTC26实现进料机主动段移动框架自动前进速度选择及主从段移动框架前进同步控制，即在进料机主从段移动框架前进过程中，当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值大于或等于100毫米时，该单元中功能块JJCDTC23输出端Y将等于进料机移动框架高速前进速度设定值，而当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值小于100毫米，即进料机主动段移动框架实际位置值接近进料机移动框架位置给定值时，该单元中功能块JJCDTC23输出端Y将由进料机移动框架高速前进速度设定值切换至进料机移动框架低速前进速度设定值，以便于进料机主动段移动框架的精确定位；在进料机主从段移动框架前进过程中，无论进料机主动段移动框架前进速度为高速还是低速，当进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差大于设定的同步控制容许偏差值时，该单元中功能块JCDTC12输出端QU将由‘1’态变为‘0’态，这样，该单元中功能块JJCDTC26输出端Y将由进料机主动段移动框架高速或低速前进速度设定值切换至零，该单元通过积分器功能块JJCDTC36输出至进料机主动段移动框架传动装置的前进速度设定值将逐渐降低，直到进料机主动段与从动段移动框架的实际位置值之差小于或等于设定的同步控制容许偏差值，即功能块JCDTC12输出端QU由‘0’态变为‘1’态为止，之后，若进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值仍然超出进料机移动框架容许的定位偏差范围，则进料机主动段移动框架将朝着功能块JJCDTC23输出端Y所输出的进料机主动段移动框架前进速度设定值加速，但在进料机主动段移动框架前进加速的过程中，若再次出现进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差大于设定的同步控制容许偏差值时，则该进料机主动段移动框架自动联动控制单元将会重复上述控制，由此确保进料机在前进过程中主动段移动框架不会超前从动段移动框架过多而超出进料机主从段移动框架工艺容许的同步偏差范围；同理，在进料机主从段移动框架自动后退过程中，该单元通过功能块JJCDTC27～JJCDTC31实现进料机主动段移动框架自动后退速度选择及主从段移动框架后退同步控制，即在进料机主从段移动框架后退过程中，当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值小于或等于-100毫米时，该单元中功能块JJCDTC28输出端Y将等于进料机移动框架高速后退速度设定值，而当进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值大于-100毫米，即进料机主动段移动框架实际位置值接近进料机移动框架位置给定值时，该单元中功能块JJCDTC28输出端Y将由进料机移动框架高速后退速度设定值切换至进料机移动框架低速后退速度设定值，以便于进料机主动段移动框架的精确定位；在进料机主从段移动框架后退过程中，无论进料机主动段移动框架后退速度为高速还是低速，当进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差小于设定的同步控制容许偏差值时，该单元中功能块JCDTC13输出端QL将由‘1’态变为‘0’态，这样，该单元中功能块JJCDTC31输出端Y将由进料机主动段移动框架高速或低速后退速度设定值切换至零，该单元通过积分器功能块JJCDTC36输出至进料机主动段移动框架传动装置的后退速度设定值将逐渐降低，直到进料机主动段与从动段移动框架的实际位置值之差大于或等于设定的同步控制容许偏差值，即功能块JCDTC13输出端QL由‘0’态变为‘1’态为止，之后，若进料机移动框架位置给定值与进料机主动段移动框架实际位置值的差值仍然超出进料机移动框架容许的定位偏差范围，则进料机主动段移动框架将朝着功能块JJCDTC28输出端Y所输出的进料机主动段移动框架后退速度设定值加速，但在进料机主动段移动框架后退加速的过程中，若再次出现进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差小于设定的同步控制容许偏差值时，则该进料机主动段移动框架自动联动控制单元将会重复上述控制，由此确保进料机在后退过程中主动段移动框架不会超前从动段移动框架过多而超出进料机主从段移动框架工艺容许的同步偏差范围；
A3、对于进料机主动段移动框架手动联动控制单元，在进料机主从段移动框架处于手动联动方式并且进料机控制系统无故障的情况下，当进料机操作工发出进料机前进或后退指令时，该单元中功能块JJCDTC10输出端Q以及功能块JJCDTC19以及JJCDTC20输出端Q将均由‘0’态变为‘1’态，由此，该单元输出‘进料机主动段移动框架传动装置运行使能信号’，这样，在进料机主动段移动框架快速或慢速前进的过程中，若进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差大于或等于设定的同步控制容许偏差值，则该单元中功能块JCDTC16输出端Q将由‘1’态变为‘0’态，这样，该单元中功能块JJCDTC33输出端Y将由进料机主动段移动框架手动快速或慢速前进速度设定值切换至零，该单元通过积分器功能块JJCDTC36输出至进料机主动段移动框架传动装置的前进速度设定值将逐渐降低，直到进料机主动段与从动段移动框架的实际位置值之差小于设定的同步控制容许偏差值，即功能块JCDTC12输出端QL由‘0’态变为‘1’态为止，之后，进料机主动段移动框架将朝着功能块JJCDTC08输出端Y所输出的进料机主动段移动框架手动前进速度设定值加速，但在进料机主动段移动框架前进加速的过程中，若再次出现进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差大于或等于设定的同步控制容许偏差值时，则该进料机主动段移动框架手动联动控制单元将会重复上述控制，由此确保进料机在手动联动前进过程中主动段移动框架不会超前从动段移动框架过多而超出进料机主从段移动框架工艺容许的同步偏差范围；同理，在进料机主动段移动框架快速或慢速后退的过程中，若进料机主动段移动框架超前从动段移动框架且两者位置值之差小于或等于设定的同步控制容许偏差值，则该单元中功能块JCDTC16输出端Q将由‘1’态变为‘0’态，这样，该单元中功能块JJCDTC33输出端Y将由进料机主动段移动框架手动快速或慢速后退速度设定值切换至零，该单元通过积分器功能块JJCDTC36输出至进料机主动段移动框架传动装置的后退速度设定值将逐渐降低，直到进料机主动段与从动段移动框架的实际位置值之差大于设定的同步控制容许偏差值，即功能块JCDTC13输出端QU由‘0’态变为‘1’态为止，之后，进料机主动段移动框架将朝着功能块JJCDTC08输出端Y所输出的进料机主动段移动框架手...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶光平，徐洪，徐建平，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34