加快电磁吸盘加配料速度的方法技术

一种加快电磁吸盘加配料速度的方法，通过在电磁吸盘的控制系统中设置用以控制电磁吸盘配置最后一盘原材料的吸料量的变量，来控制和调节电磁吸盘吸取的原材料的多少，所述吸料量的变量包括配料量、容差量、冗余量；且为了能够更好的对电磁吸盘的最后一盘料的落料进行控制，所述配料量、容差量和冗余量之间通过如下运算形成四个用以控制落料的复合变量，所述复合变量为[配料量+容差量+冗余量]、[配料量+容差量]、[配料量]和[配料量

【技术实现步骤摘要】
加快电磁吸盘加配料速度的方法


[0001]本专利技术涉及电气控制
，特别涉及应用于铸造行业的加配料控制


技术介绍

[0002]铸造行业熔炼工厂的加料工序，常采用行车加电磁吸盘方式，将磁性原料按需从料坑中吸出，转运至熔炼炉炉口，或与熔炼炉炉口对应的炉台转运车中。
[0003]其中，以控制回路最长时间方式为例，常规电磁吸盘相关电气数据PLC控制器切换时延<＝15ms；中间继电器<＝25ms；其他<＝60ms；意即在100ms之内，励磁会建立完毕。在各加配料剩余重量大于该一盘能力时，满负荷吸料后直接行走；否则，视为最后一盘，通过逐步掉料法进行配料。
[0004]受生铁、废钢、回料炉等理化特性、料的块度大小及均匀性不同，电磁吸盘盘径、电气参数、磁滞曲线等不同因素影响，最后一磁盘加配料的效率及准确性，间接影响着该炉的熔炼效率及炉料成份。而对于大多数熔炼工厂而言，为节省成本，其炉料种类及批次多样，块度大小不一，并分别置于不同的料坑处，且可能不定期对料坑换料，致使原有最后一盘加配料控制参数失效，重新标定费时费力。
[0005]针对最后一盘加配料，常见加快速度的方法有：
[0006]1)加减速配料法：满盘吸料，根据当前磁盘的当前重量与配料目标值的差，及其差分值，通过对配料时间的实测数据及经验把控，如控制电压、电流或通断电时间，并将之分为若干档位，加速或减速配料；
[0007]2)自学习智能算法：在加配料的配料过程中，根据不同料坑中的物料特性，现场反复实测评估，给出逼近的折中控制值电压、电流或通断电时间表，后续运行过程中，通过PLC控制器自动调取与更新该表格。表格中数值细化粒度不够的，求相邻两点间的算术或加权平均值；
[0008]3)静态或动态等待法：在加配料的配料过程中，欲判断该磁盘料是否位于所允许的误差区间，首先需要判定其称重值。在一磁盘吸料上升并静止至安全行走位置时、及每一次配料后，其称重值会上下跳动，一般根据实测值静止延时(如3～5秒)，待称重数据稳定时读取判断；或根据经验设置一个偏差值(如25Kg)，当前后两次数据之差不大于设定偏差值时，认为数据稳定，再行读取判断。
[0009]上述三种方法，若当盘配料失败则重复，达到失败次数上限，则报警提醒人工介入。
[0010]第1种方法，若料坑内换料，即前后规格或块度大小不一致，则配置数据基本失效，重新标定时，费时费力；
[0011]第2种方法，若料坑内换料，需逐个重新实测数据表中的数据；或者运行一段时间后，配料参数才趋于稳定；
[0012]第3种方法，无效等待时间占比不易控制。
[0013]相关专利检索情况：
[0014]共享智能装备有限公司“采用电磁吸盘配料的方法”,申请号为CN201610696590.5，提供了一种采用电磁吸盘配料的方法，包括如下步骤：准备阶段、第一次判断、初始放料和循环放料。本专利技术的目的在于提供一种采用电磁吸盘配料的方法，其能够实现电磁吸盘的快速精准配料。类似于上述第1种方法。
[0015]珠海格力电器股份有限公司“一种电磁吸盘的控制方法、装置及电磁吸盘”,申请号为CN201810225207.7，公开了一种电磁吸盘的控制方法、装置及电磁吸盘，该方法包括：获取所述电磁吸盘的当前吸盘组合方式，并获取当前负载所需的当前负载吸力；根据所述当前吸盘组合方式和所述当前负载吸力，确定对所述电磁吸盘进行充退磁所需的当前充退磁参数。克服现有技术中工作效率低、充退磁效果差和安全隐患大等缺陷，实现工作效率高、充退磁效果好和安全性好的有益效果。类似于上述第2种方法。
[0016]青岛贝诺磁电科技有限公司“一种铸造配料行车自动化系统”,申请号为CN201810053005.9，公开了一种铸造配料行车自动化系统，用于行车自动驾驶，与配料控制系统连接，根据配料控制系统需求，控制行车自动走位吸料、配料、卸料。从而实现自动配料全自动运行，该系统定位准确，互锁性强，安全防范设置齐全，人机界面友好，采用西门子PLC控制、ABB变频速度调节、P+F编码，自动化程度与可靠性极高。类似于上述第3种方法。

技术实现思路

[0017]有鉴于以上电磁吸盘加配料控制不方便的问题，有必要提出一种加快电磁吸盘加配料速度的方法，所述方法通过改变最后一盘料的加料方式，避免了多次重复尝试加料的问题，提升了加料效率，缩短了加料时间。
[0018]一种加快电磁吸盘加配料速度的方法，通过在电磁吸盘的控制系统中设置用以控制电磁吸盘配置最后一盘原材料的吸料量的变量，来控制和调节电磁吸盘吸取的原材料的多少，所述吸料量的变量包括配料量、容差量、冗余量；且为了能够更好的对电磁吸盘的最后一盘料的落料进行控制，所述配料量、容差量和冗余量之间通过如下运算形成四个用以控制落料的复合变量，所述复合变量为[配料量+容差量+冗余量]、[配料量+容差量]、[配料量]和[配料量
‑
容差量]。
[0019]说明1：所述配料量为电磁吸盘吸取一次加料作业中的最后一盘吸取动作。
[0020]说明2：容差量是需求加入的原材料的重量的误差范围。
[0021]说明3：冗余量是为了受磁滞曲线及称重数量滞后的影响，设置的提前判定点的重量，也即预估的原材料重量的浮动变化量。
[0022]本专利技术技术方案的有益效果：通过以上技术方案使得电磁吸盘在吸取最后一盘原材料时能够将吸取的原材料重量直接定位到配料重量的附近，在经过两个振动周期的稳定即可得到需要加料的重量，大幅缩短了电磁吸盘在获得最后一盘原材料的准确加入量时的无效等待时间，使得电磁吸盘加料能够满足紧凑的加配料节拍和快速切换不同的原材料。
附图说明
[0023]图1是铸造熔炉配料流程示意图；
[0024]图2是电磁吸盘中单点配料参数设置的操作示意图；
[0025]图3是电磁吸盘完成一次加配料任务的流程示意图。
具体实施方式
[0026]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，结合附图对
技术实现思路
的技术方案进行详细说明，显而易见地，以下描述是本专利技术的一些典型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的解决方案。
[0027]现以电磁吸盘向铸造用熔炉中加金属原材料为例，详细描述本专利技术方案的实施情况。向铸造金属液熔炉中加入金属原材料的整个过程可以分为配料参数设置和配料执行两个分步骤。电磁吸盘在想熔炉中加料时，每次配料执行的多次加料动作，除最后一次外，均是满磁力吸取金属原材料，最后一次吸取金属原材料的量，则是加料总重量与之前满磁力吸取的材料量总和之差。现有技术中，由于这最后一次吸取原材料量不是满磁力吸取，需要将吸取的原材料释放一部分，以达到需要加的原材料的量。而这个释放过程，就会造成释放过多、或者需要多次少量释放，就造成了采用电磁吸盘加料最后一盘原材料加配料效率低、准确性差。
[0028]电磁吸盘励磁电压与实际吸料量的确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加快电磁吸盘加配料速度的方法，其特征在于，通过在电磁吸盘的控制系统中设置用以控制电磁吸盘配置最后一盘原材料的吸料量的变量，来控制和调节电磁吸盘吸取的原材料的多少，所述吸料量的变量包括配料量、容差量、冗余量。2.如权利要求1所述的加快电磁吸盘加配料速度的方法，其特征在于，所述配料量、容差量和冗余量可形成用以控制最后一盘原材料落料的复合变量[配料量+容差量+冗余量]、[配料量+容差量]、[配料量]和[配料量
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容差量]。3.如权利要求2所述的加快电磁吸盘加配料速度的方法，其特征在于，包括：满盘加载：按照设定的配料参数，电磁吸盘行走到原材料区，满励磁电压吸取原材料，并行进到安全行走位置；配料判断：若当前盘吸取的原材料的吸料量超出所述原材料的剩余重量和容差量，则进入最后盘配料，否则正常满盘加料；最后盘配料：载入用以控制电磁吸盘吸料量的变量，并将电磁吸盘的状态设置为任务中Busy(1)，用所述电磁吸盘吸料量的变量来控制和调节电磁吸盘吸取的原材料的多少；采用复合变量[配料量+容差量+冗余量]、[配料量+容差量]、[配料量]和[配料量
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容差量]控制落料量和电磁吸盘上的剩余料量。4.如权利要求3所述的加快电磁吸盘加配料速度的方法，其特征在于，所述最后盘配料的具体加配料过程包括：按照一盘配料动作的不同阶段，将保磁配料阶段分为四段，分别为保磁配料阶段一、保磁配料阶段二、保磁配料阶段三和保磁配料阶段四；同样的对应有剩磁配料阶段一、剩磁配料阶段二、剩磁配料阶段三和剩磁配料阶段四；保磁配料阶段一：将复合变量[配料量+容差量+冗余量]设置为吸料量的控制输出点一，所述控制输出点一具有100ms的保磁时间；剩磁配料阶段一：在满励磁电压吸料后，在所述控制输出点一的控制下进行第一次落料，在第一次落料后的两个振动周期内称量吸取的剩余原材料重量，若吸取的剩余原材料重量在所述容差量的上下限之内，则跳转至本盘配料成功；若吸取的剩余原材料重量超出所述容差量的上限，则进入下一步；若吸取的剩余原材料重量小于所述容差量的下限，则跳转至本盘配料失败；保磁配料阶段二：将复合变量[配料量+容差量]设置为吸料量的控制输出点二，所述控制输出点二具有100ms的保磁时间；剩磁配料阶段二：在所述控制输出点二的控制下进行第二次落料，在第二次落料后的两个振动周期内称量吸取的剩余原材料重量，若吸取的原剩余材料重量在所述容差量的上下限之内，则跳转至本盘配料成功；若吸取的剩余原材料重量超出所述容差量的上限，则进入下一步；若吸取的剩余原材料重量小于所述容差量的下限，则跳转至本盘配料失败；保磁配料阶段三：将复合变量[配料量]设置为吸料量的控制输出点三，所述控制输出点三具有100ms的保磁时间；剩磁配料阶段三：在所述控制输出点三的控制下进行第三次落料，在第三次落料后的两个振动周期内称量吸取的剩余原材料重量，若吸取的剩余原材料重量在所述容差量的上下限之内，则跳转至本盘配料成功；若吸取的剩余原材料重量超出所述容差量的上限，则进入下一步；若吸取的剩余原材料重量小于所述容差量的下限，则跳转至本盘配料失败；
保磁配料阶段四：将复合变量[配料量
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容差量]设置为吸料量的控制输出点四，所述控制输出点四具有100ms的保磁时间；剩磁配料阶段四：在所述控制输出点四的控制下进行第四次落料，在第四次落料后的两个振动周期内称量吸取的剩余原材料重量，若吸取的剩余原材料重量在所述容差量的上下限之内，则跳转至本盘配料成功；若吸取的剩余原材料重量超出所述容差量的上限，则继续落料后再次在两个振...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚宾，常涛，马涛，马钊，
申请(专利权)人：共享智能铸造产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：