一种运动仿真系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种运动仿真系统和方法，系统包括辊台

【技术实现步骤摘要】
一种运动仿真系统和方法


[0001]本专利技术属于窑炉生产线设备领域，具体涉及一种运动仿真系统和方法
。

技术介绍

[0002]现有的窑炉工控系统中窑内砖块运动仿真，都是通过窑头的光电开关，进行判定有无砖块进窑，如果检测到有砖块进入窑炉，砖块在窑内运行的速度通过窑炉长度除以烧成周期得知，通过形成矩形模块匀速前进
。
[0003]现有这个方法针对单变频器的窑炉模拟可能会比较准确，但是实际窑炉可能分为多个传动段，每个传动段根据窑炉烧成工艺分区所带动的窑炉长短也不一样，所以使用这种方法就可能会造成模拟砖块流动的不准确，继而会导致基于对空窑位置判断不准确，去调试窑炉的烧成温度出现误判，从而影响产品的性能
。
当窑炉出现异常情况开始打摆时，就是窑炉传动有规律的正反转，由于砖块流动模拟没有加载传动正反转的判断，导致模拟的动作失真，不能如窑内砖块在窑炉内前后摆动，从而失去参考价值
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种运动仿真系统和方法，能对多变频器的窑炉进行较精确的砖块运动仿真，解决
技术介绍
中的砖块运动仿真系统对于多变频器的窑炉模拟存在较大误差的问题
。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种运动仿真系统，包括辊台
、
监控模块
、
运动分析模块
、
修正模块；砖块从辊台的入口输送到辊台的出口；所述辊台包括连续的多个传动分段；r/>[0007]所述监控模块，感应砖块进入窑炉信息，生成进砖信号发送至所述运动分析模块；
[0008]所述运动分析模块，接收到进砖信号后，根据砖块在辊台上的整个运动过程中和每个传动分段的随时间变化的位置关系，分析判断出砖块的理论运动过程信号并发送至所述修正模块；
[0009]所述修正模块，根据辊台输送砖块所需的时间，分析计算出速度补偿，并根据速度补偿对砖块的理论运动过程进行修正，得到修正后的砖块运动过程信号
。
[0010]优选的，所述运动仿真系统还包括仿真周期
t0；所述监控模块统计仿真周期
t0内输送的所有的砖块数量，并将仿真周期
t0内输送的所有的砖块形成砖块集合信号
。
[0011]优选的，所述运动仿真系统还包括显示模块；所述显示模块，接收所述砖块运动过程信号及所述砖块集合信号后，并根据所接收的所述砖块运动过程信号模拟出接收到所述砖块集合信号的运动过程，得到砖块集合运动信号
。
[0012]优选的，所述运动仿真系统还包括自动调节模块；所述自动调节模块，接收所述砖块集合运动信号并根据其对窑炉的工艺参数进行自动调节
。
[0013]优选的，每个传动分段均包括传动状态和传动属性；所述传动状态包括正转状态和反转状态；所述多种传动属性包括传动分段的开始位置和结束位置
、
传动频率
、
传动系
数
、
传动速度；所述多个传动分段包括传动分段
D
；
[0014]所述传动分段
D
的传动速度和自身的传动状态的关系如下：
[0015]当传动分段
D
的传动状态为正转状态时，
V0＝
F*C
；
[0016]当传动分段
D
的传动状态为反转状态时，
V0＝－
F*C
；
[0017]其中，传动分段
D
的传动频率为
F、
传动系数为
C、
传动速度
V0。
[0018]优选的，所述运动仿真系统还包括电机；所述电机驱动所述传动分段
D
；所述传动分段
D
包括辊棒；
[0019]所述传动系数为
C
满足
[0020]其中，电机的转速为
R
，电机的斜齿轮比为
G
，电机的链轮比为
S
，辊棒的直径为
d。
[0021]本专利技术还提供一种运动仿真方法，应用于上述的运动仿真系统；所述运动仿真方法包括以下步骤：
[0022]步骤
S1.
监控模块监控到有砖块进入辊台时，发送进砖信号至运动分析模块，同时开始统计进入辊台的所有的砖块数量；
[0023]步骤
S2.
运动分析模块根据砖块在辊台上的整个运动过程中和每个传动分段的随时间变化的位置关系，分析判断出砖块的理论运动过程；
[0024]步骤
S3.
修正模块根据辊台输送砖块所需的时间，分析计算出速度补偿，并根据速度补偿对砖块的理论运动过程进行修正，得到修正后的砖块运动过程；
[0025]步骤
S4.
显示模块根据修正后的砖块运动过程，模拟出仿真周期
t0内一个砖块集合的运动过程并显示出来；
[0026]步骤
S5.
自动调节模块根据模拟出的仿真周期
t0内一个砖块集合的运动过程，自动调节窑炉的工艺参数
。
[0027]优选的，
[0028]所述多个传动分段包括第一个传动分段；所述第一个传动分段位于所述辊台的入口；砖块在第一个传动分段上运动一个砖块长度
L
b
所消耗的时间为
t
b
；
[0029]所述步骤
S1
包括：
[0030]步骤
S1.1.
当所述监控模块监控到有砖块进入辊台时，所述监控模块开始发送进砖信号直到持续时间达到
t
b
后停止发送进砖信号；
[0031]步骤
S1.2.
所述监控模块统计的砖块数量增加一个，并继续监控直到所有的砖块进入辊台
。
[0032]优选的，所述步骤
S2
包括：
[0033]步骤
S2.1.
运动分析模块根据传动分段的传动速度和砖块输送所花费的时间，计算出砖块所处的位置
P1；
[0034]步骤
S2.2.
将砖块所处的位置
P1和每个传动分段的开始位置以及结束位置做比较，判断出砖块所处的传动分段；
[0035]步骤
S2.3.
根据砖块在辊台上的整个运动过程中和每个传动分段的随时间变化的位置关系，分析判断出砖块的理论运动过程
。
[0036]优选的，所述步骤
S3
中，所述运动仿真系统运行一个仿真周期所花费的实际时间为
t
r
，则修正模块计算速度补偿
V1＝
t
r
/t0；
[0037]则砖块被修正模块修正后的砖块位置
P2＝
P1+V0*V1。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种运动仿真系统，其特征在于，包括辊台
、
监控模块
、
运动分析模块
、
修正模块；砖块从辊台的入口输送到辊台的出口；所述辊台包括连续的多个传动分段；所述监控模块，感应砖块进入窑炉信息，生成进砖信号发送至所述运动分析模块；所述运动分析模块，接收到进砖信号后，根据砖块在辊台上的整个运动过程中和每个传动分段的随时间变化的位置关系，分析判断出砖块的理论运动过程信号并发送至所述修正模块；所述修正模块，根据辊台输送砖块所需的时间，分析计算出速度补偿，并根据速度补偿对砖块的理论运动过程进行修正，得到修正后的砖块运动过程信号
。2.
根据权利要求1所述的运动仿真系统，其特征在于，所述运动仿真系统还包括仿真周期
t0；所述监控模块统计仿真周期
t0内输送的所有的砖块数量，并将仿真周期
t0内输送的所有的砖块形成砖块集合信号
。3.
根据权利要求2所述的运动仿真系统，其特征在于，所述运动仿真系统还包括显示模块；所述显示模块，接收所述砖块运动过程信号及所述砖块集合信号后，并根据所接收的所述砖块运动过程信号模拟出接收到所述砖块集合信号的运动过程，得到砖块集合运动信号
。4.
根据权利要求3所述的运动仿真系统，其特征在于，所述运动仿真系统还包括自动调节模块；所述自动调节模块，接收所述砖块集合运动信号并根据其对窑炉的工艺参数进行自动调节
。5.
根据权利要求4所述的运动仿真系统，其特征在于，每个传动分段均包括传动状态和传动属性；所述传动状态包括正转状态和反转状态；所述传动属性包括传动分段的开始位置和结束位置
、
传动频率
、
传动系数
、
传动速度；所述传动分段包括传动分段
D
；所述传动分段
D
的传动速度和自身的传动状态的关系如下：当传动分段
D
的传动状态为正转状态时，
V0＝
F*C
；当传动分段
D
的传动状态为反转状态时，
V0＝－
F*C
；其中，传动分段
D
的传动频率为
F、
传动系数为
C、
传动速度
V0。6.
根据权利要求5所述的运动仿真系统，其特征在于，所述运动仿真系统还包括电机；所述电机驱动所述传动分段
D
；所述传动分段
D
包括辊棒；所述传动系数为
C
满足其中，电机的转速为
R
，电机的斜齿轮比为
G
，电机的链轮比...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙威舜，蓝万聪，冷元星，马超，
申请(专利权)人：佛山市科达机电有限公司，
类型：发明
国别省市：