线材处理传输线速度同步控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种线材处理传输线速度同步控制系统，包括速度同步控制起止信号发生装置、速度检测装置一、速度检测装置二、ＰＩＤ调节器；速度检测装置一检测前级驱动装置输出速度，速度检测装置二检测后级驱动装置油马达的输出速度，ＰＩＤ调节器根据速度检测装置一及速度检测装置二输出的前、后级驱动装置输出速度的偏差大小做比例积分调节，输出后级驱动装置速度控制信号来改变后级驱动的速度，速度检测装置二再次检测后级驱动装置输出速度，反馈给ＰＩＤ调节器的速度给定，从而使前后级驱动的速度一致。该系统能实现线材处理传输线前后两段无机械连接的驱动装置的输出速度的同步，控制方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动检测控制技术，特别涉及一种线材处理传输线速度同 步控制系统，具体涉及线材处理传输线上前后两级无机械连接的驱动装置 的输出速度的同步，其中后级驱动装置为油马达，该油马达供油回路中有 一比例阀。
技术介绍
在工业生产的设备控制领域，为了提高设备控制的精度，提高生产效 率，马达的速度经常要要求同步，不同的应用场合有不同的控制方案。基 本方案都是以一台马达的速度或者相关设备的速度为基准，其他马达的控 制终端速度与基准同步。由于相应马达驱动的装置与马达间的速度传输装 置不同(常规的如皮带、齿轮组等)，速度同步的控制难度也较大。例如，在线材的处理的传输线上，传输线分两段或多段，在一段内有 一组驱动装置驱动，而在下一段需要下一组驱动装置驱动，但在交接段线 材处在两段驱动装置驱动范围内，而线材处理装置(如修磨、喷涂、剥皮 等)还需在正常工作，此时就需要下段驱动组的终端输出速度要和前段驱 动组终端输出速度同步，保证生产的顺利进行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种线材处理传输线速度同步控制 系统，能实现线材处理传输线上前后两级无机械连接的驱动装置的输出速度的同步，控制方便。为解决上述技术问题，本专利技术的线材处理传输线速度同步控制系统， 用于实现线材处理传输线前后两级无机械连接的驱动装置的输出速度的 同步，其中后级驱动装置为油马达，该油马达供油回路中有一比例阀，其 特征在于，包括速度同步控制起止信号发生装置、速度检测装置一、速度 检测装置二、 PID调节器、模拟量输入输出模块；速度检测装置一检测前 级驱动装置输出速度，速度检测装置二检测后级驱动装置输出速度，当速 度同步控制起止信号发生装置给出启动信号时，PID调节器根据速度检测 装置一及速度检测装置二输出的前、后级驱动装置输出速度的偏差大小做 比例积分调节，算出控制量，输出后级驱动装置速度控制信号，PID调节 器输出的后级驱动装置速度控制信号经该模拟量输入输出模块控制该油 马达供油回路中的比例阀的输出，通过比例阀输出变化来改变后级驱动装 置输出速度，速度检测装置二再次检测后级驱动装置输出速度，反馈给 PID调节器的速度给定，再次得出下一扫描周期的前、后级驱动装置输出 速度的速度偏差，此闭环反馈过程循环进行，从而使前后级驱动的速度一致；当速度同步控制起止信号发生装置给出停止信号时，停止对后级驱动装置输出速度的同步控制。可以是速度同步控制起止信号发生装置在检测到线材处理传输线上传送的线材出现在前、后级驱动装置间的位置时，给出同步控制启动信号； 在检测到线材移出前级驱动装置范围后，给出同步控制停止信号。本专利技术的线材处理传输线速度同步控制系统通过速度检测装置、PID调节器、比例阀等形成一闭环皮馈回路控制后级驱动装置油马达的输出速输线上前后两级无机械连接的驱动装置输出速 度的同步，并可根据实际要求增加必要的控制内容，扩展性较强，控制方 便。附图说明图1是本专利技术的线材处理传输线速度同步控制系统一实施方式基本 的闭环调节示意图。 具体实施例方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。 本专利技术的线材处理传输线速度同步控制系统一实施方式如图1所示， 用于实现线材处理传输线前后两级无机械连接的驱动装置的输出速度的 同步，后级驱动装置为油马达，油马达供油回路中设置有一比例阀的输出， 通过比例阀输出变化可以来改变油马达的输出速度。包括速度同步控制起 止信号发生装置、速度检测装置一、速度检测装置二、 PID调节器、模拟 量输入输出模块；速度检测装置一检测前级驱动装置输出速度，速度检测 装置二检测后级驱动装置输出速度，当速度同步控制起止信号发生装置给出启动信号时，PID调节器根据速度检测装置一及速度检测装置二输出的前、后级驱动装置输出速度的偏差大小做比例积分调节，算出控制量，输出后级驱动装置速度控制信号，PID调节器输出的后级驱动装置速度控制信号经一模拟量输入输出模块控制位于油马达供油回路中的比例阀的输 出，通过比例阀输出变化来改变后级驱动装置输出速度，速度检测装置二再次检测后级驱动装置输出速度，反馈给PID调节器的速度给定，再次得 出下一扫描周期的前、后级驱动装置输出速度的速度偏差。此闭环反馈过当速度同步控制起止信号发 生装置给出停止信号时，停止对后级驱动装置输出速度的同步控制。速度同步控制起止信号发生装置在检测到线材处理传输线上传送的 线材出现在前、后段驱动装置间的位置时，给出同步控制启动信号；在检 测到线材移出前级驱动装置范围后，给出同步控制停止信号。一优选实施例如下，在一剥皮线生产线上，前级驱动装置为一台直流变频电机，电机轴由 皮带连接齿轮组带动机械装置将线材向前送，同时夹紧装置夹紧线材；后 级驱动装置为一台供油回路中设置有比例阀的油马达，通过链条驱动小车 接住前段驱动装置送出的线材，此时要求速度同步，在线材处理完毕后， 夹紧装置放松线材，油马达按其固定设定速度输出。由于直流变频电机的 输出速度同油马达的固定设定输出速度不相同，故需要对油马达的输出速 度进行调整同直流变频电机的输出速度一致，以便于当线材处在两级驱动 装置驱动范围内的交接段时，保证线材处理装置(如修磨、喷涂、剥皮等) 还能正常工作，保证生产的顺利进行。为此，采用SIEMENS的S7-300系列的PLC系统。在ET200-M远程I/O 控制站上配有西门子的FM350-2计数模块及模拟量输入输出模块，模拟量 输入输出模块专门用于模拟量信号的采集或输出，输入输出模拟量范围 0 27648，整个系统配有HMI (人机界面)终端监控。1)速度的检测。使用两个增量编码器，分别安装在直流变频电机及 油马达两组传动终端，其信号送至FM350-2高速计数模块的两个通道，直 接使用FM350-2的速度检测功能，计算出二者的实际速度。FM350-2为西移角度移动等计 算。若要FM350-2能够准确收到编码器的信号并准确给出速度信号，对编 码器的选型要注意，使其输出信号符合FM350-2的要求。同时对对编码器 的信号电缆也有一定要求。2) PID调节器的PLC软件实现。使用西门子STEP7软件中的功能块， 标准PID调节功能块FB41，初始化在功能块OBIOO中调用一次，PID的调 节在定时中断功能块0B35中断中实现，时间设置为200ms。参数中的几 个重要变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0 1.0之间的实数值来 表不。参数进行规格化。规格化方法就是计算变量相对所占整个值域范围内 的百分比对应于27648数字量范围内的量或者说对应于最大速度的百分 比(送进机构最大速度由现场调试算出直流驱动装置最大速度返回值乘 以送进机构的变速比)。PID调节方法在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比 例(P)、积分(I)、微分(D)控制，简称PID控制，又称PID调节。本系统 没有使用D调节器，仅使用了 PI部分。先使I等于0， P从0开始往上加， 直到系统出现等幅振荡，记下此时振荡周期，然后设置I为振荡周期的 0.48。3) 比例阀阀芯位置及阀位指令。比例阀阀芯位置及阀位指令由PID 调节器及模拟量输入输出模块检测控制。比例阀阀位模拟量输出信号即是 此次控制的关键。此时由前级编码器信号计位移(此信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线材处理传输线速度同步控制系统，用于实现线材处理传输线前后两级无机械连接的驱动装置的输出速度的同步，其中后级驱动装置为油马达，该油马达供油回路中有一比例阀，其特征在于，包括速度同步控制起止信号发生装置、速度检测装置一、速度检测装置二、ＰＩＤ调节器、模拟量输入输出模块；速度检测装置一检测前级驱动装置输出速度，速度检测装置二检测后级驱动装置输出速度，当速度同步控制起止信号发生装置给出启动信号时，ＰＩＤ调节器根据速度检测装置一及速度检测装置二输出的前、后级驱动装置输出速度的偏差大小做比例积分调节，算出控制量，输出后级驱动装置速度控制信号，ＰＩＤ调节器输出的后级驱动装置速度控制信号经该模拟量输入输出模块控制该油马达供油回路中的比例阀的输出，通过比例阀输出变化来改变后级驱动装置输出速度，速度检测装置二再次检测后级驱动装置输出速度，反馈给ＰＩＤ调节器的速度给定，再次得出下一扫描周期的前、后级驱动装置输出速度的速度偏差，此闭环反馈过程循环进行，从而使前后级驱动的速度一致；当速度同步控制起止信号发生装置给出停止信号时，停止对后级驱动装置输出速度的同步控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，金根顺，吴红卫，连井涛，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]