基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于行車速度柔性控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,表面處理設(shè)備的行車速度控制系統(tǒng)主要是采用段速控制方式。這種控制方式有如下缺點。
[0003]一、行車運行的速度分4段,即高速80Hz、中速60Hz、低速40Hz、慢速13Hz。從高速80Hz轉(zhuǎn)中速60Hz (或中速轉(zhuǎn)低速、低速轉(zhuǎn)慢速)時行車會有抖動現(xiàn)象,導(dǎo)致行車上的工作擺動。如果工件在擺動狀態(tài)下降很容易撞到槽邊,使工件或掛具損壞。
[0004]二、這種段速控制方式通常高速只能在70-80HZ間,如果希望行車能運行在120Hz的超高速場合下將很困難,即速度慢,效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述不足,本發(fā)明目的之一在于,提供一種能使行車在整個減速運行過程中是線性的、柔性的,有效消除抖動現(xiàn)象,提升行車的穩(wěn)定性的基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明目的還在于,提供一種實現(xiàn)上述基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng)的控制方法。
[0007]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:一種基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng),其包括:
行車變頻器,用于控制行車電機的轉(zhuǎn)速;
增量檢測裝置,用于檢測行車當(dāng)前槽位地址量值;
可編程序邏輯控制器,用于獲取行車當(dāng)前槽位地址量值,并與預(yù)先設(shè)定的行車目標(biāo)槽位地址量值進行對比、處理,相應(yīng)產(chǎn)生增量差值,根據(jù)該增量差值的不斷減小,相應(yīng)控制行車變頻器的輸出頻率跟隨同步線性減小。
[0008]一種上述的基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng)的控制方法,其包括以下步驟:可編程序邏輯控制器通過增量檢測裝置獲取行車當(dāng)前槽位地址量值,并與預(yù)先設(shè)定的行車目標(biāo)槽位地址量值進行對比、處理,相應(yīng)產(chǎn)生增量差值,根據(jù)該增量差值的不斷減小,相應(yīng)控制行車變頻器的輸出頻率跟隨同步線性減小。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進,當(dāng)增量差值大于55時,可編程序邏輯控制器控制行車變頻器的輸出頻率為120Hz。當(dāng)增量差值為3?55時,可編程序邏輯控制器控制行車變頻器的輸出頻率隨增量差值每減小I個增量時頻率減小2Hz。當(dāng)增量差值小于3時,可編程序邏輯控制器控制行車變頻器的輸出頻率為13Hz。當(dāng)行車定位時,可編程序邏輯控制器控制行車變頻器的輸出頻率為O。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供系統(tǒng)合理將原來的段速信號進行了細(xì)分,使得行車在整個減速運行過程中將是線性的、柔性的,有效消除行車出現(xiàn)抖動現(xiàn)象,使工件和掛具在行車上更穩(wěn)定,不易擺動,大大提升工作的穩(wěn)定性,也確保穩(wěn)定的正常生產(chǎn),同時可以使行車在輸出頻率為120Hz的超高速環(huán)境下運行,即運行速度快、工作效率高;本發(fā)明提供的控制方法的步驟簡潔,易于實現(xiàn),操作控制方便,利于廣泛推廣應(yīng)用。
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明作進一步說明。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0013]圖2是本發(fā)明方法的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例:參見圖1,本實施例提供的一種基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng),其包括:
行車變頻器1,用于控制行車電機5的轉(zhuǎn)速;
增量檢測裝置2,用于檢測行車當(dāng)前槽位地址量值;
可編程序邏輯控制器3(PLC),用于獲取行車4當(dāng)前槽位地址量值,并與預(yù)先設(shè)定的行車目標(biāo)槽位地址量值進行對比、處理,相應(yīng)產(chǎn)生增量差值,根據(jù)該增量差值的不斷減小,相應(yīng)控制行車變頻器I的輸出頻率跟隨同步線性減小。
[0015]具體的,所述增量檢測裝置2包括齒板、槽形光電開關(guān)和安裝架,所述槽形光電開關(guān)設(shè)置在安裝架上,而該安裝架固定在行車的車架上,所述齒板設(shè)置在行車的行車橫移主動軸上,且周緣位置位于所述槽形光電開關(guān)的感應(yīng)槽內(nèi),該齒板的周緣位置上均勻分布有多個齒牙。本實施例中,優(yōu)選的,所述齒板為型號SUS304的圓形鋼板,該圓形鋼板的厚度為3_,而所述齒牙的數(shù)量為十個。齒牙的形狀為扇形。行車橫移主動軸通過軸承座設(shè)置在車架上,行車橫移主動軸上安裝有行車橫移主動輪,該行車橫移主動輪位于路軌上。
[0016]一種上述的基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng)的控制方法,參見圖2,其包括以下步驟:可編程序邏輯控制器3通過增量檢測裝置2獲取行車當(dāng)前槽位地址量值,并與預(yù)先設(shè)定的行車目標(biāo)槽位地址量值進行對比、處理,相應(yīng)產(chǎn)生增量差值,根據(jù)該增量差值的不斷減小,相應(yīng)控制行車變頻器I的輸出頻率跟隨同步線性減小。
[0017]較佳的,參見圖1,以行車從1#槽運行到11#槽為例,此時的增量差是100,當(dāng)增量差值大于55時,可編程序邏輯控制器3控制行車變頻器I的輸出頻率為120Hz。當(dāng)增量差值為3?55時,可編程序邏輯控制器3控制行車變頻器I的輸出頻率隨增量差值每減小I個增量時頻率減小2Hz,以此類推,用這種線性遞減的方式來達(dá)到快速從超高速(120Hz)轉(zhuǎn)換到慢速(13Hz)。當(dāng)增量差值小于3時,可編程序邏輯控制器3控制行車變頻器I的輸出頻率為13Hz。當(dāng)行車定位時,可編程序邏輯控制器3控制行車變頻器I的輸出頻率為0,即行車電機5停止工作。
[0018]本發(fā)明提供系統(tǒng)合理將原來的段速信號進行了細(xì)分,即減速過程是這樣的情況:120Hz -> 118Hz -> 116Hz -> 114Hz……13Hz。基于該減速原理,使得行車在整個減速運行過程中將是線性的、柔性的,有效消除行車出現(xiàn)抖動現(xiàn)象,使工件和掛具在行車上更穩(wěn)定,不易擺動,大大提升工作的穩(wěn)定性,也確保穩(wěn)定的正常生產(chǎn)。本發(fā)明基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng)可以使行車很容易工作在120Hz的超高速環(huán)境下運行,即運行速度快、工作效率高。本發(fā)明提供的控制方法的步驟簡潔,易于實現(xiàn),操作控制方便。
[0019]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】,對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。為此,如本發(fā)明上述實施例所述,采用與其相同或相似的結(jié)構(gòu)而得到的其它方法及其系統(tǒng),均在本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng),其特征在于,其包括: 行車變頻器,用于控制行車電機的轉(zhuǎn)速; 增量檢測裝置,用于檢測行車當(dāng)前槽位地址量值; 可編程序邏輯控制器,用于獲取行車當(dāng)前槽位地址量值,并與預(yù)先設(shè)定的行車目標(biāo)槽位地址量值進行對比、處理,相應(yīng)產(chǎn)生增量差值,根據(jù)該增量差值的不斷減小,相應(yīng)控制行車變頻器的輸出頻率跟隨同步線性減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng),其特征在于,所述增量檢測裝置包括齒板、槽形光電開關(guān)和安裝架,所述槽形光電開關(guān)設(shè)置在安裝架上,所述齒板設(shè)置在行車橫移主動軸上,且周緣位置位于所述槽形光電開關(guān)的感應(yīng)槽內(nèi),該齒板的周緣位置上均勻分布有多個齒牙。
3.—種權(quán)利要求1所述的基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,其包括以下步驟:可編程序邏輯控制器通過增量檢測裝置獲取行車當(dāng)前槽位地址量值,并與預(yù)先設(shè)定的行車目標(biāo)槽位地址量值進行對比、處理,相應(yīng)產(chǎn)生增量差值,根據(jù)該增量差值的不斷減小,相應(yīng)控制行車變頻器的輸出頻率跟隨同步線性減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法,其特征在于,當(dāng)增量差值大于55時,可編程序邏輯控制器控制行車變頻器的輸出頻率為120Hz。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法,其特征在于,當(dāng)增量差值為3?55時,可編程序邏輯控制器控制行車變頻器的輸出頻率隨增量差值每減小I個增量時頻率減小2Hz。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法,其特征在于,當(dāng)增量差值小于3時,可編程序邏輯控制器控制行車變頻器的輸出頻率為13Hz。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法,其特征在于,當(dāng)行車定位時,可編程序邏輯控制器控制行車變頻器的輸出頻率為O。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于增量式編碼的行車速度柔性控制系統(tǒng)及控制方法,可編程序邏輯控制器通過增量檢測裝置獲取行車當(dāng)前槽位地址量值,并與預(yù)先設(shè)定的行車目標(biāo)槽位地址量值進行對比、處理,相應(yīng)產(chǎn)生增量差值,根據(jù)該增量差值的不斷減小,相應(yīng)控制行車變頻器的輸出頻率跟隨同步線性減小。本發(fā)明合理將原來的段速信號進行了細(xì)分,使得行車在整個減速運行過程中將是線性的、柔性的,有效消除行車出現(xiàn)抖動現(xiàn)象,使工件和掛具在行車上更穩(wěn)定,不易擺動,大大提升工作的穩(wěn)定性,也確保穩(wěn)定的正常生產(chǎn),同時可以使行車在輸出頻率為120Hz的超高速環(huán)境下運行,即運行速度快、工作效率高,且易于實現(xiàn),操作控制方便,利于廣泛推廣應(yīng)用。
【IPC分類】B65G43-00
【公開號】CN104803166
【申請?zhí)枴緾N201510118590
【發(fā)明人】馮果
【申請人】東莞市維迅機械科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月18日