一種連鑄二切割大車走行定位系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煉鋼廠板坯連鑄機設(shè)備控制領(lǐng)域，具體涉及一種利用變頻器伺服控制實現(xiàn)連鑄二切割大車走行定位的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的煉鋼廠板坯連鑄機的出口處，一般設(shè)有兩部火焰切割設(shè)備，其中一切割用于將連鑄機出口的連鑄坯進行一次切割，將連鑄坯進行分段定尺。二切割用于對一切割分段切割完成后的板坯進行定尺剪切。二切割設(shè)置兩臺對向運行的切割大車，在大車上安裝有火焰切割槍設(shè)備，大車沿輥道運行方向走行，用于切割長度定尺;在大車定尺運行結(jié)束后，火焰切割槍沿垂直輥道運行方向進行板坯切割。二切割味板坯定位切割，板坯在切割部分輥道定位后，板坯定位系統(tǒng)將兩臺切割大車的定位位置發(fā)送給大車走行控制系統(tǒng)。大車走行控制系統(tǒng)控制兩臺切割車運行到位后，啟動開始切割信號，火切機開始切割?；鹎袡C切割完成后，將切割完成信號發(fā)送給大車走行控制系統(tǒng)，兩臺大車移動回初始位置停車，等待下次切割過程。切割車大車安裝在與板坯輸送方向平行的運行軌道上，通過軌道上安裝的齒條與大車的驅(qū)動齒輪嚙合，驅(qū)動齒輪通過減速機與大車走行驅(qū)動電機聯(lián)接。每臺切割大車在兩側(cè)軌道分別設(shè)置有兩臺驅(qū)動電機。在常規(guī)的大車走行系統(tǒng)中，驅(qū)動電機選用傳統(tǒng)的異步電機驅(qū)動。這種驅(qū)動定位方式精度不高，控制方式復(fù)雜，增加生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本實用新型提供一種精度高、控制方式簡潔的連鑄二切割大車走行定位系統(tǒng)及其定位方法。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種連鑄二切割大車走行定位系統(tǒng)，包括:變頻系統(tǒng)，帶動大車行駛的大車伺服驅(qū)動電機，根據(jù)大車定位位置信息、切割完成信息、大車伺服驅(qū)動電機的位置信息通過變頻系統(tǒng)控制大車伺服驅(qū)動電機的運行狀態(tài)的大車走行控制系統(tǒng)；
[0005]所述大車伺服驅(qū)動電機的電機軸上安裝有發(fā)送大車伺服驅(qū)動電機的速度信息給變頻系統(tǒng)、并通過變頻系統(tǒng)發(fā)送大車伺服驅(qū)動電機的位置信息給大車走行控制系統(tǒng)的編碼器；
[0006]所述變頻系統(tǒng)分別與大車走行控制系統(tǒng)、大車伺服驅(qū)動電機連接，所述編碼器與變頻系統(tǒng)無線通信。
[0007]進一步地，還包括:接近開關(guān)和后退限位開關(guān)；
[0008]所述后退限位開關(guān)安裝在大車運行初始位置處，所述接近開關(guān)安裝在大車運行初始位置前200mm?400mm處；
[0009]所述接近開關(guān)、后退限位開關(guān)均與變頻系統(tǒng)或大車走行控制系統(tǒng)連接。
[0010]進一步地，還包括:安裝在大車運行前極限位置處的前進限位開關(guān);所述前進限位開關(guān)與變頻系統(tǒng)或大車走行控制系統(tǒng)連接。
[0011]進一步地，所述變頻系統(tǒng)包括變頻器和變頻控制器，所述變頻器采用S120變頻器，所述變頻控制器采用⑶310-2DP控制器。
[0012]進一步地，還包括:與變頻器連接的制動電阻。
[0013]進一步地，變頻器的主回路上設(shè)置有主回路斷路器、主回路接觸器和進線電抗器。
[0014]進一步地，變頻器和大車伺服驅(qū)動電機之間設(shè)置有輸出電抗器和輸出隔離開關(guān)。
[0015]連鑄二切割大車走行定位系統(tǒng)的定位方法，包括以下步驟:
[0016]S1:大車走行控制系統(tǒng)接收定位位置信息，通過變頻系統(tǒng)控制大車伺服驅(qū)動電機啟動；
[0017]S2:編碼器實時將大車伺服驅(qū)動電機運行信息發(fā)送給變頻系統(tǒng);運行信息包括速度信息和位置信息;變頻系統(tǒng)將大車伺服驅(qū)動電機的位置信息發(fā)送給大車走行控制系統(tǒng)；
[0018]S3:大車走行控制系統(tǒng)根據(jù)大車伺服驅(qū)動電機的位置信息判斷大車是否到達定位區(qū)域，若是，大車走行控制系統(tǒng)通過變頻系統(tǒng)控制大車伺服驅(qū)動電機以減速定位速度行駛，并進入下一步；否則，大車走行控制系統(tǒng)通過變頻系統(tǒng)控制大車伺服驅(qū)動電機以正常運行速度行駛;定位區(qū)域是指定位位置與實際位置差小于設(shè)定距離的區(qū)域，設(shè)定距離可設(shè)置為150mm；
[0019]S4:大車走行控制系統(tǒng)根據(jù)大車伺服驅(qū)動電機的位置信息判斷是否到達定位位置，若是，大車走行控制系統(tǒng)通過變頻系統(tǒng)控制大車伺服驅(qū)動電機停止運行，并進入下一步;否則，大車走行控制系統(tǒng)繼續(xù)判斷大車伺服驅(qū)動電機位置；
[0020]S5:火切機進行切割，切割完成后，大車走行控制系統(tǒng)接收切割完成信息，通過變頻系統(tǒng)控制大車伺服驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，大車返回；
[0021 ] S6:大車走行控制系統(tǒng)檢測接近開關(guān)信號，若檢測到接近開關(guān)信號，大車走行控制系統(tǒng)通過變頻系統(tǒng)控制大車伺服驅(qū)動電機減速；
[0022]S7:大車走行控制系統(tǒng)檢測后退限位開關(guān)信號，若檢測到后退限位開關(guān)信號，大車走行控制系統(tǒng)通過變頻系統(tǒng)控制大車伺服驅(qū)動電機停止，大車返回初始位置。
[0023]進一步地，步驟S3和S4中，大車走行控制系統(tǒng)根據(jù)大車伺服驅(qū)動電機的位置信息，計算出大車伺服驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)的實際位置，結(jié)合初始位置的位置初始化值，換算出大車伺服驅(qū)動電機實際位置到初始位置的距離，通過距離判斷大車是否到達定位區(qū)域或定位位置。
[0024]進一步地，步驟S2和S5之間還包括以下步驟:
[0025]Sa:大車走行控制系統(tǒng)檢測前進限位開關(guān)信號，若檢測到前進限位開關(guān)信號，大車伺服驅(qū)動電機停止；
[0026]Sb:大車走行控制系統(tǒng)檢測相向而行的兩臺大車的對向運行距離之和，若距離之和大于設(shè)定值，大車伺服驅(qū)動電機停止。
[0027]本實用新型提供的連鑄二切割打車走行定位系統(tǒng)及定位方法，大車走行控制系統(tǒng)接收板坯定位系統(tǒng)發(fā)送來的定位位置信息，通過變頻系統(tǒng)控制大車伺服驅(qū)動電機帶動大車行駛，同時，大車伺服驅(qū)動電機的編碼器將電機位置信息通過變頻系統(tǒng)發(fā)送給大車走行控制系統(tǒng)，大車走行控制系統(tǒng)根據(jù)大車伺服驅(qū)動電機位置信息，結(jié)合大車伺服驅(qū)動電機的初始信息計算出大車伺服驅(qū)動電機運行距離，通過該距離判斷大車是否到達定位區(qū)域和定位位置，當大車走行控制系統(tǒng)判斷大車到達定位區(qū)域后，控制大車伺服驅(qū)動電機減速，當大車走行控制系統(tǒng)判斷大車到達定位位置后，控制大車伺服驅(qū)動電機停止運轉(zhuǎn)，使大車準備地?？吭诙ㄎ晃恢谩Ｖ蠡鹎袡C切割，切割完成后，大車走行控制系統(tǒng)接收到切割完成信息，通過變頻系統(tǒng)控制大車伺服驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，大車返回。當大車退回到接近開關(guān)位置時，大車減速，當大車退回到后退限位開關(guān)位置時，大車停止，回到初始位置，等待下次切割過程。本走行定位系統(tǒng)在車車定位精度方面有很大提高，可以實現(xiàn)定位精度Imm以內(nèi)，相對于火切機3-5_的切割縫來說，定位精度滿足工藝生產(chǎn)的要求。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型具體實施例硬件配置原理圖。
[0029]圖2是本實用新型具體實施例定位方法流程圖。
[0030]圖中，1-主回路斷路器，2-主回路接觸器，3-進線電抗器，4-輸出電抗器，5-輸出隔離開關(guān)，6-大車伺服驅(qū)動電機，7-編碼器，8-制動電阻，9-變頻系統(tǒng)，91-變頻器，92-變頻控制器，10-大車走行控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本實用新型進行詳細闡述，以下實施例是對本實用新型的解釋，而本實用新型并不局限于以下實施方式。
[0032]如圖1所示，本實用新型提供的連鑄二切割大車走行定位系統(tǒng)，包括大車走行控制系統(tǒng)10、與大車走行控制系統(tǒng)10連接的變頻系統(tǒng)9、與變頻系統(tǒng)9連接的大車伺服驅(qū)動電機6 ο大車走行控制系統(tǒng)1為PLC系統(tǒng)。二切割設(shè)置兩臺對向運行的切割大車，每臺大車有兩個驅(qū)動電機，共四個電機，可用一套大車走行控制系統(tǒng)10，本實施例以一臺大車的一個驅(qū)動電機為例。
[0033]變頻系統(tǒng)9包括變頻器91和與變頻器91通過PM-1F接口連接的變頻控制器92，變頻控制器92與大車走行控制系統(tǒng)10連接，變頻控制器92與大車走行控制系統(tǒng)10通過Profibus-DP協(xié)議通信，變頻器91與大車伺服驅(qū)動電機6連接，編碼器7與變頻控制器92無線通信。變頻器91采用西門子S120變頻器91，變頻控制器92采用CU310-2DP控制器，編碼器7通過Drive-Cliq通訊網(wǎng)絡(luò)接入變頻控制器92。⑶310-2DP控制器自帶基本定位控制功能，能夠以較為簡潔的方式實現(xiàn)準確定位控制。
[0034]編碼器7將大車伺服驅(qū)動電機6的速度信息發(fā)送給變頻系統(tǒng)9，變頻系統(tǒng)9實時監(jiān)測大車伺服驅(qū)動電機6速度，以便及時改變大車伺服驅(qū)動電機6的轉(zhuǎn)速。同時，編碼器7通過變頻系統(tǒng)9將大車伺服驅(qū)動電機6的位置信息發(fā)送給大車走行控制系統(tǒng)10。另外，大車走行控制系統(tǒng)10接收板坯定位系統(tǒng)發(fā)送來的大車的定位位置、以及火