用于非晶合金帶材生產(chǎn)的噴嘴包多電機控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及非晶合金帶材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于非晶合金帶材生產(chǎn)的噴嘴包多電機控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]非晶合金是一種新型的軟磁材料，生產(chǎn)過程比一般冷軋硅鋼片耗能低、工序少，具有低損耗、低矯頑力、高磁導(dǎo)率、耐腐蝕及耐磨等優(yōu)點，應(yīng)用于變壓器、電機等領(lǐng)域可以顯著降低鐵心損耗，可以帶來良好經(jīng)濟和社會效益。
[0003]采用超快急冷工藝的非晶合金制帶過程中，噴嘴包與冷卻輥之間的嘴輥間距是決定非晶合金帶材厚度的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)?？刂茋娮彀臑槎嗯_電機，若為六臺電機，其中一臺平移電機用于平移運動機構(gòu)、兩臺左右升降電機用于升降運動機構(gòu)、兩臺左右對中電機用于對中運動機構(gòu)、一臺角度調(diào)整電機用于噴嘴徑向角度調(diào)整機構(gòu)。通過對六臺電機的控制，使之相互間協(xié)調(diào)有序動作，可實現(xiàn)噴嘴包平移、對中、升降和角度等高精度姿態(tài)調(diào)整。
[0004]目前，對此六臺電機采用雙層控制結(jié)構(gòu)，上層為中央控制器，實現(xiàn)多臺電機之間的協(xié)調(diào)控制，下層為六臺電機控制器，并且一臺電機控制器只能控制一臺電機。對于噴嘴包六臺電機協(xié)調(diào)控制來說，控制機制組成結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，價格昂貴；另外，控制器之間的通訊延時較大，不利于六臺電機協(xié)調(diào)運動控制的實現(xiàn)。
[0005]因此，需要一種用于噴嘴包六電機協(xié)調(diào)運動的控制系統(tǒng)，以提高六臺電機的同步協(xié)調(diào)運動能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種用于非晶合金帶材生產(chǎn)的噴嘴包多電機控制系統(tǒng)及方法，以提高用于控制噴嘴包的六臺電機的同步協(xié)調(diào)運動能力。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的控制系統(tǒng)的技術(shù)方案如下:一種用于非晶合金帶材生產(chǎn)的噴嘴包多電機控制系統(tǒng)，所述噴嘴包多電機包括用于實現(xiàn)噴嘴包平移、對中、升降、角度調(diào)整的一臺平移電機、兩臺升降電機、兩臺對中電機和一臺角度調(diào)整電機，且所述平移電機、升降電機、對中電機和角度調(diào)整電機均設(shè)有用于位置檢測的位置傳感器，所述控制系統(tǒng)包括:主控制裝置，用于連接并控制所述平移電機、兩臺對中電機；從控制裝置，用于連接并控制所述角度調(diào)整電機、兩臺升降電機，并且所述主控制裝置和所述從控制裝置連接，以實現(xiàn)對噴嘴包多電機的并行計算和同步控制；其中，所述主控制裝置包括主數(shù)據(jù)處理器、主驅(qū)動裝置、主電流傳感器模塊，所述主數(shù)據(jù)處理器與所述主驅(qū)動裝置、所述主電流傳感器模塊連接，所述主數(shù)據(jù)處理器還與所述平移電機、兩臺對中電機的位置傳感器連接，所述主數(shù)據(jù)處理器用于輸出控制所述平移電機、兩臺對中電機的控制電流；所述主驅(qū)動裝置與所述平移電機和兩臺對中電機連接，用于輸出驅(qū)動電流以控制所述平移電機和兩臺對中電機；所述主電流傳感器用于檢測采樣所述主驅(qū)動裝置輸出的驅(qū)動電流；所述從控制裝置包括從數(shù)據(jù)處理器、從驅(qū)動裝置、從電流傳感器模塊，所述從數(shù)據(jù)處理器與所述主數(shù)據(jù)處理器、所述從驅(qū)動裝置、所述從電流傳感器模塊連接，所述從數(shù)據(jù)處理器還與所述角度調(diào)整電機、兩臺升降電機的位置傳感器連接，用于輸出控制所述角度調(diào)整電機、兩臺升降電機的控制電流；所述從驅(qū)動裝置與所述角度調(diào)整電機、兩臺升降電機連接，用于輸出驅(qū)動電流以控制所述角度調(diào)整電機、兩臺升降電機；所述從電流傳感器用于檢測采樣所述從驅(qū)動裝置輸出的驅(qū)動電流；所述主數(shù)據(jù)處理器和從數(shù)據(jù)處理器通過雙口 RAM模塊連接。
[0008]在如上所述的控制系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述主數(shù)據(jù)處理器、從數(shù)據(jù)處理器為DSP。
[0009]在如上所述的控制系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述主控制裝置還包括主RS485轉(zhuǎn)換模塊，所述主RS485轉(zhuǎn)換模塊用于連接在所述主數(shù)據(jù)處理器和所述平移電機、對中電機的位置傳感器之間；所述從控制裝置還包括從RS485轉(zhuǎn)換模塊，所述從RS485轉(zhuǎn)換模塊用于連接在所述從數(shù)據(jù)處理器和所述角度調(diào)整電機、升降電機的位置傳感器之間。
[0010]在如上所述的控制系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述主控制裝置還包括與所述主數(shù)據(jù)處理器連接的工業(yè)以太網(wǎng)模塊，以接收控制參數(shù)。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的控制方法的技術(shù)方案如下:一種用于非晶合金帶材生產(chǎn)的噴嘴包多電機控制方法包括:所述主數(shù)據(jù)處理器接收根據(jù)工藝控制要求所確定的平移電機、對中電機、角度調(diào)整電機、升降電機的位置參考值，發(fā)送同步請求標(biāo)志給所述雙口 RAM模塊，并等待所述從數(shù)據(jù)處理器發(fā)送的同步確認(rèn)標(biāo)志；所述雙口 RAM模塊向所述從數(shù)據(jù)處理器發(fā)出中斷請求，所述從數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)中斷請求并從所述雙口 RAM模塊讀取同步請求標(biāo)志后發(fā)送同步確認(rèn)標(biāo)志給所述雙口 RAM模塊；所述從數(shù)據(jù)處理器讀取所述角度調(diào)整電機、升降電機的驅(qū)動電流值和位置檢測值，接著等待所述主數(shù)據(jù)處理器發(fā)送的所述角度調(diào)整電機、升降電機的位置參考值；所述雙口 RAM模塊向所述主數(shù)據(jù)處理器發(fā)出中斷請求，所述主數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)中斷并從所述雙口 RAM模塊讀取同步確認(rèn)標(biāo)志后，讀取所述平移電機、對中電機的驅(qū)動電流值和位置檢測值，接著等待所述從數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的所述角度調(diào)整電機、升降電機的位置采樣值；所述雙口 RAM模塊向所述從數(shù)據(jù)處理器請求中斷，所述從數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)中斷并從所述雙口 RAM模塊中讀取所述角度調(diào)整電機、升降電機的位置參考值后，根據(jù)所述角度調(diào)整電機、升降電機的位置采樣值進行位置校正和電流閉環(huán)控制，并向所述雙口 RAM模塊發(fā)送所述角度調(diào)整電機、升降電機的位置采樣值，接著等待下一個控制周期的所述主數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的同步請求標(biāo)志；所述雙口 RAM模塊向所述主數(shù)據(jù)處理器請求中斷，所述主數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)中斷請求從所述雙口 RAM模塊讀取所述角度調(diào)整電機、升降電機的位置采樣值，向外部發(fā)送所述平移電機、對中電機、角度調(diào)整電機、升降電機的位置參考值，并根據(jù)所述平移電機、對中電機的位置采樣值進行位置校正和電流閉環(huán)控制，接著定時等待下一個控制周期的開始。
[0012]分析可知，本發(fā)明能夠同時控制一臺平移電機、兩臺左右升降電機、兩臺左右對中電機和一臺噴嘴角度調(diào)整電機，完成噴嘴包平移、對中、升降和角度等協(xié)調(diào)運動，整體結(jié)構(gòu)簡單、時延小，可以實現(xiàn)噴嘴包的高精度姿態(tài)調(diào)整，提高非晶合金帶材的寬度和厚度精度。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)實施例的電路原理框圖；
[0014]圖2是本發(fā)明方法實施例的同步控制流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。
[0016]為了簡化生產(chǎn)非晶合金帶材的噴嘴包的控制體系，降低成本和通訊時延，本發(fā)明提供一種用于控制噴嘴包六電機的控制系統(tǒng)，如圖1所示，操縱噴嘴包運行的六電機分別為平移電機31、左對中電機32、右對中電機33、噴嘴角度調(diào)整電機34、左升降電機35、右升降電機36，每一電機均設(shè)有一位置傳感器(未標(biāo)記)以檢測相應(yīng)電機的位置來獲得相應(yīng)電機的位置檢測值。
[0017]再如圖1所示，本發(fā)明的控制系統(tǒng)實施例包括主控制裝置1、從控制裝置2，二者之間通過雙口 RAM模塊連接，以實現(xiàn)對噴嘴包多電機31-36的并行計算和同步控制，其中主控制裝置I用于接收操縱噴嘴包運行的六電機的位置參考值，并根據(jù)平移電機31、左對中電機32和右對中電機33的位置參考值、位置檢測