CN103706643A - 一种全数字冷轧管机回转送进控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全数字冷轧管机回转送进控制器，包括用于控制回转电机的回转主控单元和用于控制送进电机的送进主控单元以及多路电源输出单元，安装在标准箱内的部件而设计的，控制器使用交流380V+1N的三相标准电压，提供两路直流输出电压和电流，用于电枢和励磁，适用于直流他励电动机的控制。与现有技术相比，本全数字冷轧管机回转送进控制器可以分别对回转和送进电机的转角和输出转矩进行闭环控制，以实现电机转角的无级连续变化和快速启停。

Description

一种全数字冷轧管机回转送进控制器

技术领域

本发明涉及冷轧管机自动控制技术领域，特别涉及一种全数字冷轧管机回转送进控制器。

背景技术

冷轧管机是利用环孔形对荒管进行冷态轧制的工艺设备，传统的回转送进控制电机有机械传动的，液压传动的，同样都存在结构复杂,制造周期长,使用两个直流电机作为回转和送进的动力，可使回转和送进系统的机械结构更加简洁，制造周期更短，同时就需要一种控制器可以同时控制回转和送进的两台电机，可以分别对回转和送进电机的转角和输出转矩进行闭环控制,以实现电机转角的无级连续变化和快速启停。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种全数字冷轧管机回转送进控制器。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种全数字冷轧管机回转送进控制器，包括用于控制回转电机的回转主控单元和用于控制送进电机的送进主控单元以及多路电源输出单元，所述回转主控单元通过回转信号输出端连接回转功率输出单元，所述送进主控单元通过送进信号输出端连接送进功率输出单元，所述回转主控单元还分别连接第一隔离输入单元、第二隔离输入单元、继电器输出单元、数字输出单元，所述送进主控单元也分别与第一隔离输入单元、第二隔离输入单元、继电器输出单元、数字输出单元连接，所述第一隔离输入单元包括回转编码器数字输入端、送进编码器数字输入端、回转电流输入端、送进电流输入端、励磁电流输入端，所述第二隔离输入单元包括快进输入端、快退输入端，所述继电器输出单元包括送进小车正向控制输出端、送进小车反向控制输出端、主电源控制输出端、故障常开输出端、故障常闭输出端，所述数字输出单元包括回转电枢电流输出端、回转励磁电流输出端、送进电枢电流输出端、回转励磁电流输出端，所述回转主控单元、送进主控单元、第一隔离输入单元、第二隔离输入单元、继电器输出单元以及数字输出单元分别连接多路电源输出单元。

优选地，所述回转主控单元连接有回转电流采样单元，所述送进主控单元连接有送进电流采样单元，所述回转电流采样单元和送进电流采样单元均采用霍尔传感器检测电流。

优选地，所述回转主控单元以及送进主控单元通过串口通讯单元连接按键显示单元，所述按键显示单元包括回转参数与送进参数调节键以及参数显示数码管。

优选地，所述多路电源输出单元包括内部输出电源与外部输出单元，所述内部输出电源包括+5V、+12V、-5V、-12V、0V，所述外部输出电源包括+24AV、0AV。

优选地，所述回转主控单元与送进主控单元相连接。

优选地，所述回转主控单元或是送进主控单元连接风机控制单元，所述风机控制单元连接多路电源输出单元。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

本发明的全数字冷轧管机回转送进控制器是作为与配套冷轧管机控制设备安装在标准箱内的部件而设计的。控制器使用交流380V+1N的三相标准电压，提供两路直流输出电压和电流，用于电枢和励磁，本控制器可以分别对回转和送进电机的转角和输出转矩进行闭环控制，以实现电机转角的无级连续变化和快速启停。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明全数字冷轧管机回转送进控制器的电路原理框图；

图2为发明全数字冷轧管机回转送进控制器的配线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照附图1、2，一种全数字冷轧管机回转送进控制器，包括用于控制回转电机的回转主控单元1和用于控制送进电机的送进主控单元2以及多路电源输出单元3，所述回转主控单元1通过回转信号输出端4连接回转功率输出单元5，所述回转功率输出单元5为回转主控单元1提供脉冲电压，所述送进主控单元2通过送进信号输出端6连接送进功率输出单元7，所述送进功率输出单元7为送进主控单元2提供脉冲电压，所述回转主控单元1还分别连接第一隔离输入单元8、第二隔离输入单元9、继电器输出单元10、数字输出单元11，所述送进主控单元2也分别与第一隔离输入单元8、第二隔离输入单元9、继电器输出单元10、数字输出单元11连接，所述第一隔离输入单元8包括回转编码器数字输入端12、送进编码器数字输入端13、回转电流输入端14、送进电流输入端15、励磁电流输入端16，所述回转编码器数字输入端12将回转编码器采集的回转角度信号传送至回转主控单元1进行处理，所述送进编码器数字输入端13将送进编码器采集送进信号传送至送进主控单元2进行处理。所述回转主控单元1连接有回转电流采样单元17，所述送进主控单元2连接有送进电流采样单元18，所述回转电流采样单元17和送进电流采样单元18均采用霍尔传感器检测电流，所述回转电流输入端14将回转电流采样单元17采集的电流信号传送至回转主控单元1，所述送进电流输入端15将送进电流采样单元18采集的信号传送至送进主控单元2，励磁电流输入端16用于接收励磁电流信号，所述第二隔离输入单元9包括快进输入端19、快退输入端20，所述快进输入端19控制冷轧管机的顶料机构快速进入，所述快退输入端20控制冷轧管机的顶料结构快速回退，所述继电器输出单元10包括送进小车正向控制输出端21、送进小车反向控制输出端22、主电源控制输出端23、故障常开输出端24、故障常闭输出端25，所述主电源控制输出端23采用能耗制动，将电机的机械能转化为热能，机械能快速消耗在电阻上，实现电机快速制动的功能，所述故障常开输出端24与故障常闭输出端25用于将出现包括欠流、缺相、过流、堵转、锁相环错误时锁定故障状态并在人机界面显示相应错误，所述数字输出单元11包括回转电枢电流输出端26、回转励磁电流输出端27、送进电枢电流输出端28、回转励磁电流输出端29，所述数字输出单元11包括的各个电流输出端将采集对应的四种电流信号传送至电流表显示出来，所述回转主控单元1、送进主控单元2、第一隔离输入单元8、第二隔离输入单元9、继电器输出单元10以及数字输出单元11分别连接多路电源输出单元3；所述回转主控单元1以及送进主控单元2通过串口通讯单元30连接按键显示单元31，所述按键显示单元31包括回转参数与送进参数调节键以及参数显示数码管；所述多路电源输出单元3包括内部输出电源与外部输出单元，所述内部输出电源包括+5V、+12V、-5V、-12V、0V，所述外部输出电源包括+24AV、0AV；所述回转主控单元1与送进主控单元2相连接，所述回转主控单元1主要控制回转电机回转工作，所述送进主控单元2主要控制送进电机工作，在此基础上，工件会出现一些管胚飞边或是毛刺的缺陷，当回转主控单元1控制回转电机工作时，工件在轧辊中回转加工，当工件出现管胚飞边或是毛刺问题时，送进电机不动作，回转电机继续带动工件回转加工，直至缺陷消除，送进电机工作；所述回转主控单元1或是送进主控单元2连接风机控制单元32，所述风机控制单元32连接多路电源输出单元3，所述风机控制单元32控制控制风机装置对回转电机和送进电机供电的电枢电流输出装置进行降温；所述第一隔离输入单元8还包括后始端接近开关输入端33与前始端接近开关输入端34，所述后始端接近开关输入端33与前始端接近开关输入端32通过接近开关将工件在轧辊中的位置信息传送至回转主控单元1和送进主控单元2。

本全数字冷轧管机回转送进控制器，是作为与配套冷轧管机控制设备安装在标准箱内的部件而设计的。控制装置使用交流380V+1N的三相标准电压，提供两路直流输出电压和电流，用于电枢和励磁，适用于直流他励电动机的控制。

本发明包括以下特点：

1、本控制器专用于冷轧机的回转、送进系统控制。

2、全数字式设计，内置PI电流调节。

3、回转送进时反应迅速，适用于单回转单送进、双回转单送进、双回转双送进控制。

4、回转，送进的转矩可调。

5、回转角度、送进量连续可调。

6、回转角度、送进量及各种状态实时显示。

7、多种保护：欠流，缺相，过流，堵转，锁相环错误等，能锁定故障状态并在人机界面显示相应的提示符。

8、提供“位置控制”、“时间控制”两种控制方式。

9、送进快速时的速度单独可调。

10、控制器同时具备诊断机械故障功能，如：管胚飞边等。

11、该控制器采用能耗制动方式，制动时将机械能转换为热能，快速消耗在电阻上，实现快速刹车功能。

12、输入、输出信号采用光耦及继电器隔离，抗干扰能力强。

13、一台控制器最多能同时控制两台电机。

综合上述本发明的的结构可知，本发明的全数字冷轧管机回转送进控制器是作为与配套冷轧管机控制设备安装在标准箱内的部件而设计的。控制器使用交流380V+1N的三相标准电压，提供两路直流输出电压和电流，用于电枢和励磁，本控制器可以分别对回转和送进电机的转角和输出转矩进行闭环控制，以实现电机转角的无级连续变化和快速启停。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全数字冷轧管机回转送进控制器，其特征在于，包括用于控制回转电机的回转主控单元和用于控制送进电机的送进主控单元以及多路电源输出单元，所述回转主控单元通过回转信号输出端连接回转功率输出单元，所述送进主控单元通过送进信号输出端连接送进功率输出单元，所述回转主控单元还分别连接第一隔离输入单元、第二隔离输入单元、继电器输出单元、数字输出单元，所述送进主控单元也分别与第一隔离输入单元、第二隔离输入单元、继电器输出单元、数字输出单元连接，所述第一隔离输入单元包括回转编码器数字输入端、送进编码器数字输入端、回转电流输入端、送进电流输入端、励磁电流输入端，所述第二隔离输入单元包括快进输入端、快退输入端，所述继电器输出单元包括送进小车正向控制输出端、送进小车反向控制输出端、主电源控制输出端、故障常开输出端、故障常闭输出端，所述数字输出单元包括回转电枢电流输出端、回转励磁电流输出端、送进电枢电流输出端、回转励磁电流输出端，所述回转主控单元、送进主控单元、第一隔离输入单元、第二隔离输入单元、继电器输出单元以及数字输出单元分别连接多路电源输出单元。

2.如权利要求1所述的全数字冷轧管机回转送进控制器，其特征在于，所述回转主控单元连接有回转电流采样单元，所述送进主控单元连接有送进电流采样单元，所述回转电流采样单元和送进电流采样单元均采用霍尔传感器检测电流。

3.如权利要求1所述的全数字冷轧管机回转送进控制器，其特征在于，所述回转主控单元以及送进主控单元通过串口通讯单元连接按键显示单元，所述按键显示单元包括回转参数与送进参数调节键以及参数显示数码管。

4.如权利要求1所述的全数字冷轧管机回转送进控制器，其特征在于，所述多路电源输出单元包括内部输出电源与外部输出单元，所述内部输出电源包括+5V、+12V、-5V、-12V、0V，所述外部输出电源包括+24AV、0AV。

5.如权利要求1所述的全数字冷轧管机回转送进控制器，其特征在于，所述回转主控单元与送进主控单元相连接。

6.如权利要求1所述的全数字冷轧管机回转送进控制器，其特征在于，所述回转主控单元或是送进主控单元连接风机控制单元，所述风机控制单元连接多路电源输出单元。

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