CN103723527B - 一种储柜布料车的软定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种储柜布料车的软定位方法，本发明根据布料车运行速度，通过预设的公式，在自动控制系统中运算得到布料车实时位移，准确定位布料车的实时位置，为布料车换向提供帮助。分以下两种情况：1、整柜进料。当布料车与前后限位开关的距离缩短到一定程度之后，控制布料车使其逐渐减速，然后根据前后限位开关信号，控制布料车换向。2、非整柜进料。当布料车计算实时位置达到预设铺料长度时，控制布料车减速和换向。本发明提高了布料车运动控制的灵活性和可靠性，且改善了电机发热等现象，延长电机寿命。

Description

一种储柜布料车的软定位方法

技术领域

本发明涉及一种设备运动定位方法，特别是一种用于卷烟制造业内烟丝储柜布料车的软定位方法。

背景技术

储柜1是制丝工艺的存储设备，可以起到平衡水分、均匀配比、调整物料流量和衔接生产的作用。如图1所示，储柜1的结构主要由柜体、底带、布料车2、出料拨辊组成。布料车2主要实现物料在柜体长度方向的分配，由一个电机带动，在柜体的长度方向上往复运动。当布料车2运行到储柜1的两端时，通过两端的限位开关定位，控制行车运动的换向。这样，当布料车在柜体上完成来回往复一次后，实现在柜体全长上铺一层料。

传统的布料车换向定位方式目前存在以下几种问题：1、布料车定位不准确。电机减速机由于本身不具防抱死功能，因此在布料车的惯性作用下，经常发生漂移，定位不够准确。2、布料车换向可靠性欠高。在传统的储柜中单纯地依靠传感器——限位开关实现布料车换向控制。对传感器的可靠性要求很高，一旦传感器出现故障，布料车就无法实现换向控制，发生设备事故，进而影响生产效率。3、换向灵活性欠高。布料车换向必须依靠限位开关检测信号，而限位开关位置较为固定，不容易变动。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种储柜布料车的软定位方法，该方法采用程序自动控制，保证布料车定位换向的准确性和灵活性，从而提高储柜系统运行可靠性和安全性。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种储柜布料车的软定位方法，该方法在整柜进料时包括以下的步骤：

1）当布料车位于前限位开关信号时，置P=0；

2）布料车向正方向运行；通过储柜控制系统实时读取布料车电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车位移△s=f/f₀×D₀/T×△t，继而累加得到布料车当前位置P=P+∫△s，当P值逐渐接近D0时，控制布料车逐渐减速；

3）接收到后限位开关信号时，布料车换向运行，向负方向运行，同时置P=D₀；继续实时读取布料车电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车位移△s=-f/f₀×D₀/T×△t，累加P=P+∫△s，当P值逐渐接近0时，控制布料车逐渐减速；

4）当接收到前限位开关信号时，布料车换向，同时置P=0；

5）当P>1.01×D₀或P<-0.01×D₀时，认为布料车运行异常或限位开关异常，系统停止运行并发出报警；

上述的变量如下：布料车当前位置P，布料车电机最快频率f₀，布料车电机当前频率f，布料车运行时间t，布料车位移△s，预设铺料长度D，储柜全长D₀，以频率f₀运行储柜全长D₀所需时间T。

作为另选，该方法在非整柜进料时包括以下的步骤：

1）当布料车位于前限位开关信号时，置P=0；

2）布料车向正方向运行；通过储柜控制系统实时读取布料车电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车位移△s=f/f₀×D₀/T×△t，继而累加得到布料车当前位置P=P+∫△s，当P值逐渐接近D时，控制布料车逐渐减速；

3）接收到后限位开关信号时，布料车换向运行，向负方向运行，同时置P=D；继续实时读取布料车电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车位移△s=-f/f₀×D₀/T×△t，累加P=P+∫△s，当P值逐渐接近0时，控制布料车逐渐减速；

4）当接收到前限位开关信号时，布料车换向，同时置P=0；

5）当P<-0.02×D时，认为布料车运行异常或前限位开关异常，系统停止运行并发出报警；

上述的变量如下：布料车当前位置P，布料车电机最快频率f₀，布料车电机当前频率f，布料车运行时间t，布料车位移△s，预设铺料长度D，储柜全长D₀，以频率f₀运行储柜全长D₀所需时间T。

本发明根据布料车运行速度，通过预设的公式，在自动控制系统中运算得到布料车实时位移，准确定位布料车的实时位置，为布料车换向提供帮助。分以下两种情况：1、整柜进料。当布料车与前后限位开关的距离缩短到一定程度之后，控制布料车使其逐渐减速，然后根据前后限位开关信号，控制布料车换向。2、非整柜进料。当布料车计算实时位置达到预设铺料长度时，控制布料车减速和换向。

采用本技术方案的发明，其有益效果是：

1、在不改变硬件配置的情况下，增加了一种布料车的软定位方法。软定位与限位开关定位相结合，灵活控制布料车换向位置，并且双重保证布料车运行不超出限位，提高了布料车运动控制的灵活性和可靠性。

2、通过布料车的软定位，实现预判布料车电机换向的时间与位置，提前使电机减速，为下一步电机换向运行做准备，从而改善了电机发热等现象，延长电机寿命。

3、本发明的使用，能够实现整柜布料料、可调储柜长度布料（如1/4,3/4柜进料），无需增加任何新设备。

附图说明

图1为本发明的装置结构示意图。

图2为本发明的控制原理示意图。

具体实施方式

下面结合图2详细说明本发明的具体实施方式。

如图2所示，一种储柜布料车的软定位方法，该方法包括以下八个变量：布料车2当前位置P，布料车电机最快频率f₀，布料车电机当前频率f，布料车运行时间t，布料车位移△s，预设铺料长度D，储柜全长D₀，以频率f₀运行储柜全长D₀所需时间T。下面分整柜进料和非整柜进料两种进料方式说明。

整柜进料：当布料车2位于前限位开关3信号时，置P=0。此时布料车2如图1中所示的向右方运行（向右为正方向）。通过储柜控制系统实时读取布料车2电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车2位移△s=f/f₀×D₀/T×△t（mm），继而累加得到布料车2当前位置P=P+∫△s（mm）。当P值逐渐接近D₀时，控制布料车2逐渐减速。接收到后限位开关4信号时，布料车2换向运行，如图1中所示的向左方运行（向左为负方向），同时置P=D₀（mm）。继续实时读取布料车2电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车2位移△s=-f/f₀×D₀/T×△t（mm），累加P=P+∫△s（mm）。当P值逐渐接近0时，控制布料车2逐渐减速。当接收到前限位开关3信号时，布料车2换向，同时置P=0。当P>1.01×D₀或P<-0.01×D₀时，认为布料车2运行异常或限位开关异常，系统停止运行并发出报警。

非整柜进料：当布料车2接收到前限位开关3信号时，置P=0。此时布料车2如图1中所示的向右方运行。通过储柜控制系统实时读取布料车2电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车2位移△s=f/f₀×D₀/T×△t（mm），继而累加得到布料车2当前位置P=P+∫△s（mm）。当P值逐渐接近D时，控制布料车2逐渐减速。当P=D时，布料车2换向运行，如图1中所示的向左方运行。继续实时读取布料车2电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车2位移△s=-f/f₀×D₀/T×△t（mm），累加P=P+∫△s（mm）。当P值逐渐接近0时，控制布料车2逐渐减速。当接收到前限位开关3信号时，布料车2换向，同时置P=0。当P<-0.02×D时，认为布料车2运行异常或前限位开关3异常，系统停止运行并发出报警。

Claims (2)

1.一种储柜布料车的软定位方法，其特征在于该方法在整柜进料时包括以下的步骤：

1）当布料车位于前限位开关信号时，置P=0；

2）布料车向正方向运行；通过储柜控制系统实时读取布料车电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车位移△s=f/f₀×D₀/T×△t，继而累加得到布料车当前位置P=P+∫△s，当P值逐渐接近D₀时，控制布料车逐渐减速；

3）接收到后限位开关信号时，布料车换向运行，向负方向运行，同时置P=D₀；继续实时读取布料车电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车位移△s=-f/f₀×D₀/T×△t，累加P=P+∫△s，当P值逐渐接近0时，控制布料车逐渐减速；

4）当接收到前限位开关信号时，布料车换向，同时置P=0；

5）当P>1.01×D₀或P<-0.01×D₀时，认为布料车运行异常或限位开关异常，系统停止运行并发出报警；

上述的变量如下：布料车当前位置P，布料车电机最快频率f₀，布料车电机当前频率f，布料车运行时间t，布料车位移△s，预设铺料长度D，储柜全长D₀，以频率f₀运行储柜全长D₀所需时间T。

2.一种储柜布料车的软定位方法，其特征在于该方法在非整柜进料时包括以下的步骤：

1）当布料车位于前限位开关信号时，置P=0；

2）布料车向正方向运行；通过储柜控制系统实时读取布料车电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车位移△s=f/f₀×D₀/T×△t，继而累加得到布料车当前位置P=P+∫△s，当P值逐渐接近D时，控制布料车逐渐减速；

3）接收到后限位开关信号时，布料车换向运行，向负方向运行，同时置P=D；继续实时读取布料车电机当前频率f，在PLC中计算得到布料车位移△s=-f/f₀×D₀/T×△t，累加P=P+∫△s，当P值逐渐接近0时，控制布料车逐渐减速；

4）当接收到前限位开关信号时，布料车换向，同时置P=0；

5）当P<-0.02×D时，认为布料车运行异常或前限位开关异常，系统停止运行并发出报警；

上述的变量如下：布料车当前位置P，布料车电机最快频率f₀，布料车电机当前频率f，布料车运行时间t，布料车位移△s，预设铺料长度D，储柜全长D₀，以频率f₀运行储柜全长D₀所需时间T。