CN104803166A - 基于增量式编码的行车速度柔性控制系统及控制方法 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G2203/04—Detection means
    • B65G2203/041—Camera

Abstract

本发明公开了一种基于增量式编码的行车速度柔性控制系统及控制方法，可编程序逻辑控制器通过增量检测装置获取行车当前槽位地址量值,并与预先设定的行车目标槽位地址量值进行对比、处理，相应产生增量差值，根据该增量差值的不断减小，相应控制行车变频器的输出频率跟随同步线性减小。本发明合理将原来的段速信号进行了细分，使得行车在整个减速运行过程中将是线性的、柔性的，有效消除行车出现抖动现象，使工件和挂具在行车上更稳定，不易摆动，大大提升工作的稳定性，也确保稳定的正常生产，同时可以使行车在输出频率为120Hz的超高速环境下运行，即运行速度快、工作效率高，且易于实现，操作控制方便，利于广泛推广应用。

Description

基于增量式编码的行车速度柔性控制系统及控制方法
技术领域
本发明属于行车速度柔性控制技术领域，具体涉及一种基于增量式编码的行车速度柔性控制系统及控制方法。
背景技术
目前，表面处理设备的行车速度控制系统主要是采用段速控制方式。这种控制方式有如下缺点。
一、行车运行的速度分4段，即高速80Hz、中速60Hz、低速40Hz、慢速13Hz。从高速80Hz转中速60Hz(或中速转低速、低速转慢速)时行车会有抖动现象，导致行车上的工作摆动。如果工件在摆动状态下降很容易撞到槽边，使工件或挂具损坏。
二、这种段速控制方式通常高速只能在70-80Hz间，如果希望行车能运行在120Hz的超高速场合下将很困难,即速度慢，效率低。
发明内容
针对上述不足，本发明目的之一在于，提供一种能使行车在整个减速运行过程中是线性的、柔性的，有效消除抖动现象，提升行车的稳定性的基于增量式编码的行车速度柔性控制系统。
本发明目的还在于，提供一种实现上述基于增量式编码的行车速度柔性控制系统的控制方法。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种基于增量式编码的行车速度柔性控制系统，其包括：
行车变频器，用于控制行车电机的转速；
增量检测装置，用于检测行车当前槽位地址量值；
可编程序逻辑控制器，用于获取行车当前槽位地址量值,并与预先设定的行车目标槽位地址量值进行对比、处理，相应产生增量差值，根据该增量差值的不断减小，相应控制行车变频器的输出频率跟随同步线性减小。
一种上述的基于增量式编码的行车速度柔性控制系统的控制方法，其包括以下步骤：可编程序逻辑控制器通过增量检测装置获取行车当前槽位地址量值,并与预先设定的行车目标槽位地址量值进行对比、处理，相应产生增量差值，根据该增量差值的不断减小，相应控制行车变频器的输出频率跟随同步线性减小。
作为本发明的一种改进，当增量差值大于55时，可编程序逻辑控制器控制行车变频器的输出频率为120Hz。当增量差值为3～55时，可编程序逻辑控制器控制行车变频器的输出频率随增量差值每减小1个增量时频率减小2Hz。当增量差值小于3时，可编程序逻辑控制器控制行车变频器的输出频率为13Hz。当行车定位时，可编程序逻辑控制器控制行车变频器的输出频率为0。
本发明的有益效果为：本发明提供系统合理将原来的段速信号进行了细分，使得行车在整个减速运行过程中将是线性的、柔性的，有效消除行车出现抖动现象，使工件和挂具在行车上更稳定，不易摆动，大大提升工作的稳定性，也确保稳定的正常生产，同时可以使行车在输出频率为120Hz的超高速环境下运行，即运行速度快、工作效率高；本发明提供的控制方法的步骤简洁，易于实现，操作控制方便，利于广泛推广应用。
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明系统的结构示意框图。
图2是本发明方法的工作流程图。
具体实施方式
实施例：参见图1，本实施例提供的一种基于增量式编码的行车速度柔性控制系统，其包括：
行车变频器1，用于控制行车电机5的转速；
增量检测装置2，用于检测行车当前槽位地址量值；
可编程序逻辑控制器3（PLC），用于获取行车4当前槽位地址量值,并与预先设定的行车目标槽位地址量值进行对比、处理，相应产生增量差值，根据该增量差值的不断减小，相应控制行车变频器1的输出频率跟随同步线性减小。
具体的，所述增量检测装置2包括齿板、槽形光电开关和安装架，所述槽形光电开关设置在安装架上，而该安装架固定在行车的车架上，所述齿板设置在行车的行车横移主动轴上，且周缘位置位于所述槽形光电开关的感应槽内，该齿板的周缘位置上均匀分布有多个齿牙。本实施例中，优选的，所述齿板为型号SUS304的圆形钢板，该圆形钢板的厚度为3mm，而所述齿牙的数量为十个。齿牙的形状为扇形。行车横移主动轴通过轴承座设置在车架上，行车横移主动轴上安装有行车横移主动轮，该行车横移主动轮位于路轨上。
一种上述的基于增量式编码的行车速度柔性控制系统的控制方法，参见图2，其包括以下步骤：可编程序逻辑控制器3通过增量检测装置2获取行车当前槽位地址量值,并与预先设定的行车目标槽位地址量值进行对比、处理，相应产生增量差值，根据该增量差值的不断减小，相应控制行车变频器1的输出频率跟随同步线性减小。
较佳的，参见图1，以行车从1#槽运行到11#槽为例,此时的增量差是100,当增量差值大于55时，可编程序逻辑控制器3控制行车变频器1的输出频率为120Hz。当增量差值为3～55时，可编程序逻辑控制器3控制行车变频器1的输出频率随增量差值每减小1个增量时频率减小2Hz，以此类推,用这种线性递减的方式来达到快速从超高速(120Hz)转换到慢速(13Hz)。当增量差值小于3时，可编程序逻辑控制器3控制行车变频器1的输出频率为13Hz。当行车定位时，可编程序逻辑控制器3控制行车变频器1的输出频率为0，即行车电机5停止工作。
本发明提供系统合理将原来的段速信号进行了细分，即减速过程是这样的情况:120Hz -> 118Hz -> 116Hz -> 114Hz ……13Hz。基于该减速原理，使得行车在整个减速运行过程中将是线性的、柔性的，有效消除行车出现抖动现象，使工件和挂具在行车上更稳定，不易摆动，大大提升工作的稳定性，也确保稳定的正常生产。本发明基于增量式编码的行车速度柔性控制系统可以使行车很容易工作在120Hz的超高速环境下运行，即运行速度快、工作效率高。本发明提供的控制方法的步骤简洁，易于实现，操作控制方便。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。为此，如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似的结构而得到的其它方法及其系统，均在本发明保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于增量式编码的行车速度柔性控制系统，其特征在于，其包括：
行车变频器，用于控制行车电机的转速；
增量检测装置，用于检测行车当前槽位地址量值；
可编程序逻辑控制器，用于获取行车当前槽位地址量值,并与预先设定的行车目标槽位地址量值进行对比、处理，相应产生增量差值，根据该增量差值的不断减小，相应控制行车变频器的输出频率跟随同步线性减小。
2.根据权利要求1所述的基于增量式编码的行车速度柔性控制系统，其特征在于，所述增量检测装置包括齿板、槽形光电开关和安装架，所述槽形光电开关设置在安装架上，所述齿板设置在行车横移主动轴上，且周缘位置位于所述槽形光电开关的感应槽内，该齿板的周缘位置上均匀分布有多个齿牙。
3.一种权利要求1所述的基于增量式编码的行车速度柔性控制系统的控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：可编程序逻辑控制器通过增量检测装置获取行车当前槽位地址量值,并与预先设定的行车目标槽位地址量值进行对比、处理，相应产生增量差值，根据该增量差值的不断减小，相应控制行车变频器的输出频率跟随同步线性减小。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，当增量差值大于55时，可编程序逻辑控制器控制行车变频器的输出频率为120Hz。
5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，当增量差值为3～55时，可编程序逻辑控制器控制行车变频器的输出频率随增量差值每减小1个增量时频率减小2Hz。
6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，当增量差值小于3时，可编程序逻辑控制器控制行车变频器的输出频率为13Hz。
7.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，当行车定位时，可编程序逻辑控制器控制行车变频器的输出频率为0。
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