CN105251956A - 连铸拉矫机控制方法及装置和终端 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种连铸拉矫机控制方法及装置和终端，所述方法包括，通过采集拉矫机内电机的负载电流值；计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。本公开根据采集的负载电流计算负载电流与目标电流的电流差值，在该电流差值的绝对值大于预定值时，调整电机的输入频率，直至电机内的负载电流值与目标电流值的差值不大于预定值即可，使拉矫机内电流负载在一定范围内，防止拉矫机的电机长期负载过大，导致拉矫机故障停止，或者导致拉矫力过大使铸坯变形等问题。

Description

连铸拉矫机控制方法及装置和终端

技术领域

本公开涉及连铸拉矫机控制技术领域，尤其涉及一种连铸拉矫机控制方法及装置和终端。

背景技术

连铸机在生产铸坯过程中，连铸机中的多个拉矫机应该与其对应的拉速匹配，拉矫机内的传动装置的电机输出的转速转换为拉矫机的拉速，每个拉矫机内设置有一个或多个电机。

每个拉矫机在提供拉速的过程中，自身负载应当均衡，即拉矫机中的传动装置的电机负载都应均衡，否则会影响整个连铸机生产铸坯，如在连铸机生产铸坯的扇形段中有的拉矫机转速快，有的拉矫机转速慢，将造成转速快的拉矫机过拉矫力，负载大，导致拉矫机内电机过电流；而转速慢的拉矫机电机因欠电流，导致控制该电机的变频器处于反相冲电状态，而直流母线过电压，造成拉矫机故障停机。

连铸拉矫驱动系统作为连铸机控制的重要组成部分，生产过程中如拉矫设备出现故障，将造成铸坯拉不动卧坯恶性工艺事故，卧坯后造成大量废坯，并严重影响设备精度。

如何防止某台拉矫机的电机长期负载过大，导致拉矫机故障停止，或者导致拉矫力过大使铸坯变形等问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种连铸拉矫机控制方法及装置和终端。

根据本公开实施例的第一方面，提供一一种连铸拉矫机控制方法，包括：

采集拉矫机内电机的负载电流值；

计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；

在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。

进一步地，所述调整所述电机的输入频率的步骤，还包括：

根据所述电流差值确定所述电机的给定速度的调整量；

在所述给定速度的调整量范围内调整所述电机的输入频率。

进一步地，所述根据所述电流差值确定所述电机的给定速度的调整量的步骤中，还包括确定所述给定速度的步骤；

其中，所述确定所述给定速度的步骤包括：

计算所述拉矫机内所有所述电机在预定工作模式下的电流平均值；

根据所述电流平均值及计算的所述电机的速度修正值；

根据所述速度修正值调节所述电机的速度，并测算调节后的所述电机的速度为所述给定速度。

进一步地，所述计算所述拉矫机内所有所述电机在预定工作模式下的电流平均值：

采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值；

计算所有所述电机的数量值；

根据所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的数量值计算所述电流平均值：

$MEAN=\underset{x=1}{\overset{Q\_CNT}{\Σ}}(X\_0x-CALIB\_0x)/Q\_CNT$ 其中，MEAN为所述电流平均值；X_0x为第x号电机在执行所述预定工作模式下的电流实际值；CALIB_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；Q_CNT为所有所述电机的数量值。

进一步地，所述根据所述电流平均值及计算的所述电机的速度修正值的步骤中，包括：

根据所述电流平均值、所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的额定速度和所述电机的额定电流计算所述速度修正值：

Δn＝(MEAN-DELTA_0x)·nRAT/IRAT

其中，Δn为所述速度修正值的绝对值；MEAN为所述电流平均值；DELTA_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值与空载电流值的差值；nRAT为所述电机的额定速度；IRAT为所电机的额定电流。

进一步地，所述测算调节后的所述电机的速度为所述给定速度的步骤中，包括：

采集调整后的所述电机所在拉矫机的拉速、所述电机的辊经及所述电机的齿轮速比；

根据所述拉速、所述辊径及所述齿轮速比计算所述给定速度：

N_SET＝V_CAST·1000·GEAR/(ROLL_DIA·3.1415926)；

其中，N_SET为所述给定速度；V_CAST为所述拉矫机的拉速；ROLL_DIA为所述辊径；GEAR为所述齿轮速比。

进一步地，所述根据所述电流差值确定所述电机的给定速度的调整量为：

0<ΔI/Ie<5％：ΔV＝0

5％<ΔI/Ie<20％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve

20％≤ΔI/Ie≤50％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve

50％<ΔI/Ie：ΔV＝50％Ve；

其中，ΔI为所述电流差值；Ie为所述电机的额定电流；ΔV为所述电机的给定速度的调整量；Ve为所述电机的额定速度。

进一步地，还包括：

显示所述负载电流值；

设定所述目标电流值。

本发明还提供一种连铸拉矫机控制装置，包括：

采集单元，其用于采集拉矫机内电机的负载电流值；

与所述采集单元信号连接的中央处理器，所述中央处理单元包括信号连接的计算单元和处理单元；

所述计算单元，其配置为计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；

所述处理单元，其配置为在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。

进一步地，所述处理单元还包括：

计算子单元，其配置为根据所述电流差值确定所述电机的给定速度的调整量；

与所述计算子单元信号连接的处理子单元，其配置为在所述电机的给定速度的调整量范围内调整所述电机的输入频率。

进一步地，所述计算子单元还包括：

第一计算模块：其配置为计算所述拉矫机内所有所述电机在预定工作模式下的电流平均值；

与所述第一计算模块信号连接的第二计算模块，所述第二计算模块配置为根据所述电流平均值及计算的所述电机的速度修正值；

与所述第二计算模块信号连接的第三计算模块，所述第三计算模块配置为根据所述速度修正值调节所述电机的速度，并测算调节后的所述电机的速度为所述给定速度。

进一步地，所述采集单元包括：

第一采集模块，其配置为采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值；

所述第一计算模块包括：

第一计算子模块：所述第一计算子模块配置为计算所有所述电机的数量值；

与所述第一采集模块和所述第一计算模块信号连接的第二计算子模块：所述第二计算模块根据所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的数量值计算所述电流平均值：

$MEAN=\underset{x=1}{\overset{Q\_CNT}{\&Sigma;}}(X\_0x-CALIB\_0x)/Q\_CNT;$

其中，MEAN为所述电流平均值；X_0x为第x号电机在执行所述预定工作模式下的电流实际值；CALIB_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；Q_CNT为所有所述电机的数量值。

进一步地，所述第二计算模块包括：

与所述第一采集模块和第二计算子模块信号连接的第三计算子模块：根据所述电流平均值、所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的额定速度和额定电流计算所述速度修正值：

Δn＝(MEAN-DELTA_0x)·nRAT/IRAT

其中，Δn为所述速度修正值的绝对值；MEAN为所述电流平均值；DELTA_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值与空载电流值的差值；nRAT为所述电机的额定速度；IRAT为所述电机的额定电流。

进一步地，所述采集单元还包括：

第二采集模块：采集调整后的所述电机所在拉矫机的拉速、所述电机的辊经及所述电机的齿轮速比；

所述第三计算模块包括：与所述第二采集模块信号连接的第四计算子模块，所述第四计算子模块根据所述拉速、所述辊径及所述齿轮速比计算所述给定速度：

N_SET＝V_CAST·1000·GEAR/(ROLL_DIA·3.1415926)

其中，N_SET为所述给定速度；V_CAST为所述拉矫机的拉速；ROLL_DIA为所述辊径；GEAR为所述齿轮速比。

进一步地，所述计算子单元还包括：

第三计算模块：用于计算所述电机的给定速度的调整量：

0<ΔI/Ie<5％：ΔV＝0

5％<ΔI/Ie<20％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve

20％≤ΔI/Ie≤50％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve

50％<ΔI/Ie：ΔV＝50％Ve

其中，ΔV为所述电机的给定速度的调整量；Ve为所述电机的额额定速度；ΔI为所述电流差值；Ie为所述电机的额定电流。

进一步地，还包括：

与所述中央处理器信号连接的人机交互界面，所述人机交互界面包括设定单元和显示单元，

所述显示单元用于显示所述负载电流值；

所述设定单元用于设定所述目标电流值。

本发明还提供一种终端，包括处理器和存储器，其中，

所述存储器，用于存储连铸拉矫机控制装置的程序代码；

所述处理器，用于获取所述存储器中存储的程序代码，并根据所述程序代码执行以下操作:

采集拉矫机内电机的负载电流值；

计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；

在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

该方法通过采集拉矫机内电机的负载电流值；计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。并配合电机的转速调整量，通过调整输入频率使电机的电流和转速均达到预定的范围。

本公开根据采集的负载电流计算负载电流与目标电流的电流差值，在该电流差值的绝对值大于预定值时，调整电机的输入频率，直至电机内的负载电流值与目标电流值的差值不大于预定值即可，使拉矫机内电流负载在一定范围内，防止拉矫机的电机长期负载过大，导致拉矫机故障停止，或者导致拉矫力过大使铸坯变形等问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一实施例示出的一种连铸拉矫机控制方法流程图。

图2是根据另一实施例示出的一种连铸拉矫机控制方法流程图。

图3是一实施例示出的电流差值ΔI与给定速度调整量ΔV的线性关系图。

图4是一实施例中确定所述给定速度的步骤的方法流程图。

图5是一实施例示出的连铸拉矫机控制装置结构示意框图。

图6是一实施例中采集单元、计算子单元和处理子单元内部模块关系框图。

图7是一实施例示出的连铸拉矫机控制装置整体结构示意框图。

图8是一实施例中带人交互界面的连铸拉矫机控制装置整体结构示意框图。

图9是根据一实施例示出的终端的结构示意框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

如图1所示，图1为根据一实施例示出的一种连铸拉矫机控制方法流程图，该方法包括：

步骤101，采集拉矫机内电机的负载电流值；

步骤102，计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；

步骤103，在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。

本发明可以选择通过调节输入频率，来直接调节负载电流值，当然也可以根据拉矫机传动装置内电机的转速要求，来调节电机的输入频率。

采集拉矫机内电机负载电流值的方法是通过读取变频器内部参数的方法采集，使用PROFIB-DP现场总线将拉矫机变频器连接到PLC控制器，通过DP网络实现数据双向通讯。由PLC控制器根据采集的负载电流计算负载电流与目标电流的电流差值，在该电流差值的绝对值大于预定值时，调整电机的输入频率，直至电机内的负载电流值与目标电流值的差值不大于预定值即可，预定值一般为电机的额定电流的5％，根据经验,将传动装置预设值为电机额定电流的5％,对于连铸拉矫机较为适合。在连铸拉矫辊不发生打滑的前提下,可以实现负载平衡。

目标电流值可以是预设的一个参考电流值，也可以根据计算得来的平均电流值，具体根据实际工况确定。目标电流的设定依据是如果负载不需要额定电流那么大的电流就可以带动，就可以适当降低电流来降低功耗和发热，同时能有效的降低设备损耗，起到保护设备的作用。例如：三相电机的额定功率是指输出机械功率P2。输入电功率P1＝P2/η。η表示效率。P2＝1.732UIcosφ，U为线电压，I为线电流，cosφ为功率因数。I＝P2/1.732/U/cosφ＝P1/1.732/U/cosφ/ηcosφ可取0.8，η也可取0.7那么，I＝4800/1.732/440/0.8/0.7≈11A。

本公开通过采集拉矫机内传动装置的电机的负载电流来判断拉矫机的负载是否出问题，在负载电流过大或过小后通过调节电机的输入频率，以此来调节电机的负载电流，具体以PLC控制系统为基础，通过PLC及网络进行数据传输，能较好地实现拉矫机内各个电机的负载均衡。既保证每台传动装置的电机能够达到最大出力，发挥最大的驱动作用，又不要求所有电机速度绝对一致，能够很好地满足拉矫机负载均衡控制。

如图2所示，图2为根据一实施例示出的另一种连铸拉矫机控制方法，包括：

步骤201，采集拉矫机内电机的负载电流值；

步骤202,计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；

步骤203，在所述电流差值大于预定值时，根据所述电流差值确定所述电机的给定速度的调整量；

步骤204，在所述给定速度的调整量内调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。

由于改变电机的输入频率既可以调整电机的转速也可以调节电机的电流，该方法通过电流差值确定电机的给定速度调整量，并在给定速度调整量的范围内调整电机的输入频率，既能保证电机转速在给定速度范围内，也可以保证电机的负载电流不会太大或太小，在保证电机负载均衡的情况下，也保证电机的转矩与其他拉矫机电机的转矩也基本均衡。

其中，在确定电流差值与电机给定速度的调整量关系复杂，可以给定一个优选的线性关系，也可以根据经验值确定，还可以在线性关系的周边小范围取值。

在判断电流差值与电机的给定速度调整量关系时，首先设定拉矫机内的电机的负载电流值与目标电流值的电流差值为ΔI、电机的给定速度调整量为ΔV，然后确定给定速度调整量为ΔV与电流差值为ΔI的关系ΔV＝f(ΔI)。

理想状态下，电机的负载电流值与目标电流值的电流差值ΔI越小越好，但电流差值ΔI越小，需要对拉矫机的电机的控制精度要求就越高，而且还会导致控制系统稳定性越差。根据研究发现，将电机的负载电流值与目标电流值的电流差值ΔI定为拉矫机的电机的额定电流的5％，对于连铸拉矫机控制较为适合，既满足控制精度要求，稳定性也能得到满足。在连铸拉矫机拉辊不发生打滑的前提下，将拉矫机内电机的给定速度调整量定为电机的额定速度的5％，既可以使拉矫机内电机的的转矩满足均衡调节。

电流差值ΔI与给定速度调整量为ΔV之间的物理关系较为复杂。我们采用倒推的方法，先假定一条电流差值ΔI与给定速度调整量ΔV之间的物理关系曲线。这条曲线应具备以下特征:(1)该曲线的算法应简单，便于PLC处理；最简单的算法为线性关系；(2)在电流差值ΔI较小时，给定速度调整量ΔV也应较小；反之亦然。

根据以上特征，可确定上述关系为图3所示为一实施例示出的电流差值ΔI与给定速度调整量ΔV的线性关系图，图中ΔI0为系统允许的最小电流差值，在本系统中定为电机额定电流Ie的5％；ΔI1为转折电流，即电流差值在这一点改变给定速度调整量ΔV的曲线，在本系统中定转折电流ΔI1为电机额定电流Ie的20％；ΔI2为速度给定调整量最大时的电流差值，电流差值超过此值时，给定速度调整量ΔV保持在最大值，在本系统中ΔI2为电机额定电流Ie的50％。据此，可确定负电流差值ΔI与给定速度调整量ΔV之间的物理关系：

0<ΔI/Ie<5％：ΔV＝0；

5％≤ΔI/Ie<20％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve；

20％≤ΔI/Ie≤50％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve；

50％<ΔI/Ie：ΔV＝50％Ve；

其中，ΔI为所述电流差值；5％Ie为所述电机的额定电流；ΔV为所述电机的给定速度的调整量；Ve为所述电机的额定速度。当ΔI/Ie为10％时，满足5％≤ΔI/Ie<20％，ΔV＝(10％Ie-5％Ie)×2％Ve÷15％Ie＝0.666Ve。

在步骤203中还还包括确定所述给定速度的步骤，如图4所示，图4为一实施例中确定所述给定速度的步骤的方法流程图；

所述确定所述给定速度的步骤包括：

步骤a1，根据所述拉矫机内所有电机在预定工作模式下的电流平均值；

步骤a2，根据所述电流平均值及计算所述电机的速度修正值；

步骤a3，根据所述速度修正值调节所述传动装置的速度，并测算调节后的所述传动装置的速度为所述给定速度。

在PLC中，通过设定不同的程序模块可以实现计算所述电机在预定工作模式下的电流平均值，以及通过程序模块计算电机的速度修正值，根据速度修正值调节电机的输入频率，并最后测算电机的转速为给定速度，最后通过通讯数据接口将测算的给定速度上传数据。

本公开中通过在PLC中编制两个功能模块，CTRL_MEAN模块以及CTRL_LOAD模块实现上述功能：CTRL_MEAN模块实现上述步骤a1的功能；CTRL_LOAD模块实现上述步骤a2和步骤a3的功能，并通过通讯模块进行上行通讯。

步骤a1包括：

步骤a101，采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值；

步骤a102，计算所有所述电机的数量值；

步骤a103，根据所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的数量值计算所述电流平均值：

$MEAN=\underset{x=1}{\overset{Q\_CNT}{\&Sigma;}}(X\_0x-CALIB\_0x)/Q\_CNT$

其中，MEAN为所述电流平均值；X_0x为第x号电机在执行所述预定工作模式下的电流实际值；CALIB_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；Q_CNT为所有所述电机的数量值；

例如：X_01为第1号电机电流实际值180A，X_02为第2号电机电流实际值160A，空载时电流为额定20％，Q_CNT值为2，则MEAN＝(135+120)/2＝127.5A；

步骤a2包括：

步骤a201，根据所述电流平均值、所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的额定速度和所述电机的额定电流计算所述速度修正值：

Δn＝(MEAN-DELTA_0x)·nRAT/IRAT

其中，Δn为计算第x号所述电机的所述速度修正值的绝对值；MEAN为所述电流平均值；DELTA_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值与空载电流值的差值；nRAT为所述电机的额定速度；IRAT为所述电机的额定电流。

例如：MEAN为上例计算出来的127.5A，DELTA_02为120A，nRAT为3000转/分，IRAT为200A，则Δn＝112.5。

步骤a3包括：

步骤a301，采集调整后的所述电机所在拉矫机的拉速、所述电机的辊经及所述电机的齿轮速比；

步骤a302，根据所述拉速、所述辊径及所述齿轮速比计算所述给定速度：

N_SET＝V_CAST·1000·GEAR/(ROLL_DIA·3.1415926)。

其中，N_SET为所述给定速度；V_CAST为所述拉矫机的拉速；ROLL_DIA为所述辊径；GEAR为齿轮速比。

例如：V_CAST为1.4，ROLL_DIA为950，GEAR为3，则N_SET＝1.41；

本公开另一实施例中，还包括显示所述负载电流值的步骤和设定所述目标电流值的步骤。

本公开实施例还公开一连铸拉矫机控制装置，如图5所示，图5为一实施例示出的连铸拉矫机控制装置结构示意框图，

该连铸拉矫机控制装置包括采集单元和中央处理器，其中，采集单元用于采集拉矫机内电机的负载电流值；中央处理器包括计算单元和处理单元；计算单元，用于计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；处理单元用于在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。

如图6所示，图6为一实施例中采集单元、计算子单元和处理子单元内部模块关系框图。

图中，处理单元还包括：

计算子单元，其配置为根据所述电流差值确定所述电机的给定速度的调整量；

与所述计算子单元信号连接的处理子单元，其配置为在所述电机的给定速度的调整量范围内调整所述电机的输入频率。

计算子单元还包括：第一计算模块：其配置为根据所述拉矫机内所有所述电机在预定工作模式下的电流平均值；

与所述第一计算模块信号连接的第二计算模块，所述第二计算模块配置为根据所述电流平均值及计算所述电机的速度修正值；

与所述第二计算模块信号连接的第三计算模块，所述第三计算模块配置为根据所述速度修正值调节所述电机的速度，并测算调节后的所述电机的速度为所述给定速度。

所述采集单元包括：第一采集子模块：其配置为采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值；

所述第一计算模块包括：

第一计算子模块：所述第一计算子模块配置为计算所有所述电机的数量值；

与所述第一采集模块和所述第一计算模块信号连接的第二计算子模块：所述第二计算模块根据所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的数量值计算所述电流平均值：

$MEAN=\underset{x=1}{\overset{Q\_CNT}{\&Sigma;}}(X\_0x-CALIB\_0x)/Q\_CNT$

其中，MEAN为所述电流平均值；X_0x为第x号电机在执行所述预定工作模式下的电流实际值；CALIB_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；Q_CNT为所有所述电机的数量值。

所述第二计算模块包括：

与所述第一采集模块和第二计算子模块信号连接的第三计算子模块：根据所述电流平均值、所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的额定速度和额定电流计算所述速度修正值：

Δn＝(MEAN-DELTA_0x)·nRAT/IRAT

其中，Δn为所述速度修正值的绝对值；MEAN为所述电流平均值；DELTA_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值与空载电流值的差值；nRAT为所述电机的额定速度；IRAT为所述电机的额定电流。

所述采集单元还包括：

第二采集模块：采集调整后的所述电机所在拉矫机的拉速、所述电机的辊经及所述电机的齿轮速比；

所述第三计算模块包括：与所述第二采集模块信号连接的第四计算子模块，所述第四计算子模块根据所述拉速、所述辊径及所述齿轮速比计算所述给定速度：

N_SET＝V_CAST·1000·GEAR/(ROLL_DIA·3.1415926)

其中，N_SET为所述给定速度；V_CAST为所述拉矫机的拉速；ROLL_DIA为所述辊径；GEAR为齿轮速比。

计算子单元还包括：

第四计算模块：用于计算所述电机的给定速度的调整量：

0<ΔI/Ie<5％：ΔV＝0

5％≤ΔI/Ie<20％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve

20％≤ΔI/Ie≤50％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve

50％<ΔI/Ie：ΔV＝50％Ve；

其中，ΔV为所述电机的给定速度的调整量；Ve为所述电机的额额定速度；ΔI为所述电流差值；Ie为所述电机的额定电流。

如图7所示，图7示出了本公开一实施例示出的连铸拉矫机控制装置整体结构示意框图，图中各个功能模块和单元可以根据实际工作需要做相应的调整，只要能够实现本发明目的即可，图中采集单元包括第一采集模块和第二采集模块；中央处理器包括计算单元和处理单元；处理单元包括计算子单元和处理子单元；计算子单元包括第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块和第四计算模块；第一计算模块包括第一计算子模块；第二计算模块包括第二计算子模块和第三计算子模块；第三计算模块包括第四计算子模块。

其中各个模块、子模块和单元，可以根据实际情况在PCL上编写不同的程序来实现，一个程序可以包括一个模块或子模块或单元的功能，也可以包括多个模块或子模块或单元的功能；比如，本公开实施例中通过在PLC中编写两个程序模块，分别是CTRL_MEAN模块以及CTRL_LOAD模块；CTRL_MEAN模块可以集成第一采集模块、第一计算子模块、第二计算子模块；CTRL_LOAD模块可以集成第三计算子模块、第二采集模块和第四计算子模块。

本公开另一实施例中，本公开的连铸拉矫机控制装置还包括人机交互界面，如图8所示，图8为本公开一实施例中带人交互界面的连铸拉矫机控制装置整体结构示意框图，

图8中，该连铸拉矫机控制装置包括采集单元和中央处理器，其中，采集单元用于采集拉矫机内电机的负载电流值；与采集单元信号连接的中央处理器，中央处理器包括计算单元和处理单元；计算单元，用于计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；处理单元用于在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。还包括与采集单元和中央处理器连接的人机交互界面。人机交互界面设置有设定单元和显示单元，其中，显示单元用于显示所述负载电流值，设定单元用于设定所述目标电流值。

本发明还提供一种终端，如图9所示，图9为一实施例示出的终端的结构示意框图，包括处理器和存储器，其中，存储器，用于存储连铸拉矫机控制装置的程序代码；所述处理器，用于获取所述存储器中存储的程序代码，并根据所述程序代码执行以下操作:采集拉矫机内电机的负载电流值；计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (17)

1.一种连铸拉矫机控制方法，其特征在于，包括：

采集拉矫机内电机的负载电流值；

计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；

在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述电机的输入频率的步骤，还包括：

根据所述电流差值确定所述电机的给定速度的调整量；

在所述给定速度的调整量范围内调整所述电机的输入频率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电流差值确定所述电机的给定速度的调整量的步骤中，还包括确定所述给定速度的步骤；

其中，所述确定所述给定速度的步骤包括：

计算所述拉矫机内所有所述电机在预定工作模式下的电流平均值；

根据所述电流平均值及计算的所述电机的速度修正值；

根据所述速度修正值调节所述电机的速度，并测算调节后的所述电机的速度为所述给定速度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算所述拉矫机内所有所述电机在预定工作模式下的电流平均值：

采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值；

计算所有所述电机的数量值；

根据所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的数量值计算所述电流平均值：

$MEAN=\underset{x=1}{\overset{Q\_CNT}{\&Sigma;}}(X\_0x-CALIB\_0x)/Q\_CNT$ 其中，MEAN为所述电流平均值；X_0x为第x号电机在执行所述预定工作模式下的电流实际值；CALIB_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；Q_CNT为所有所述电机的数量值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述电流平均值及计算的所述电机的速度修正值的步骤中，包括：

根据所述电流平均值、所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的额定速度和所述电机的额定电流计算所述速度修正值：

Δn＝(MEAN-DELTA_0x)·nRAT/IRAT

其中，Δn为所述速度修正值的绝对值；MEAN为所述电流平均值；DELTA_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值与空载电流值的差值；nRAT为所述电机的额定速度；IRAT为所电机的额定电流。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测算调节后的所述电机的速度为所述给定速度的步骤中，包括：

采集调整后的所述电机所在拉矫机的拉速、所述电机的辊经及所述电机的齿轮速比；

根据所述拉速、所述辊径及所述齿轮速比计算所述给定速度：

N_SET＝V_CAST·1000·GEAR/(ROLL_DIA·3.1415926)；

其中，N_SET为所述给定速度；V_CAST为所述拉矫机的拉速；ROLL_DIA为所述辊径；GEAR为所述齿轮速比。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电流差值确定所述电机的给定速度的调整量为：

0<ΔI/Ie<5％：ΔV＝0

5％<ΔI/Ie<20％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve

20％≤ΔI/Ie≤50％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve

50％<ΔI/Ie：ΔV＝50％Ve；

其中，ΔI为所述电流差值；Ie为所述电机的额定电流；ΔV为所述电机的给定速度的调整量；Ve为所述电机的额定速度。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

显示所述负载电流值；

设定所述目标电流值。

9.一种连铸拉矫机控制装置，其特征在于，包括：

采集单元，其用于采集拉矫机内电机的负载电流值；

与所述采集单元信号连接的中央处理器，所述中央处理单元包括信号连接的计算单元和处理单元；

所述计算单元，其配置为计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；

所述处理单元，其配置为在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元还包括：

计算子单元，其配置为根据所述电流差值确定所述电机的给定速度的调整量；

与所述计算子单元信号连接的处理子单元，其配置为在所述电机的给定速度的调整量范围内调整所述电机的输入频率。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算子单元还包括：

第一计算模块：其配置为计算所述拉矫机内所有所述电机在预定工作模式下的电流平均值；

与所述第一计算模块信号连接的第二计算模块，所述第二计算模块配置为根据所述电流平均值及计算的所述电机的速度修正值；

与所述第二计算模块信号连接的第三计算模块，所述第三计算模块配置为根据所述速度修正值调节所述电机的速度，并测算调节后的所述电机的速度为所述给定速度。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述采集单元包括：

第一采集模块，其配置为采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；采集所有所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值；

所述第一计算模块包括：

第一计算子模块：所述第一计算子模块配置为计算所有所述电机的数量值；

与所述第一采集模块和所述第一计算模块信号连接的第二计算子模块：所述第二计算模块根据所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的数量值计算所述电流平均值：

$MEAN=\underset{x=1}{\overset{Q\_CNT}{\&Sigma;}}(X\_0x-CALIB\_0x)/Q\_CNT;$

其中，MEAN为所述电流平均值；X_0x为第x号电机在执行所述预定工作模式下的电流实际值；CALIB_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的空载电流值；Q_CNT为所有所述电机的数量值。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块包括：

与所述第一采集模块和第二计算子模块信号连接的第三计算子模块：根据所述电流平均值、所述实际电流值、所述空载电流值及所述电机的额定速度和额定电流计算所述速度修正值：

Δn＝(MEAN-DELTA_0x)·nRAT/IRAT

其中，Δn为所述速度修正值的绝对值；MEAN为所述电流平均值；DELTA_0x为第x号所述电机在执行所述预定工作模式下的实际电流值与空载电流值的差值；nRAT为所述电机的额定速度；IRAT为所述电机的额定电流。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述采集单元还包括：

第二采集模块：采集调整后的所述电机所在拉矫机的拉速、所述电机的辊经及所述电机的齿轮速比；

所述第三计算模块包括：与所述第二采集模块信号连接的第四计算子模块，所述第四计算子模块根据所述拉速、所述辊径及所述齿轮速比计算所述给定速度：

N_SET＝V_CAST·1000·GEAR/(ROLL_DIA·3.1415926)

其中，N_SET为所述给定速度；V_CAST为所述拉矫机的拉速；ROLL_DIA为所述辊径；GEAR为所述齿轮速比。

15.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述计算子单元还包括：

第三计算模块：用于计算所述电机的给定速度的调整量：

0<ΔI/Ie<5％：ΔV＝0

5％<ΔI/Ie<20％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve

20％≤ΔI/Ie≤50％：ΔV＝2VeΔI/15Ie-0.667％Ve

50％<ΔI/Ie：ΔV＝50％Ve

其中，ΔV为所述电机的给定速度的调整量；Ve为所述电机的额额定速度；ΔI为所述电流差值；Ie为所述电机的额定电流。

16.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

与所述中央处理器信号连接的人机交互界面，所述人机交互界面包括设定单元和显示单元，

所述显示单元用于显示所述负载电流值；

所述设定单元用于设定所述目标电流值。

17.一种终端，其特征在于，包括处理器和存储器，其中，

所述存储器，用于存储连铸拉矫机控制装置的程序代码；

所述处理器，用于获取所述存储器中存储的程序代码，并根据所述程序代码执行以下操作:

采集拉矫机内电机的负载电流值；

计算所述负载电流值与目标电流值的电流差值；

在所述电流差值大于预定值时，调整所述电机的输入频率，直至所述电流差值不大于预定值。