CN108062079A - 控制生产线运行的设备、辅线控制装置及对应的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种控制生产线运行的设备，包括主编码器、主变频器、辅编码器和辅变频器。主编码器获取主线位置的计数脉冲，并发送至辅变频器；主变频器获取主线的频率，并发送至辅变频器；辅编码器用于获取辅线位置的计数脉冲，并发送至辅变频器；辅变频器用于根据主线位置的计数脉冲、主线的频率、辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲位置参考脉冲计算辅线的频率，并根据辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。该设备提高了主线与辅线同步运行的精度，提高了同步的准确性，提高系统的稳定性。本申请还公开了一种与上述控制生产线运行的设备对应的一种控制生产线运行的方法、基于辅变频器的辅线控制装置及方法，均具有上述有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及电气传动领域，特别涉及一种控制生产线运行的设备及方法、基于辅变频器的辅线控制装置及方法。
背景技术
现代工业诸如屠宰机械、机械制造、电器生产和汽车生产等都广泛地使用自动化生产线(Automatic Production Line，APL)，不仅能够节约人力等方面的成本，还能够提高生产效率，快速扩大生产规模。在工业生产中，一般设有一条主线与多条辅线，需要控制多条辅线与主线同步运行。其中，同步运行包括绝对同步运行和相对同步运行，绝对同步运行即多条辅线与主线保持相同的位置关系(如辅线的头部和尾部与主线的头部和尾部完全对齐)运行；相对同步运行即辅线与主线之间保持预设的位置关系(如辅线的头部与主线的中部对齐)运行。
现有技术是通过PLC(可编程逻辑控制器)或运动控制卡与变频器控制辅线。通过主线编码器获取主线的位置信息，PLC或运动控制卡将接收到的主线的位置信息经过处理后传输给辅线的变频器，使辅线的变频器根据处理后的主线的位置信息控制辅线的位置。但是由于许多低端PLC没有编码器接口或与编码器接口的兼容性较差，难以及时准确地接收主线的位置信息；或者PLC或运动控制卡与辅线变频器之间存在通讯时延，在传递信息过程中由于通讯时延导致信息不够精确，从而导致辅线与主线运行时位置同步精度不高。
因此，如何提高生产线同步运行的精度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种控制生产线运行的设备，能够提高生产线同步运行的精度，提高同步运行的准确性；本发明的另一目的是提供一种控制生产线运行的方法、基于辅变频器的辅线控制装置及方法，均具有上述有益效果。
为解决上述技术问题，本发明提供一种控制生产线运行的设备，包括：
设置在主线上的主编码器和主变频器以及设置在辅线上的辅编码器和辅变频器；
所述主编码器用于获取主线位置的计数脉冲，并发送至所述辅变频器；
所述主变频器用于获取主线的频率，并发送至所述辅变频器；
所述辅编码器用于获取辅线位置的计数脉冲，并发送至所述辅变频器；
所述辅变频器用于根据所述主线位置的计数脉冲、所述主线的频率、所述辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率，并根据所述辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
优选地，还包括警示器；
所述警示器用于在所述主线位置的计数脉冲与所述辅线位置的计数脉冲的差值大于预先设置的计数脉冲差值的阈值时发出警示信号。
优选地，所述警示器具体为蜂鸣器和/或指示灯。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种控制生产线运行的方法，包括：
主编码器获取主线位置的计数脉冲，并发送至辅变频器；
主变频器获取主线的频率，并发送至所述辅变频器；
辅编码器获取辅线位置的计数脉冲，并发送至所述辅变频器；
所述辅变频器根据所述主线位置的计数脉冲、所述主线的频率、所述辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率；并根据所述辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
优选地，所述辅变频器根据所述主线位置的计数脉冲、所述主线的频率、所述辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率具体包括：
将所述主线位置的计数脉冲与所述辅线位置的计数脉冲相减，以得到计数脉冲差值；
将所述计数脉冲差值与所述位置参考脉冲进行比较，得到需调整的脉冲数；
利用所述需调整的脉冲数进行PI调节，以得到辅线的调整频率；
将所述辅线的调整频率与所述主线的频率叠加，以得到所述辅线的频率。
优选地，所述辅变频器将所述计数脉冲差值与所述位置参考脉冲进行比较，得到需调整的脉冲数具体包括：
利用所述计数脉冲差值与所述位置参考脉冲相减以得到位置相对差值；
判断所述位置相对差值是否小于所述主线位置的计数脉冲的一半；
若是，则根据所述位置相对差值得出所述需调整的脉冲数；
若否，则利用所述计数脉冲差值与所述主线位置的计数脉冲的差加上所述位置参考脉冲以得出所述需调整的脉冲数。
优选地，在所述辅变频器计算出所述计数脉冲差值后进一步包括：
设置计数脉冲差值的阈值；
在所述计数脉冲差值大于所述计数脉冲差值的阈值时，控制警示器发出警示信号。
优选地，所述警示器具体为蜂鸣器和/或指示灯。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于辅变频器的辅线控制装置，包括：
获取单元，用于获取主编码器发送的主线位置的计数脉冲、主变频器发送的主线的频率、辅编码器发送的辅线位置的计数脉冲；
计算单元，用于根据所述主线位置的计数脉冲、所述主线的频率、所述辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率；
控制单元，用于根据所述辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于辅变频器的辅线控制方法，包括：
获取主编码器发送的主线位置的计数脉冲、主变频器发送的主线的频率、辅编码器发送的辅线位置的计数脉冲；
根据所述主线位置的计数脉冲、所述主线的频率、所述辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率；
根据所述辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
本发明提供的控制生产线运行的设备，包括设置在主线上的主编码器和主变频器以及设置在辅线上的辅编码器和辅变频器；主编码器用于获取主线位置的计数脉冲，并发送至辅变频器；主变频器用于获取主线的频率，并发送至辅变频器；辅编码器用于获取辅线位置的计数脉冲，并发送至辅变频器；辅变频器用于根据主线位置的计数脉冲、主线的频率、辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率，并根据辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
该设备通过辅变频器接收编码器的信息并进行相应的处理，从而控制辅线的位置，使辅线保持与主线同步运行。因此，该设备避免了通过PLC或运动控制卡接收编码器的信息并将接收到的信息经过相应的处理后再传递给变频器以控制辅线的位置的过程中，由于PLC或运动控制卡与编码器的接口不兼容以及PLC或运动控制卡与变频器的通讯时延导致的辅线同步主线的位置不准确的问题。提高了主线与辅线同步运行的精度，提高了同步的准确性，提高系统的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种制生产线运行的方法、基于辅变频器的辅线控制装置及方法，均具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的设备结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的设备电路图；
图3为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的方法中S40的具体流程图；
图5为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的方法中辅变频器控制信号的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的方法中S42的具体流程图。
图7为本发明实施例提供的一种基于辅变频器的辅线控制装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种基于辅变频器的辅线控制方法的流程图。
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做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。
本发明实施例的核心是提供一种控制生产线运行的设备，能够提高生产线同步运行的精度，提高同步运行的准确性；本发明的另一核心是提供一种控制生产线运行的方法、基于辅变频器的辅线控制装置及方法，均具有上述有益效果。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的设备结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的设备电路图。如图所示，控制生产线运行的设备包括设置在主线上的主编码器10和主变频器20以及设置在辅线上的辅编码器30和辅变频器40；
主编码器10用于获取主线位置的计数脉冲，并发送至辅变频器40；
主变频器20用于获取主线的频率，并发送至辅变频器40；
辅编码器30用于获取辅线位置的计数脉冲，并发送至辅变频器40。
可以理解的是，变频器是一种应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。主变频器20获取主线的频率，并将主变频器20的频率发送至辅变频器40，使辅变频器40能够获取主线的频率。本实施例对变频器的型号不做限定。
可以理解的是，编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。具体的，编码器将角位移或直线位移转换成电信号，并且，按照读出方式的不同，编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理的不同，编码器可分为增量式和绝对式两类,本实施例对编码器类型不做限定。需要说明的是，编码器作为位置反馈源，主编码器10和辅编码器30分别获取主线和辅线的位置信息。在本实施例中，主编码器10获取主线位置的计数脉冲，辅编码器30获取辅线位置的计数脉冲，并都发送至辅变频器40。
具体的，主编码器10和主变频器20设置于主线上，主编码器10用于获取主线的位置信息，主变频器20用于控制主线的运行速度以及获取主线运行的频率。辅编码器30和辅变频器40设置于辅线上，辅编码器30用于获取辅线的位置信息，辅变频器40用于控制辅线的运行速度。更具体的，主线的编码器分频输出接口与辅线的脉冲接收接口相连，以使得主编码器10能够将获取到的主线的信息发送至辅变频器40。也就是说，主编码器10和辅编码器30分别实时获取主线和辅线的角位移或者直线位移信号，再将获取的角位移或者直线位移转化为周期性的电信号，然后将周期性的电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。主变频器20获取主线的频率，通过模拟量输出接口与辅线的模拟量输入接口相连，将主线的频率通过模拟量作为辅变频器40的主频率给定。
辅变频器40用于根据主线位置的计数脉冲、主线的频率、辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率，并根据辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
需要说明的是，位置参考脉冲表示的是预设的主线与辅线同步运行的位置关系。例如，一般的，预设主线和辅线的位置关系为辅线的头部和尾部与主线的头部和尾部完全对齐，此时，位置参考脉冲为0，或者，预设主线和辅线的位置关系为辅线的头部与主线的中部对齐，此时，位置参考脉冲为主线位置计数脉冲数的一半。需要说明的是，一般使用Z脉冲作为位置参考脉冲。另外，Z脉冲的数值可以实时地调节，也就是可以实时地调节预设的主线与辅线同步运行的位置关系。本实施例对调节位置参考脉冲的方式不做限定。
在本实施例中，辅变频器40实时地接收主变频器20发送的主线位置的计数脉冲、辅变频器40辅线位置的计数脉冲以及主变频器20发送的主线的频率，并且，辅编码器30利用主线位置的计数脉冲、主线的频率、辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率。具体的，根据主编码器10和辅编码器30实时反馈的位置信号以及预先设置的位置参考信号调节出一个调整频率，再叠加到主频率上以得到辅线的频率。
辅变频器40根据辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
具体的，计算出辅线的频率后，辅变频器40根据辅线的频率控制电机调整辅线的位置。
可以理解的是，在具体实施中，生产线一般设有多条主线和多条辅线，预定数量的辅线对应一条主线，也就是通过一条主线控制多条辅线与主线同步运行，多条辅线之间也可以具有预设的相对位置差值。当有多条辅线时，主变频器20将主线的频率分别发送至不同的辅变频器40，主编码器10将主线位置的计数脉冲分别发送至不同的辅变频器40，各个生产线上的辅变频器40根据接收到的信息以及各自生产线上辅编码器的信息加以处理并分别控制对应的辅线。本实施例对辅线的条数不做限定，也就是说，对辅编码器30及辅变频器40的个数不做限定。
本发明提供的控制生产线运行的设备通过辅变频器接收编码器的信息并进行相应的处理，从而控制辅线的位置，使辅线保持与主线同步运行。因此，该设备避免了通过PLC或运动控制卡接收编码器的信息并将接收到的信息经过相应的处理后再传递给变频器以控制辅线的位置的过程中，由于PLC或运动控制卡与编码器的接口不兼容以及PLC或运动控制卡与变频器的通讯时延导致的辅线同步主线的位置不准确的问题。提高了主线与辅线同步运行的精度，提高了同步的准确性，提高系统的稳定性。
在上述实施例的基础上，本实施例的方案做了进一步的改进和优化。具体的，控制生产线运行的设备还包括警示器，警示器用于在主线位置的计数脉冲与辅线位置的计数脉冲的差值大于预先设置的计数脉冲差值的阈值时发出警示信号。
需要说明的是，控制警示器的设备可以是辅变频器40，也可以是警示器本身，本实施例对此不做限定。具体的，控制警示器的设备为警示器本身时，预先设置主线位置计数脉冲与辅线位置的计数脉冲的差值的阈值，即计数脉冲差值的阈值，并进行相应的存储。主编码器10和辅编码器30获取主线位置的计数脉冲和辅线位置的计数脉冲并发送给警示器，或辅变频器40接收到主线位置的计数脉冲和辅线位置的计数脉冲后发送给警示器，警示器根据获取到的信息计算主线位置的计数脉冲与辅线位置的计数脉冲的差值，并将计算出的差值与预先设置计数脉冲差值的阈值作比较，判断计算出的差值是否大于预先设置的计数脉冲的差值的阈值，若是，则控制警示器发出警示信号。本实施例对警示器获取主线位置的计数脉冲和辅线位置的计数脉冲的方式不做限定。
另外，也可以通过辅变频器40控制警示器，即辅变频器40在获取到主线位置的计数脉冲和辅线位置的计数脉冲后进行计算计算出主线位置的计数脉冲与辅线位置的计数脉冲的差值，并判断计算出的差值是否大于预先设置的计数脉冲的差值的阈值，若是，则辅变频器40进一步控制警示器发出警示信号。
需要说明的是，警示器的安装位置可以安装在生产线线上，也可以安装于生产线的控制机器上，本实施例对此不做限定。
更具体的，警示器可以是蜂鸣器或指示灯，当然也可以是既有蜂鸣器又有指示灯，本实施例对此不做限定。
本实施例在上述实施例的基础上进一步增加了警示器，用于在主线位置的计数脉冲与辅线位置的计数脉冲的差值大于预先设置的计数脉冲差值的阈值时发出警示信号，使得在生产过程中主线和辅线的位置差距大于计数脉冲差值的阈值时发出警示信号，以提醒管理员生产线的位置差距情况，便于进行相应的处理。设置蜂鸣器或指示灯能够直观地通过声音或者灯光提示管理员。
上文对于本发明提供的一种控制生产线运行的设备的实施例进行了详细的描述，本发明还提供了一种与该设备对应的控制生产线运行的方法。部分实施例可以参照上述控制生产线运行的设备的实施例，此处不做赘述。
图3为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的方法的流程图。如图所示，控制生产线运行的方法包括：
S10：主编码器获取主线位置的计数脉冲，并发送至辅变频器。
S20：主变频器获取主线的频率，并发送至辅变频器。
S30：辅编码器获取辅线位置的计数脉冲，并发送至辅变频器。
具体的，主编码器获取主线位置的计数脉冲、主变频器获取主线的频率、和辅编码器获取辅线位置的计数脉冲，主编码器、主变频器和辅编码器分别将获取到的信息发送给辅变频器。需要说明的是，本实施例对主编码器和辅编码器获取位置信息以及主变频器获取主线的频率先后顺序不做限定。一般的，主编码器和辅编码器获取位置信息以及主变频器获取主线的频率这三个步骤是同时进行的。
S40：辅变频器根据主线位置的计数脉冲、主线的频率、辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率。
具体的，辅变频器获取到主线位置的计数脉冲和辅线位置的计数脉冲后，再根据预先设置的位置参考脉冲计算出需调整的脉冲数，经过PI调节器得到辅线的调整频率，将调整频率与主线的频率叠加，以得到辅线的频率。
S50：辅变频器根据辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
在计算出辅线的频率后，辅变频器根据计算出的辅线的频率控制辅线进行调整，直至辅线的位置与辅线的频率对应。
本发明提供的控制生产线运行的方法，通过辅变频器接收编码器的信息并进行相应的处理，从而控制辅线的位置，使辅线保持与主线同步运行。因此，该设备避免了通过PLC或运动控制卡接收编码器的信息并将接收到的信息经过相应的处理后再传递给变频器以控制辅线的位置的过程中，由于PLC或运动控制卡与编码器的接口不兼容以及PLC或运动控制卡与变频器的通讯时延导致的辅线同步主线的位置不准确的问题。提高了主线与辅线同步运行的精度，提高了同步的准确性，提高系统的稳定性。
图4为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的方法中S40的具体流程图；图5为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的方法中辅变频器控制信号示意图。
在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的，辅变频器根据主线位置的计数脉冲、主线的频率、辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率具体包括：
S41：将主线位置的计数脉冲与辅线位置的计数脉冲相减，以得到计数脉冲差值。
具体的，根据辅变频器获取的主线位置的计数脉冲与辅线位置的计数脉冲，通过减法处理模块将主线位置的计数脉冲与辅线位置的计数脉冲相减，以得到计数脉冲差值。
S42：将计数脉冲差值与位置参考脉冲进行比较，得到需调整的脉冲数。
具体的，辅变频器将计数脉冲差值与预先设置的位置参考脉冲进行比较，计算出计数脉冲差值与位置参考脉冲的差值，也就是辅线的需调整的脉冲数。
S43：利用需调整的脉冲数进行PI调节，以得到辅线的调整频率。
具体的，根据需调整的脉冲数对PI调节器的内部参数进行调整，得到调整后的PI参数，利用调整后的PI参数对需调整的脉冲数进行调节处理，得到相应的调整频率，该调整频率即为辅线的调整频率。
S44：将辅线的调整频率与主线的频率叠加，以得到辅线的频率。
具体的，可以通过加法处理模块将辅线的调整频率与主线的频率叠加，以得到辅线的频率。叠加主线的频率得到的辅线的频率可以是大于原先的辅线的频率，也可以是小于原先的辅线的频率。
根据上述计算方法，利用主线的位置信息、辅线的位置信息和主线的频率，以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率，使辅线能够与主线保持同步运行，并且计算方式简便。
图6为本发明实施例提供的一种控制生产线运行的方法中S42的具体流程图。
在实际的生产应用中，由于编码器安装的随机性，或者由于生产线在经过一段单独运行控制之后，主编码器与辅编码器的相对位置差值可能会比较大，为了快速实现位置同步，在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的，辅变频器将计数脉冲差值与位置参考脉冲进行比较，得到需调整的脉冲数具体包括：
S421：利用计数脉冲差值与位置参考脉冲相减以得到位置相对差值。
具体的，辅变频器将计数脉冲差值与位置参考脉冲相减以得到位置相对差值，位置相对差值表示在考虑到预设的主线与辅线需要保持的同步运行的位置关系后，主线与辅线的位置相对值。
S422：判断位置相对差值是否小于主线位置的计数脉冲的一半。
具体的，辅变频器计算出主线位置的计数脉冲的一半的具体值，并将位置相对差值与主线位置的计数脉冲的一半的值作比较，判断位置相对差值是否小于主线位置的计数脉冲的一半。
S423：若是，则根据位置相对差值得出需调整的脉冲数。
S424：若否，则利用位置相对差值与主线位置的计数脉冲的差得出需调整的脉冲数。
以2000线编码器为例，假设变频器对编码器计数进行了4倍频，所以编码器旋转一周对应8000个脉冲。由于编码器旋转一周对应一个工位，则表示每8000个脉冲对应一个工位。假设位置相对差值为X，需调整的脉冲数为Y，则有如下的对应关系：
例如，假设主编码器获取的主线位置的计数脉冲为8000，辅编码器获取辅线位置的计数脉冲为5000，位置参考脉冲为1000。此时，计数脉冲差值为主线位置计数脉冲减去辅线位置计数脉冲差值即(8000-5000)为3000，也就是主线与辅线实际的位置差值为3000个脉冲，利用计数脉冲差值3000与位置参考脉冲1000相减以得到位置相对差值为2000，也就是主线与辅线理论上的位置差值为2000个脉冲。再判断得出位置相对差值2000小于主线位置的计数脉冲的一半为4000，则根据位置相对差值得出需调整的脉冲数也为2000。
或者，根据上一举例，假设辅编码器获取辅线位置的计数脉冲为2000，其他假设条件不变，此时，计数脉冲差值为主线位置计数脉冲减去辅线位置的计数脉冲差值即(8000-2000)为6000，也就是主线与辅线实际的位置差值为6000个脉冲，利用计数脉冲差值6000与位置参考脉冲1000相减以得到位置相对差值为5000，也就是主线与辅线理论上的位置差值为5000个脉冲。再判断得出位置相对差值5000大于主线位置的计数脉冲的一半，则根据位置相对差值得出需调整的脉冲数为(5000-8000)，即需调整(-3000)个脉冲。
也就是说，当位置相对差值小于主线位置的计数脉冲的一半时，计算出的需调整的脉冲数为正值，因此计算出辅线的频率大于原先的辅线的频率，即辅变频器控制辅线加快速度追赶主线，使辅线与主线保持同步运行；当位置相对差值大于或等于主线位置的计数脉冲的一半时，计算出的需调整的脉冲数为负值，因此计算出辅线的频率小于原先的辅线的频率，即辅变频器控制辅线减速，使辅线的位置与主线的下一周期的同步位置对应，此时，主线与辅线也能够达到预设的同步运行。
本实施例提供的控制生产线运行的方法，在上述有益效果的基础上，当主线与辅线位置差距较大时也能快速地实现位置同步。
在上述实施例的基础上，本实施例的方案做了进一步的改进和优化。具体的，在辅变频器计算出计数脉冲差值后进一步包括：
设置计数脉冲差值的阈值；
在计数脉冲差值大于计数脉冲差值的阈值时，控制警示器发出警示信号。
具体的，设置主线位置的计数脉冲与辅线位置的计数脉冲的差值的阈值，并计算主线位置的计数脉冲与辅线位置的计数脉冲的差值，将计算出的计数脉冲差值与预先设置的计数脉冲差值的阈值作比较。可以理解的是，由于主线位置的计数脉冲值表示的是当前主线的位置情况，辅线位置的计数脉冲值表示的是当前辅线的位置情况，因此主线位置的计数脉冲与辅线位置的计数脉冲的差值即计数脉冲差值。判断计数脉冲差值与计数脉冲差值的阈值的大小关系，在计数脉冲差值大于计数脉冲差值的阈值时，控制警示器发出警示信号，即表示当前主线与辅线的位置差值大于预先设定的差值范围。
更具体的，警示器可以是蜂鸣器或指示灯，当然也可以是既有蜂鸣器又有指示灯，本实施例对此不做限定。
可见，通过设置警示器，当脉冲计数差值大于计数脉冲差值阈值时控制警示器发出警示信号，使管理员能够更直观地了解当前生产线的运行状态。
本发明还提供了一种基于辅变频器的辅线控制装置，基于辅变频器的辅线控制装置的实施例可以参照上述控制生产线运行的设备、控制生产线运行的方法的实施例，此处不做赘述。
图7为本发明实施例提供的一种基于辅变频器的辅线控制装置的结构示意图，如图所示，基于辅变频器的辅线控制装置包括：
获取单元71，用于获取主编码器发送的主线位置的计数脉冲、主变频器发送的主线的频率、辅编码器发送的辅线位置的计数脉冲。
计算单元72，用于根据主线位置的计数脉冲、主线的频率、辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率；
控制单元73，用于根据辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
本实施例提供的基于辅变频器的辅线控制装置，可以避免通过PLC或运动控制卡接收编码器的信息并将接收到的信息经过相应的处理后再传递给变频器以控制辅线的位置的过程中，由于PLC或运动控制卡与编码器的接口不兼容以及PLC或运动控制卡与变频器的通讯时延导致的辅线同步主线的位置不准确的问题。提高了主线与辅线同步运行的精度，提高了同步的准确性，提高系统的稳定性。
图8为本发明实施例提供的一种基于辅变频器的辅线控制方法的流程图，如图所示，基于辅变频器的辅线控制方法包括：
S81：获取主编码器发送的主线位置的计数脉冲、主变频器发送的主线的频率、辅编码器发送的辅线位置的计数脉冲；
S82：根据主线位置的计数脉冲、主线的频率、辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率；
S83：根据辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。本实施例提供的基于辅变频器的辅线控制方法，具有上述有益效果。
以上对本发明所提供的控制生产线运行的设备及控制生产线运行的设备对应的方法、基于辅变频器的辅线控制装置及基于辅变频器的辅线控制装置对应的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
Claims (10)
1.一种控制生产线运行的设备，其特征在于，包括设置在主线上的主编码器和主变频器以及设置在辅线上的辅编码器和辅变频器；
所述主编码器用于获取主线位置的计数脉冲，并发送至所述辅变频器；
所述主变频器用于获取主线的频率，并发送至所述辅变频器；
所述辅编码器用于获取辅线位置的计数脉冲，并发送至所述辅变频器；
所述辅变频器用于根据所述主线位置的计数脉冲、所述主线的频率、所述辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率，并根据所述辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
2.根据权利要求1所述的控制生产线运行的设备，其特征在于，还包括警示器；
所述警示器用于在所述主线位置的计数脉冲与所述辅线位置的计数脉冲的差值大于预先设置的计数脉冲差值的阈值时发出警示信号。
3.根据权利要求2所述的控制生产线运行的设备，其特征在于，所述警示器具体为蜂鸣器和/或指示灯。
4.一种控制生产线运行的方法，其特征在于，包括：
主编码器获取主线位置的计数脉冲，并发送至辅变频器；
主变频器获取主线的频率，并发送至所述辅变频器；
辅编码器获取辅线位置的计数脉冲，并发送至所述辅变频器；
所述辅变频器根据所述主线位置的计数脉冲、所述主线的频率、所述辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率；并根据所述辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
5.根据权利要求4所述的控制生产线运行的方法，其特征在于，所述辅变频器根据所述主线位置的计数脉冲、所述主线的频率、所述辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率具体包括：
将所述主线位置的计数脉冲与所述辅线位置的计数脉冲相减，以得到计数脉冲差值；
将所述计数脉冲差值与所述位置参考脉冲进行比较，得到需调整的脉冲数；
利用所述需调整的脉冲数进行PI调节，以得到辅线的调整频率；
将所述辅线的调整频率与所述主线的频率叠加，以得到所述辅线的频率。
6.根据权利要求5所述的控制生产线运行的方法，其特征在于，所述辅变频器将所述计数脉冲差值与所述位置参考脉冲进行比较，得到需调整的脉冲数具体包括：
利用所述计数脉冲差值与所述位置参考脉冲相减以得到位置相对差值；
判断所述位置相对差值是否小于所述主线位置的计数脉冲的一半；
若是，则根据所述位置相对差值得出所述需调整的脉冲数；
若否，则利用所述位置相对差值与所述主线位置的计数脉冲的差得出所述需调整的脉冲数。
7.根据权利要求5所述的控制生产线运行的方法，其特征在于，在所述辅变频器计算出所述计数脉冲差值后进一步包括：
设置计数脉冲差值的阈值；
在所述计数脉冲差值大于所述计数脉冲差值的阈值时，控制警示器发出警示信号。
8.根据权利要求7所述的控制生产线运行的方法，其特征在于，所述警示器具体为蜂鸣器和/或指示灯。
9.一种基于辅变频器的辅线控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取主编码器发送的主线位置的计数脉冲、主变频器发送的主线的频率、辅编码器发送的辅线位置的计数脉冲；
计算单元，用于根据所述主线位置的计数脉冲、所述主线的频率、所述辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率；
控制单元，用于根据所述辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
10.一种基于辅变频器的辅线控制方法，其特征在于，包括：
获取主编码器发送的主线位置的计数脉冲、主变频器发送的主线的频率、辅编码器发送的辅线位置的计数脉冲；
根据所述主线位置的计数脉冲、所述主线的频率、所述辅线位置的计数脉冲以及预先设置的位置参考脉冲计算辅线的频率；
根据所述辅线的频率控制辅线调整至对应的位置。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112414675A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种在线监测记录光纤色环质量的方法及系统 |
| CN115783682A (zh) * | 2022-05-10 | 2023-03-14 | 北自所(北京)科技发展股份有限公司 | 一种料箱高速合流与分流的控制方法、装置及系统 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5122964A (en) * | 1989-05-01 | 1992-06-16 | Nusco Co. Ltd. | Rotary shear line |
| CN102142800A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-08-03 | 深圳华强数码电影有限公司 | 舞台同步升降控制系统和方法 |
| CN102355176A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-02-15 | 苏州生物医学工程技术研究所 | 一种双电机同步控制系统及其实现方法 |
| CN104150361A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-11-19 | 苏州汇川技术有限公司 | 一种起重机纠偏控制系统和方法 |
| CN104589789A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-06 | 中达电通股份有限公司 | 织物印花机及印花方法 |
| CN104627838A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-20 | 武汉港迪电气有限公司 | 门座式起重机吊钩工况非刚性连接的同步控制方法 |
| CN205178923U (zh) * | 2015-11-02 | 2016-04-20 | 天奇自动化工程股份有限公司 | 变频器主从控制系统 |
| CN206286787U (zh) * | 2016-12-23 | 2017-06-30 | 西门子工厂自动化工程有限公司 | 板链和滚床的同步控制装置、汽车底盘组装装置 |
| CN107186986A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-09-22 | 深圳市海浦蒙特科技有限公司 | 塑料拉丝机收卷控制方法及收卷系统 |
-
2017
- 2017-12-21 CN CN201711393793.8A patent/CN108062079B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5122964A (en) * | 1989-05-01 | 1992-06-16 | Nusco Co. Ltd. | Rotary shear line |
| CN102142800A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-08-03 | 深圳华强数码电影有限公司 | 舞台同步升降控制系统和方法 |
| CN102355176A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-02-15 | 苏州生物医学工程技术研究所 | 一种双电机同步控制系统及其实现方法 |
| CN104150361A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-11-19 | 苏州汇川技术有限公司 | 一种起重机纠偏控制系统和方法 |
| CN104627838A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-20 | 武汉港迪电气有限公司 | 门座式起重机吊钩工况非刚性连接的同步控制方法 |
| CN104589789A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-06 | 中达电通股份有限公司 | 织物印花机及印花方法 |
| CN205178923U (zh) * | 2015-11-02 | 2016-04-20 | 天奇自动化工程股份有限公司 | 变频器主从控制系统 |
| CN206286787U (zh) * | 2016-12-23 | 2017-06-30 | 西门子工厂自动化工程有限公司 | 板链和滚床的同步控制装置、汽车底盘组装装置 |
| CN107186986A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-09-22 | 深圳市海浦蒙特科技有限公司 | 塑料拉丝机收卷控制方法及收卷系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112414675A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-26 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种在线监测记录光纤色环质量的方法及系统 |
| CN115783682A (zh) * | 2022-05-10 | 2023-03-14 | 北自所(北京)科技发展股份有限公司 | 一种料箱高速合流与分流的控制方法、装置及系统 |
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