CN110773835A - 一种切割机电机控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种切割机电机控制系统及控制方法，属于冶金设备技术领域，用于控制一切割机，所述控制系统包括：变频器，所述变频器与切割机通信连接，且所述变频器用于接收所述切割机发送的切割信号；第一电机，所述第一电机与所述变频器连接，且所述第一电机在所述变频器的控制下运行；第二电机，所述第二电机与所述变频器连接，且所述第二电机在所述变频器的控制下运行；控制器，所述控制器与所述变频器通信连接，且所述控制器向所述变频器发送控制信号，使所述变频器根据所述控制信号控制所述第一电机和第二电机，从而达到了满足生产钢坯切割需求，减少设备故障率，减少成本投入及后期设备维护成本的技术效果。

Description

一种切割机电机控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及冶金设备技术领域，特别涉及一种切割机电机控制系统及控制方法。
背景技术
随着现代机械加工业地发展，对切割的质量、精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升。数控切割机的发展必须要适应现代机械加工业发展的要求。切割机分为火焰切割机、等离子切割机、激光切割机、水切割等。激光切割机为效率最快，切割精度最高，切割厚度一般较小。等离子切割机切割速度也很快，切割面有一定的斜度。火焰切割机针对于厚度较大的碳钢材质。激光切割机为效率最快，切割精度最高，切割厚度一般较小。
火焰切割机，是利用燃气配氧气或者汽油配氧气进行金属材料切割的一种切割设备，主要用于重工业。火焰切割机是炼钢连铸生产中用于钢坯切割的必要设备。现有的火焰切割机一般配有一台割枪电机和一台大车电机，此时需要两台变频器分别对割枪电机和大车电机进行控制，造成生产的成本高，同时也增加了设备的故障率以及后期的维护成本。
发明内容
本发明提供了一种切割机电机控制系统及控制方法，用以解决现有技术中对火焰切割机控制时成本投入高，同时也增加了设备的故障率以及后期的维护成本的技术问题，达到了满足生产钢坯切割需求，减少设备故障率，减少成本投入及后期设备维护成本的技术效果。
第一方面，本发明提供了一种切割机电机控制系统，用于控制一切割机，所述控制系统包括：变频器，所述变频器与切割机通信连接，且所述变频器用于接收所述切割机发送的切割信号；第一电机，所述第一电机与所述变频器连接，且所述第一电机在所述变频器的控制下运行；第二电机，所述第二电机与所述变频器连接，且所述第二电机在所述变频器的控制下运行；控制器，所述控制器与所述变频器通信连接，且所述控制器向所述变频器发送控制信号，使所述变频器根据所述控制信号控制所述第一电机和第二电机。
优选的，还包括：报警单元，所述报警单元与所述控制器通信连接，所述报警单元用于向所述控制器发送报警信号。
优选的，所述变频器的一端为RST端，另一端为UVW端。
优选的，所述第一电机为割枪电机。
优选的，所述第二电机为大车电机。
优选的，还包括：多个接触器，各接触器的一端均与所述变频器连接。
优选的，还包括：传感器，所述传感器与所述变频器电性连接。
第二方面，本发明还提供了一种切割机电机控制方法，用于控制一切割机，其中，所述切割机通信连接一变频器，所述变频器分别与第一电机、第二电机、控制器连接，所述切割机电机控制方法包括：步骤1：所述切割机接收切割信号并进行发送；步骤2：所述变频器接收到所述切割机发送的所述切割信号后，根据所述切割信号控制所述第一电机运行；步骤3：当所述第一电机运行到原位后触发第一原位信号，并将所述第一原位信号进行发送；步骤4：所述控制器接收到所述第一原位信号后，控制所述第一电机停止运行；步骤5：所述控制器控制所述第二电机运行，当所述第二电机运行到原位后，控制所述第二电机停止运行，切割结束。
优选的，在所述步骤4中，还包括：所述控制器接收到所述第一原位信号后，向所述变频器发送第一控制信号，使所述变频器根据第一控制信号控制所述第一电机停止运行。
优选的，在所述步骤5中，还包括：所述控制器向所述变频器发送第二控制信号，使所述变频器根据所述第二信号控制所述第二电机运行；当所述第二电机运行到原位后，所述变频器控制所述第二电机停止运行，切割结束。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
本发明实施例提供的一种切割机电机控制系统及控制方法，用于控制一切割机，其中，所述控制系统包括：变频器、第一电机、第二电机以及控制器，其中，所述变频器与切割机通信连接，且所述变频器用于接收所述切割机发送的切割信号；所述第一电机和所述第二电机均与所述变频器连接，且所述第一电机和所述第二电机都是在所述变频器的控制下运行；所述控制器与所述变频器通信连接，且所述控制器向所述变频器发送控制信号，使所述变频器根据所述控制信号控制所述第一电机和第二电机。当切割机接收到切割信号后，然后发送给变频器，由变频器控制第一电机的运行，当第一电机运行到原位后将会触发第一原位信号，然后将该第一原位信号进行发送，此时控制器接收到第一原位信号后，先停止第一电机，再切换到第二电机，使第二电机运行到原位停止，切割结束。通过PLC程序实现一台变频器对第一电机与第二电机的分别控制，从而解决了现有技术中对火焰切割机控制时成本投入高，同时也增加了设备的故障率以及后期的维护成本的技术问题，达到了满足生产钢坯切割需求，减少设备故障率，减少成本投入及后期设备维护成本的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例中一种切割机电机控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中一种切割机电机控制系统的电路原理图；
图3为本发明实施例中一种切割机电机控制方法的流程示意图。
附图标记说明：切割机1；变频器2；第一电机3；第二电机4；控制器5。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种切割机电机控制系统及控制方法，用以解决现有技术中对火焰切割机控制时成本投入高，同时也增加(减少)了设备的故障率以及后期的维护成本的技术问题。
本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：
本发明实施例提供的一种切割机电机控制系统及控制方法，通过变频器，所述变频器与切割机通信连接，且所述变频器用于接收所述切割机发送的切割信号；第一电机，所述第一电机与所述变频器连接，且所述第一电机在所述变频器的控制下运行；第二电机，所述第二电机与所述变频器连接，且所述第二电机在所述变频器的控制下运行；控制器，所述控制器与所述变频器通信连接，且所述控制器向所述变频器发送控制信号，使所述变频器根据所述控制信号控制所述第一电机和第二电机，从而达到了满足生产钢坯切割需求，减少设备故障率，减少成本投入及后期设备维护成本的技术效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
实施例一
图1为本发明实施例中一种切割机电机控制系统的结构示意图，如图1所示，所述切割机电机控制系统用于控制一切割机，所述切割机电机控制系统包括：
变频器2，所述变频器2与切割机1通信连接，且所述变频器2用于接收所述切割机1发送的切割信号。
进一步的，所述变频器2的一端为RST端，另一端为UVW端。
具体而言，变频器2(Variable-frequency Drive，VFD)是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。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。其中，变频器2的一端为RST端，RST端为变频器电源的输入端，变频器2的另一端为UVW端，UVW端是变频器所需要输出频率的输出端。在本实施例中，变频器2与切割机1连接，当切割机1接收到切割信号后，然后发送给变频器2，由变频器2进行下一步的工作流程。进一步的，本实施例中的对切割机1的类型不做具体限制，在本实施例中以切割机1为火焰切割机作为优选。
所述切割机电机控制系统还包括：第一电机3和第二电机4，所述第一电机3与所述变频器2连接，且所述第一电机3在所述变频器2的控制下运行；所述第二电机4与所述变频器2连接，且所述第二电机4在所述变频器2的控制下运行。
进一步的，所述第一电机3为割枪电机。
进一步的，所述第二电机4为大车电机。
具体而言，第一电机3和第二电机4均为切割机电机控制系统的动力部件，其中，第一电机3为割枪电机，第二电机4为大车电机，且，第一电机3和第二电机4均在变频器2的控制下进行工作。当变频器2接收到切割机1发送的切割信号后，由此即可控制第一电机3也就是割枪电机的运行，当变频器接收到控制器5发送的信号后，即可对第二电机4也就是大车电机进行操控。
控制器5，所述控制器5与所述变频器2通信连接，且所述控制器5向所述变频器2发送控制信号，使所述变频器2根据所述控制信号控制所述第一电机3和第二电机4。
具体而言，控制器5为切割机电机控制系统的主要控制部件，控制器5为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。本实施例中的控制器5与变频器2连接，通过控制器5对变频器2和其他元件进行控制，由变频器2根据控制器5发送的指令对第一电机3和第二电机4进行控制，以实现对切割机的控制。
进一步的，所述切割机电机控制系统还包括：报警单元，所述报警单元与所述控制器5通信连接，所述报警单元用于向所述控制器5发送报警信号。
进一步的，所述切割机电机控制系统还包括：多个接触器，各接触器的一端均与所述变频器2连接。
进一步的，所述切割机电机控制系统还包括：传感器，所述传感器与所述变频器2电性连接。
具体而言，该切割机电机控制系统还具有一报警单元，这样，当工作过程中出现异常状况时，例如钢板切割时出现脱落等问题时，此时报警单元将会向控制器5发送报警信号，以提醒操作人员进行异常状况的处理，以达到避免出现安全事故的目的。进一步的，该切割机电机控制系统还具有多个接触器，接触器利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。如图2所示，其中两个接触器KM1和KM2的一端均与变频器2的RST端连接。进一步的，该切割机电机控制系统还具有一传感器，如图2所示，该传感器CXL与变频器2电性连接，通过传感器可对切割过程中的参数进行监测，并可将检测到的信号发送给控制器5，由控制器5进行后续操作指令的控制和发送。
因此，本实施例的切割机电机控制系统通过一台变频器控制割枪电机与大车电机先后运行，即通过PLC程序实现一台变频器对割枪电机与大车电机的分别控制，从而达到了满足生产钢坯切割需求，减少一台变频器的成本投入，减少设备故障率以及减少后期设备维护成本的技术效果。
实施例二
本发明实施例还提供了一种切割机电机控制方法，用于控制一切割机1，其中，所述切割机1通信连接一变频器2，所述变频器2分别与第一电机3、第二电机4、控制器5连接，所述切割机电机控制方法包括：
步骤1：所述切割机1接收切割信号并进行发送。
步骤2：所述变频器2接收到所述切割机1发送的所述切割信号后，根据所述切割信号控制所述第一电机3运行。
具体而言，由于变频器2与切割机1连接，因此，当切割机1接收到切割信号后，然后发送给变频器2，当变频器2接收到切割机1发送的切割信号后，由此即可控制第一电机3也就是割枪电机的运行。
步骤3：当所述第一电机3运行到原位后触发第一原位信号，并将所述第一原位信号进行发送。
步骤4：所述控制器5接收到所述第一原位信号后，控制所述第一电机3停止运行。
进一步的，在所述步骤4中，还包括：所述控制器5接收到所述第一原位信号后，向所述变频器2发送第一控制信号，使所述变频器2根据第一控制信号控制所述第一电机3停止运行。
具体而言，当第一电机3在变频器2的控制下开始运行之后，运行到原位后将会触发第一原位信号，然后将该第一原位信号进行发送，此时控制器5接收到第一原位信号后，将会根据第一原位信号向所述变频器2发送第一控制信号，由变频器2在第一控制信号的指令下操控第一电机3停止运行。
步骤5：所述控制器5控制所述第二电机4运行，当所述第二电机4运行到原位后，控制所述第二电机4停止运行，切割结束。
进一步的，在所述步骤5中，还包括：所述控制器5向所述变频器2发送第二控制信号，使所述变频器2根据所述第二信号控制所述第二电机4运行；当所述第二电机4运行到原位后，所述变频器2控制所述第二电机4停止运行，切割结束。
具体而言，当PLC接收到第一原位信号后，先停止第一电机3的运行，再切换到第二电机4运行到原位停止，切割结束。具体的：由控制器5向变频器2发送第一控制信号，控制第一电机3停止之后，则继续向变频器2发送第二控制信号，由变频器2在第二控制信号的指令下操控第二电机4开始运行，并且在第二电机4运行到原位控制第二电机4停止，此时切割工作即可完成。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
本发明实施例提供的一种切割机电机控制系统及控制方法，用于控制一切割机，其中，所述控制系统包括：变频器、第一电机、第二电机以及控制器，其中，所述变频器与切割机通信连接，且所述变频器用于接收所述切割机发送的切割信号；所述第一电机和所述第二电机均与所述变频器连接，且所述第一电机和所述第二电机都是在所述变频器的控制下运行；所述控制器与所述变频器通信连接，且所述控制器向所述变频器发送控制信号，使所述变频器根据所述控制信号控制所述第一电机和第二电机。当切割机接收到切割信号后，然后发送给变频器，由变频器控制第一电机的运行，当第一电机运行到原位后将会触发第一原位信号，然后将该第一原位信号进行发送，此时控制器接收到第一原位信号后，先停止第一电机，再切换到第二电机，使第二电机运行到原位停止，切割结束。通过PLC程序实现一台变频器对第一电机与第二电机的分别控制，从而解决了现有技术中对火焰切割机控制时成本投入高，同时也增加了设备的故障率以及后期的维护成本的技术问题，达到了满足生产钢坯切割需求，减少设备故障率，减少成本投入及后期设备维护成本的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种切割机电机控制系统，用于控制一切割机，其特征在于，所述控制系统包括：
变频器，所述变频器与切割机通信连接，且所述变频器用于接收所述切割机发送的切割信号；
第一电机，所述第一电机与所述变频器连接，且所述第一电机在所述变频器的控制下运行；
第二电机，所述第二电机与所述变频器连接，且所述第二电机在所述变频器的控制下运行；
控制器，所述控制器与所述变频器通信连接，且所述控制器向所述变频器发送控制信号，使所述变频器根据所述控制信号控制所述第一电机和第二电机。
2.如权利要求1所述的切割机电机控制系统，其特征在于，还包括：
报警单元，所述报警单元与所述控制器通信连接，所述报警单元用于向所述控制器发送报警信号。
3.如权利要求1所述的切割机电机控制系统，其特征在于，所述变频器的一端为RST端，另一端为UVW端。
4.如权利要求1所述的切割机电机控制系统，其特征在于，所述第一电机为割枪电机。
5.如权利要求1所述的切割机电机控制系统，其特征在于，所述第二电机为大车电机。
6.如权利要求1所述的切割机电机控制系统，其特征在于，还包括：
多个接触器，各所述接触器的一端均与所述变频器连接。
7.如权利要求1所述的切割机电机控制系统，其特征在于，还包括：
传感器，所述传感器与所述变频器电性连接。
8.一种切割机电机控制方法，用于控制一切割机，其中，所述切割机通信连接一变频器，所述变频器分别与第一电机、第二电机、控制器连接，其特征在于，所述切割机电机控制方法包括：
步骤1：所述切割机接收切割信号并进行发送；
步骤2：所述变频器接收到所述切割机发送的所述切割信号后，根据所述切割信号控制所述第一电机运行；
步骤3：当所述第一电机运行到原位后触发第一原位信号，并将所述第一原位信号进行发送；
步骤4：所述控制器接收到所述第一原位信号后，控制所述第一电机停止运行；
步骤5：所述控制器控制所述第二电机运行，当所述第二电机运行到原位后，控制所述第二电机停止运行，切割结束。
9.如权利要求8所述的切割机电机控制方法，其特征在于，在所述步骤4中，还包括：
所述控制器接收到所述第一原位信号后，向所述变频器发送第一控制信号，使所述变频器根据第一控制信号控制所述第一电机停止运行。
10.如权利要求8所述的切割机电机控制方法，其特征在于，在所述步骤5中，还包括：
所述控制器向所述变频器发送第二控制信号，使所述变频器根据所述第二信号控制所述第二电机运行；
当所述第二电机运行到原位后，所述变频器控制所述第二电机停止运行，切割结束。
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