CN112792139A - 一种防止双芯棒传动电机重载故障的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防止双芯棒传动电机重载故障的控制方法，在线卷重量较重即超过设定值时，控制系统给出一个提前减速时间ΔT，然后控制传动系统在当前减速时间起点基础上提前ΔT为电机减速。在线卷重量较重时，本发明通过控制系统根据线卷重量给出一个提前减速时间，然后控制传动系统提前为电机减速，可避开大重量对电机及其传动系统的峰值冲击，防止重载故障发生，并较好保障生产效率和生产的正常进行，有利于实现无人化管理。

Description

一种防止双芯棒传动电机重载故障的控制方法
技术领域
本发明属于金属制品线材收集技术领域，具体涉及一种防止线材收集用的双芯棒传动电机发生重载故障的控制方法。
背景技术
为了提高企业竞争力，现代钢铁企业都在想尽办法升级转型，走智慧制造，机器替代人工的发展道路。高线生产线的双芯棒+PF(POWER&FREE CONVEYOR的简称)线的收集系统，可以替代人工实现全自动化智能收集。其收集流程简介如下：
1)吐丝机吐丝，吐出的线卷横卧在轨道上方,通过辊道将线卷往下一道工序运送；
2)检测器检测到辊道运送过来的线卷后，控制其停在双芯棒上方的仓门处等待；
3)判断双芯棒设备是否已经准备好，如还未准备好，则继续等待，如已经准备好，则进入下面步骤；
4)双芯棒设备的托盘闭合，环抱其位于竖直方向上的芯棒，仓门打开，线卷逐渐下落到下行的托盘上，并套在托盘中心的芯棒上；
5)线卷完全落在托盘上，托盘带着线卷继续下降，直到线卷落在其中心芯棒的底座上，托盘打开；
6)然后，上述芯棒旋转90度到达水平位置，刚好运动到运卷小车轨道上方；
7)运卷小车将该芯棒上的线卷运输到PF线进行打包等操作；
8)双芯棒中的另一芯棒在上面芯棒旋转到水平位置时，其刚好旋转到上面芯棒之前所在的竖直位置，准备接收下一卷线卷。
双芯棒设备主要包括有托盘和双芯棒，它们分别由电机驱动，电机又由传动系统控制。各设备，包括检测器、双芯棒设备、运卷小车等的传动系统又受控制系统控制，共同配合完成线材的自动收集工作。
双芯棒设备用于线卷收集。随着市场需求变化，产品规格(指圈型、重量等)增多，产品重量也越来越重，同时生产的节奏也要求更快。线卷下落过程中，双芯棒设备的托盘承载线卷下落，直到到达芯棒底座。当线卷重量较大时，有的甚至需要按吨计，巨大的重量压在托盘上，减速时，托盘的传动系统容易产生重载故障而无法顺利完成减速。此时线卷和托盘会瞬间坠落到芯棒底部，砸向芯棒底座，有的线卷甚至会反弹，然后再次砸向芯棒底座和托盘。事故严重的话，会直接导致电机、托盘、芯棒底座等结构部件损坏。这种情况的发生是因为双芯棒设备的传动系统发生故障，无法正常调节电机减速停车，频繁需要人工干预，影响生产正常进行，难以真正实现无人化管理。
发明内容
本发明的发明目的是，提供一种防止双芯棒传动电机重载故障的控制方法。
本发明的发明目的通过如下技术方案实现：一种防止双芯棒传动电机重载故障的控制方法，其特征在于，在线卷重量较重即超过设定值时，控制系统给出一个提前减速时间ΔT，然后控制传动系统在当前减速时间起点基础上提前ΔT为电机减速，从而躲开大重量对电机传动系统和电机的峰值冲击，避免传动系统频繁发生重载故障而无法调速。
所述提前减速时间ΔT的值与所述线卷的重量成对应关系，线卷重量越重，提前减速时间ΔT的值相应越大。
双芯棒设备的托盘上增设有称重装置，所述控制系统收集其称重结果数据。
所述控制系统通过生产大数据系统收集所述线卷的重量信息或用于计算所述线卷的重量的信息。
所述控制系统将所述称重结果数据与通过生成大数据系统获得的卷线重量结果数据进行校验，根据校验结果给出提前减速时间ΔT，以提高控制的精度。
有益效果：
在线卷重量较重时，本发明通过控制系统根据线卷重量给出一个提前减速时间，然后控制传动系统提前为电机减速，可避开大重量对电机及其传动系统的峰值冲击，防止重载故障发生，并较好保障生产效率和生产的正常进行，有利于实现无人化管理。
附图说明
图1是本发明较佳实施例的降低双芯棒传动电机重载故障的控制方法的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进一步详细说明。
一种防止双芯棒传动电机重载故障的控制方法，涉及的设备包括高线生产线中的线材自动收集系统里的落卷仓门、双芯棒设备、运卷小车和检测器等。这里的双芯棒设备主要包括托盘和双芯棒(下文称芯棒A和芯棒B)，它们分别由电机驱动，电机又由双芯棒设备的传动系统控制。该双芯棒设备结构上与现有技术的差别主要在于，其托盘上增加有称重装置。本实施例控制方法的具体步骤如下，其由控制系统执行，控制系统用于与上述各设备的传动系统交互，协调它们相互配合完成线材的自动收集工作：
A、控制线卷进入芯棒上方：通过检测器检测到辊道运送过来的线卷后，控制其停在双芯棒设备上方的仓门处等待。
B、控制芯棒旋转到位：判断双芯棒是否已经准备好(芯棒A旋转到90度，芯棒B在0度或者芯棒B旋转到90度，芯棒A在0度)，如还未准备好，则返回A步骤继续等待，如已经准备好则进入步骤C。
C、控制托盘闭合，仓门打开：控制双芯棒设备的托盘闭合，环抱其位于竖直方向上的芯棒，然后控制仓门打开，使线卷逐渐下落到下行的托盘上，并套在托盘中心的芯棒上。
D、托盘检测线卷重量，控制系统获取托盘的称重结果数据。
E、控制系统从生产大数据系统获取线卷规格信息，并根据其获取到的信息对托盘检测的称重结果数据进行校验，然后给出提前减速时间与减速曲线。
F、线卷与托盘继续下降。
G、判断是否到达减速时间，若未到达，继续步骤F，若到达，转入步骤H。
H、通过传动系统控制其电机根据对应于提前减速时间的减速曲线开始减速，最终使线卷平缓的落到芯棒底座上。
I、控制托盘打开到位。
J、控制双芯棒旋转90度，返回步骤B，进入下一线卷的收集流程。
K、控制运卷小车将水平位置芯棒上的线卷运送到PF线进行打包发货等动作。
上面步骤E的具体过程如下：控制系统从生产大数据系统获取线卷规格信息，具体包括线材型号，密度，直径，长度等，得到线卷重量计算值。然后将重量计算值与托盘的称重结果数据进行比较，若两者相差在一定范围内，说明数据正常，选择其一或取它们的均值作为线卷的重量数据。在校验过程中，若发现数据异常，即两重量结果相差较大时，可提醒工作人员进行确认，并根据工作人员的确认结果明确线卷的重量。该校验步骤有利于提高本发明的控制精度。在线卷重量超过一定值m1，即表现为卷线较重时，控制系统给出一个提前减速时间ΔT。该时间与线卷重量相关，线卷重量越重，ΔT的值相应越大，如此既能防止发生重载故障，保障生产的正常进行，实现无人化管理，也能保障较好的生产效率。ΔT的值具体可根据生产实践经验值设定。若传动频率由当前值减为0的时间为T1，经上述修正后，最佳减速时间即为T0＝T1+ΔT。有了减速时间T0，控制系统即可通过PID调节，给出减速曲线让传动系统执行提前减速，从而躲开大重量对电机传动系统和电机的峰值冲击，避免传动系统频繁发生重载故障而无法调速。
上面重量的设定值m1与双芯棒设备电机的功率和其传动系统中设置的电机的转速等相关。
本发明可先建立重量与减速时间的对应关系，然后在生产中可以直接根据重量给出对应的减速时间，省去生产运行中大量重复计算的时间，有利于消除累积误差，避免在实际生产过程中经常需要重新标定，校验。

Claims (5)

1.一种防止双芯棒传动电机重载故障的控制方法，其特征在于，在线卷重量较重即超过设定值时，控制系统给出一个提前减速时间ΔT，然后控制传动系统在当前减速时间起点基础上提前ΔT为电机减速。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述提前减速时间ΔT的值与所述线卷的重量成对应关系，线卷重量越重，提前减速时间ΔT的值相应越大。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，双芯棒设备的托盘上增设有称重装置，所述控制系统收集其称重结果数据。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制系统通过生产大数据系统收集所述线卷的重量信息或用于计算所述线卷的重量的信息。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述控制系统将所述称重结果数据与通过生成大数据系统获得的卷线重量结果数据进行校验，根据校验结果给出提前减速时间ΔT。
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