[发明专利]冷床倒臂下料设备的线性模糊控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷床倒臂下料设备的控制方法。

背景技术

冷床倒臂下料设备需要往返循环运行，且工艺方要求每次动作需要分解为慢速启动-快速行走-慢速放料三个步骤，运行时间<10s，机械方要求运行过程中无剧烈抖动，停止位置精确。满足此种工艺要求的控制方式较多，但是其倒臂速度的控制精度和定位精度均较低。

发明内容

本发明是为了解决现有方法的倒臂速度控制精度低、定位精度低的问题，从而提供一种冷床倒臂下料设备的线性模糊控制方法。

冷床倒臂下料设备的线性模糊控制方法，它由以下步骤实现：

步骤一、基于线性模糊控制理论建立倒臂速度输出给定模型，并下载到PLC中；

步骤二、采用PLC从工控机中读取的倒臂单循环动作时间设定值和倒臂附加时间设定值，作为倒臂单循环动作时间参数和倒臂附加时间参数；

步骤三、在PLC中，将步骤二中的倒臂单循环动作时间参数和倒臂附加时间参数输入至步骤一中建立的倒臂速度输出给定模型中进行计算，获得倒臂速度输出给定值；

步骤四、PLC根据所述倒臂速度输出给定值控制冷床倒臂下料设备运动；

步骤五、PLC判断是否进行冷床倒臂下料设备定位，如果判断结果为是，则控制冷床倒臂下料设备定位，完成一次冷床倒臂下料设备的线性模糊控制；如果判断结果为否，则返回步骤二执行下一次冷床倒臂下料设备的线性模糊控制。

步骤五中，判断是否进行冷床倒臂下料设备定位的方法是：通过两个安装于倒臂前、后限位部分的接近开关实现；具体为：当倒臂到达接近开关的工作区域内，接近开关发出讯号给PLC，PLC结合当前倒臂装置的给定速度值给模拟量输出模块发送零速给定命令，控制液压输油管路关闭，从而实现倒臂定位。

本发明的倒臂液压系统运行性能良好，定位精确，实现了液压比例控制器在没有位置反馈的工作模式下的线性速度输出控制，不仅节约了设备电控成本，同时减少了设备的维护工作量，在此类无位置反馈的线性输出设备上，都可以使用此种控制模式。

附图说明

图1是本发明基于的系统的结构示意图；图2是本发明的倒臂速度输出给定模型的时间与速度曲线仿真示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，冷床倒臂下料设备的线性模糊控制方法，它由以下步骤实现：

步骤一、基于线性模糊控制理论建立倒臂速度输出给定模型，并下载到PLC中；

步骤二、采用PLC从工控机中读取的倒臂单循环动作时间设定值和倒臂附加时间设定值，作为倒臂单循环动作时间参数和倒臂附加时间参数；

步骤三、在PLC中，将步骤二中的倒臂单循环动作时间参数和倒臂附加时间参数输入至步骤一中建立的倒臂速度输出给定模型中进行计算，获得倒臂速度输出给定值；

步骤四、PLC根据所述倒臂速度输出给定值控制冷床倒臂下料设备运动；

步骤五、PLC判断是否进行冷床倒臂下料设备定位，如果判断结果为是，则控制冷床倒臂下料设备定位，完成一次冷床倒臂下料设备的线性模糊控制；如果判断结果为否，则返回步骤二执行下一次冷床倒臂下料设备的线性模糊控制。

步骤五中，判断是否进行冷床倒臂下料设备定位的方法是：通过两个安装于倒臂前、后限位部分的接近开关实现；具体为：当倒臂到达接近开关的工作区域内，接近开关发出讯号给PLC，PLC结合当前倒臂装置的给定速度值给模拟量输出模块发送零速给定命令，控制液压输油管路关闭，从而实现倒臂定位。

本发明的系统的结构如图1所示；动力部分使用液压比例控制器实现输出，该液压缸未安装配套位移传感器，自动化系统使用西门子S7-400系列CPU。

硬件参数：CPU：6SE7416-2XN05-0AB0；

模拟量输出模块：6SE7332-5HD01-0AB0；

比例阀：R900894942d（Rexroth）；

工作原理：PLC接收到启动信号且满足启动条件，结合生产节奏进行比例微分运算并构建数学模型，进而计算出分段速度积分给定值，并将该值通过模拟量输出模块转化为4~20mA信号输出至比例阀。

功能块信息定义：输入管脚定义：1、倒臂接料条件启动；2、倒臂放料条件启动；3、倒臂上升减速保险位；4、倒臂下降减速保险位；5、倒臂上升速度限幅；6、倒臂下降速度限幅；7、倒臂附加时间设定；8、倒臂到达接料位；9、倒臂到达放料位；10、倒臂单循环动作时间设定；

输出管脚定义：1、倒臂接料速度输出给定；2、倒臂放料速度输出给定；