[发明专利]副枪旋转机构稳定性的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢副枪控制技术领域，特别涉及一种副枪旋转机构稳定性的控制方法。

背景技术

副枪旋转机构包括驱动电机、减速机、枪体负载及结构框架，副枪旋转机构整体坐落在旋转小车上，由减速机轴作为支撑点来承载整个旋转机构。参见图1，作为负载的副枪枪体到支撑点的距离为702.46mm，而电机驱动力到支撑点距离为156.8mm。由于作为负载的副枪枪体相对较重且到支撑点距离较长，而电机驱动力到支撑点距离较短，这种情况下，副枪旋转机构在运行过程中稳定性较差。目前一般此种形式的副枪旋转机构通常采用在长杆重载的一端增加支撑架及旋转轨道，这样就有两个支撑点，并且在负载端设置的支撑随着副枪一起旋转，这就需要很大的空间来设计旋转轨道，目前的这种机械设计对实际环境空间要求有较大的空间，并且对环形轨道的支撑要求也较高，又由于支撑轨道难于调平等因素的影响，使得副枪旋转机构无法平稳停车，因此在实际生产中考虑在控制计算方法上实现稳定无晃动停车。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种副枪旋转机构稳定性的控制方法，以实现副枪旋转机构平稳无晃动停车。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种副枪旋转机构稳定性的控制方法，该方法不需要增加其他机械支撑设备，只是在控制回路中通过控制计算方法实现副枪旋转机构的稳定运转，所述控制回路包括：

位置编码器，采集位置信号给PLC，计算速度给出时刻和速度给定值，并传送给变频器；

速度编码器，反馈现场实际设备运行速度给变频器，通过变频器传送给PLC，进行软件计算；

变频器，实现电机变频调速，同时进行设备间的数据传输；

PLC，采集位置、速度、转矩信号，进行内部计算，然后控制变频器输出；

接近开关，副枪旋转机构在测量位与连接位的停止信号；

所述控制回路中的计算方法控制为PLC内部计算方法控制和变频器计算方法控制的结合运用，

其中，所述PLC内部计算方法控制包括：对变频器进行速度给定，并在连接位进行位置编码器标定，设定副枪从133开始以频率50HZ高速旋转，然后在减速区间以频率从50HZ到5HZ逐级减速旋转，再在低速区间以频率5HZ低速旋转，最后停止限位于1354位置；所述减速区间范围的两端值之差为425，所述低速区间范围的两端值之差不低于65；

所述变频器计算方法控制包括：在变频器内采集直流母线电压，对减速区间的直流母线电压进行计算，确保减速区间内副枪旋转频率从50HZ到5HZ的减速过程中变频器直流母线电压始终控制在10V波动范围内，并在变频器内采集停止时刻的限位信号、输出转矩和转速，对停止位置进行人为转矩干预控制，将输出转矩绝对值取为原来的1/2，作为副枪旋转速度的给定。

进一步地，所述对变频器进行速度给定是根据速度公式8000-7000*(实际位置-设定的减速起点位置)/(设定的减速终点位置-设定的减速起点位置)给定的。

进一步地，所述副枪减速旋转的减速区间为从864至1289，所述副枪低速旋转的低速区间为从1289至1354。

进一步地，所述副枪在减速区间内减速旋转是按照程序循环周期时间及编码器计数开始逐级减速。

进一步地，所述副枪在减速区间内逐级减速的实际速度计算公式为：8000-7000*(实际位置-设定的减速起点位置)/(设定的减速终点位置-设定的减速起点位置)。

进一步地，所述在变频器内采集停止时刻的输出转矩后，再次由变频器输出副枪旋转给定速度，使副枪二次运行停止。

进一步地，所述副枪二次运行停止是副枪运行0.3S-0.5S停止。

本发明提供的一种副枪旋转机构稳定性的控制方法，依靠副枪旋转机构本身的减速机轴作为支撑点来承载整个旋转机构，不需要增加其他任何机械支撑设备或固定，只是在控制回路中通过控制计算方法，实现了副枪旋转机构长期保持平稳无晃动停车，降低了设备的维护量、节约了成本，节省了设备使用空间。

附图说明

图1为本发明实施例提供的副枪旋转机构的简单结构示意图。

图2为本发明实施例提供的副枪旋转机构稳定性的控制方法的原理图。

具体实施方式

参见图2，本发明实施例提供的一种副枪旋转机构稳定性的控制方法，依靠副枪旋转机构本身的减速机轴作为支撑点承载整个旋转机构，不增加其他任何机械支撑设备或固定，只是在控制回路中通过控制计算方法实现副枪旋转机构的稳定运转，其控制回路包括：