算出變頻器I的輸出頻率和輸出轉(zhuǎn)矩，氧槍電機(jī)4按照計(jì)算出的輸出頻率和輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。從而氧槍電機(jī)4夠更加快速準(zhǔn)確的定位。
[0034]具體的，速度編碼器6安裝在氧槍電機(jī)4上的轉(zhuǎn)子上，速度編碼器6的速度數(shù)據(jù)輸出端接入變頻器I。從而速度編碼器6能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)到氧槍電機(jī)4的實(shí)際運(yùn)行速度并傳輸?shù)阶冾l器I中。
[0035]進(jìn)一步，所述定位控制系統(tǒng)還包括至少一臺(tái)操作站7，每臺(tái)操作站7與可編程邏輯控制器3連接。操作站7從可編程邏輯控制器3獲取氧槍裝置5和氧槍電機(jī)4的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，操作站7用于進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析、顯示中的一種或多種動(dòng)作。以能夠在實(shí)時(shí)監(jiān)控氧槍動(dòng)作和定位情況。操作站7還用于采集用戶的操控動(dòng)作給可編程邏輯控制器3，使得可編程邏輯控制器3響應(yīng)用戶的操控動(dòng)作所對(duì)應(yīng)的操控控制指令來控制氧槍電機(jī)4的運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到干預(yù)操控氧槍升降的動(dòng)作。
[0036]在具體實(shí)施過程中，操作站7放置在轉(zhuǎn)爐主控室中，以交換機(jī)8連接在可編程邏輯控制器3與操作站7之間，從而能夠遠(yuǎn)距離經(jīng)過可編程邏輯控制器3實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
[0037]具體的，如圖2所示的，可編程邏輯控制器3包括PLC主機(jī)架3_1和擴(kuò)展機(jī)架3_2。PLC (Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)主機(jī)架3-1、擴(kuò)展機(jī)架3-2和交換機(jī)8組成可編程邏輯控制器3的控制柜裝在電氣室。其中，PLC主機(jī)架3-1包括:主機(jī)架CPU、第一通訊模板、第二通訊模板。具體來講，第一通訊模板與第二通訊模板為不同通訊功能的模板，比如，第一通信模板可以為CP443-1通訊模板，而第二通訊模板可以為CP443-5通訊模板。但是并不限定于上述舉例。
[0038]第一通訊模板與第二通訊模板具體參考以下詳細(xì)描述:
[0039]第一通訊模板，用于操作站7的接入。具體來講，主機(jī)架CPU3-1依次通過第一通訊模板和交換機(jī)8連接至操作站7，實(shí)現(xiàn)操作站7與可編程邏輯控制器3之間的連接。
[0040]第二通訊模板，用于位置編碼器2的位置數(shù)據(jù)輸出端、變頻器I的信號(hào)輸入端均通過第二通訊模板接入主機(jī)架CPU，現(xiàn)場的位置編碼器2能夠通過第二通訊模板與主機(jī)架CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。可編程邏輯控制器3將速度控制指令通過第二通信模板發(fā)送至變頻器。
[0041]具體的，位置編碼器2安裝在氧槍裝置的卷揚(yáng)滾筒上，位置編碼器2的位置數(shù)據(jù)輸出端連接至主機(jī)架CPU，更具體來講，位置編碼器2可以通過DP總線-光纖-DP總線的方式與主PLC相連使得位置編碼器2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的位置變化而得到的槍位檢測(cè)值，并將槍位檢測(cè)值傳回至可編程邏輯控制器3的主機(jī)架CPU中。
[0042]在具體實(shí)施過程中，為了保證轉(zhuǎn)爐煉鋼中氧槍升降的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，參考圖2所示，對(duì)氧槍裝置的控制有一用一備兩套定位控制系統(tǒng)，其中，有兩臺(tái)操作臺(tái)7，兩個(gè)變頻器1，兩個(gè)位置編碼器2，一組擴(kuò)展機(jī)架3-2。其中，兩臺(tái)操作臺(tái)均通過同一交互機(jī)連接至可編程邏輯控制器3的主機(jī)架，兩個(gè)變頻器I均通過總線連接到可編程邏輯控制器3的主機(jī)架，兩個(gè)位置編碼器2也通過總線連接到可編程邏輯控制器3的主機(jī)架。
[0043]1、由于采用了槍位檢測(cè)值和當(dāng)前槍位設(shè)定值運(yùn)算出在不同槍位差應(yīng)發(fā)給變頻器的速度控制指令和啟停指令，變頻器至少基于速度控制指令控制氧槍電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，變頻器執(zhí)行啟停指令，來控制氧槍電機(jī)何時(shí)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，以及在到達(dá)當(dāng)前槍位設(shè)定值時(shí)控制氧槍電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，實(shí)現(xiàn)對(duì)氧槍電機(jī)的控制為PLC的邏輯控制與變頻器的矢量控制相結(jié)合，使得讓氧槍裝置能夠在運(yùn)動(dòng)過程中按照非線性斜率動(dòng)作，即使在減速運(yùn)行時(shí)也能夠以保證氧槍裝置穩(wěn)定快速到達(dá)設(shè)定的槍位位置，解決了現(xiàn)有氧槍裝置傳動(dòng)系統(tǒng)在接近目標(biāo)位置時(shí)定位精度不高的技術(shù)問題。進(jìn)而保證了氧槍裝置定位的全程精準(zhǔn)性，進(jìn)而消除了轉(zhuǎn)爐在冶煉過程中氧槍裝置定位精度不高所帶來的影響，吹煉過程中的平穩(wěn)度提高了。
[0044]2、由于安裝在氧槍電機(jī)上的速度編碼器檢測(cè)氧槍電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行速度返回給變頻器，從而變頻器輸出給氧槍電機(jī)的輸出頻率和輸出轉(zhuǎn)矩與氧槍電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行速度相關(guān)，更符合實(shí)際情況，因此能夠進(jìn)一步提高氧槍裝置的定位精度，能將定位精度控制在2cm左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有10cm。
[0045]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0046]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氧槍裝置的定位控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:變頻器，位置編碼器，可編程邏輯控制器，氧槍電機(jī)；所述位置編碼器，用于在所述氧槍電機(jī)帶動(dòng)所述氧槍裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)所述氧槍裝置的槍位檢測(cè)值并傳回給所述可編程邏輯控制器；所述可編程邏輯控制器，用于根據(jù)當(dāng)前槍位設(shè)定值與所述槍位檢測(cè)值生成與當(dāng)前槍位差適配的速度控制指令和啟停指令并發(fā)送給所述變頻器；所述變頻器，用于至少根據(jù)所述速度控制指令與所述啟停指令控制所述氧槍電機(jī)，使得所述氧槍電機(jī)帶動(dòng)所述氧槍裝置繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至所述當(dāng)前槍位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的槍位。2.如權(quán)利要求1所述的定位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述定位控制系統(tǒng)還包括:安裝在所述氧槍電機(jī)上的速度編碼器，所述速度編碼器的速度數(shù)據(jù)輸出端接入所述變頻器；其中，所述速度編碼器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述氧槍電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行速度并傳回給所述變頻器；其中，所述變頻器，用于根據(jù)所述速度控制指令與所述實(shí)際運(yùn)行速度共同計(jì)算出所述變頻器的輸出頻率和輸出轉(zhuǎn)矩，所述氧槍電機(jī)按照所述輸出頻率和所述輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。3.如權(quán)利要求2所述的定位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述定位控制系統(tǒng)還包括至少一臺(tái)操作站，所述操作站與所述可編程邏輯控制器連接，其中，所述操作站，用于從所述可編程邏輯控制器獲取所述氧槍裝置和所述氧槍電機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，其中，所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)用于所述操作站進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、顯示中的一種或多種；其中，所述操作站，還用于采集用戶的操控動(dòng)作給所述可編程邏輯控制器，使得所述可編程邏輯控制器響應(yīng)所述操控動(dòng)作對(duì)應(yīng)的操控控制指令，以控制所述氧槍電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。4.如權(quán)利要求3所述的定位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器包括PLC主機(jī)架，所述PLC主機(jī)架包括:主機(jī)架CPU和第一通訊模板；所述主機(jī)架CPU依次通過所述第一通訊模板和交換機(jī)連接至所述操作站，使得所述操作站與所述可編程邏輯控制器連接。5.如權(quán)利要求4所述的定位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述位置編碼器安裝在所述氧槍裝置的卷揚(yáng)滾筒上，所述位置編碼器的位置數(shù)據(jù)輸出端連接至所述主機(jī)架CPU，使得所述位置編碼器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到所述槍位檢測(cè)值并傳回至所述可編程邏輯控制器的所述主機(jī)架CPU中。6.如權(quán)利要求5所述的定位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器還包括:第二通訊模板，所述位置數(shù)據(jù)輸出端通過所述第二通訊模板接入所述主機(jī)架CPU。7.如權(quán)利要求6所述的定位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器通過所述第二通信模板接入所述主機(jī)架CPU，其中，所述速度控制指令和所述啟停指令通過所述第二通信模板發(fā)送至所述變頻器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氧槍裝置的定位控制系統(tǒng)，包括：變頻器，位置編碼器，可編程邏輯控制器，氧槍電機(jī)。位置編碼器在氧槍電機(jī)帶動(dòng)氧槍裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)氧槍裝置的槍位檢測(cè)值并傳回給可編程邏輯控制器；可編程邏輯控制器根據(jù)當(dāng)前槍位設(shè)定值與槍位檢測(cè)值生成與當(dāng)前槍位差適配的速度控制指令和啟停指令并發(fā)送給變頻器；變頻器至少根據(jù)速度控制指令與啟停指令控制氧槍電機(jī)，使得氧槍電機(jī)帶動(dòng)氧槍裝置繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至當(dāng)前槍位設(shè)定值對(duì)應(yīng)的槍位。即使在減速運(yùn)行時(shí)也能夠以保證氧槍裝置穩(wěn)定快速到達(dá)設(shè)定的槍位位置，從而解決了現(xiàn)有氧槍裝置傳動(dòng)系統(tǒng)在接近目標(biāo)位置時(shí)定位精度不高的技術(shù)問題。進(jìn)而保證了氧槍裝置定位的全程精準(zhǔn)性。
【IPC分類】C21C5/30
【公開號(hào)】CN105200181
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510613589
【發(fā)明人】韓超, 錢輝
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月24日