專利名稱：精密數(shù)字步距控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字控制步距的方法及控制部件。
背景技術(shù)：
在軋鋼廠中用到步進(jìn)梁式加熱爐，步進(jìn)梁式加熱爐的主要設(shè)備是步進(jìn)梁。一根鋼坯從進(jìn)入爐開始到加熱完畢出爐通常要經(jīng)過60到80步的運(yùn)動(dòng)過程，承載這些鋼坯運(yùn)動(dòng)的就是步進(jìn)梁。步進(jìn)梁都是采用液壓系統(tǒng)推動(dòng)，步進(jìn)梁承載的總重量通常有幾百噸重。
步進(jìn)式加熱爐是冶金系統(tǒng)熱軋廠的第一道工序，主要作用是用于鋼坯的加熱，加熱到1150~1250度之間，出爐后進(jìn)入軋機(jī)，軋成各種規(guī)格的產(chǎn)品。
對(duì)于方形鋼坯加熱爐來說，目前較選進(jìn)的工藝是用入爐輥道進(jìn)鋼，出爐輥道出鋼的方式，這種工藝加熱爐最省能耗，且容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。步進(jìn)式加熱爐的平面圖見圖1所示，爐子設(shè)計(jì)好后，入爐輥道中心線與出爐輥道中心線的距離是固定的，且鋼坯從入爐輥道到出爐輥道要走多少“步”也是設(shè)計(jì)好的，也就是說鋼坯從入爐輥上前進(jìn)開始直到走完最后一步后必須剛好到達(dá)出爐輥道上。其中有些梁是固定不動(dòng)的，叫固定梁，有些梁是活動(dòng)的叫活動(dòng)梁，爐內(nèi)的鋼坯就是由這些活動(dòng)梁托著運(yùn)動(dòng)一步一步向前移動(dòng)的。這些活動(dòng)梁的運(yùn)動(dòng)是由液壓系統(tǒng)來推動(dòng)的?；顒?dòng)梁的運(yùn)動(dòng)軌跡見圖2所示步進(jìn)梁前進(jìn)時(shí)動(dòng)作周期是“上升—前進(jìn)—下降—后退”，當(dāng)活動(dòng)梁上升后托起固定梁上的所有鋼坯，然后前進(jìn)下降時(shí)又將所有的鋼坯放到固定梁上，不過這時(shí)所有的鋼坯已往前走了一步了。如此往復(fù)運(yùn)行，直到鋼坯到達(dá)出爐輥道上，然后啟動(dòng)出爐輥道將鋼坯運(yùn)出爐外進(jìn)入軋線的軋機(jī)，在正常生產(chǎn)中是一邊進(jìn)鋼一邊在出鋼的。
步進(jìn)梁的動(dòng)作周期一般是上升下降各占12秒，前進(jìn)后退各占6秒，只有達(dá)到這樣的速度才能滿足軋鋼速度的要求，不然產(chǎn)量就達(dá)不到。
如果鋼坯從入爐輥道到出爐輥道設(shè)計(jì)的行程是60步，那么滿爐坯的情況下梁上共有60根坯，液壓承載的總重量是60*2.5(每根鋼坯的重量)+活動(dòng)梁自重，約為200噸。在如此負(fù)重的情況下，還要達(dá)到這樣的運(yùn)行速度和精度，對(duì)梁的控制的要求是很高的。
活動(dòng)梁是分別由升降液壓缸和平移液壓缸分別推動(dòng)升降動(dòng)作和前進(jìn)后退動(dòng)作的。速度的控制是通過調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的比例閥的開度來控制的，通過對(duì)比例閥開度的控制也就達(dá)到了對(duì)速度的控制，但液壓的比例閥開度與速度關(guān)系不是絕對(duì)的比例關(guān)系，也不是純線性的。
對(duì)于鋼坯在爐內(nèi)的動(dòng)作，要滿足下面兩點(diǎn)要求1.輕拿輕放，否則很容易損壞爐內(nèi)步進(jìn)機(jī)械。2.每步前進(jìn)的行程精度要高，否則會(huì)出現(xiàn)“掉鋼”或“撞爐膛”事故，影響生產(chǎn)產(chǎn)量。要想做到上面兩點(diǎn)，必須對(duì)梁的運(yùn)行速度曲線進(jìn)行良好的控制。例如上升階段，起步時(shí)要平穩(wěn)到達(dá)高速，當(dāng)活動(dòng)梁上升到與固定梁等高位托鋼時(shí)又要提前放慢速度，以達(dá)到輕拿的目的，托起鋼以后又要平穩(wěn)到達(dá)高速段，快到頂部位時(shí)又要提前減速，慢速停止達(dá)到停止時(shí)步進(jìn)機(jī)械的平穩(wěn)(速度曲線見圖3)；對(duì)于活動(dòng)梁下降時(shí)，必須做到動(dòng)作起步平穩(wěn)到達(dá)高速段，當(dāng)快到達(dá)與固定梁等高位放鋼時(shí)又要提前減速，以達(dá)到對(duì)鋼坯輕放的目的，放完鋼以后又要平穩(wěn)到達(dá)高速，當(dāng)快到底部位時(shí)又要提前減速，以達(dá)到停止時(shí)步進(jìn)機(jī)械的平穩(wěn)的目的(速度曲線見圖4)。對(duì)于活動(dòng)梁前進(jìn)時(shí)，起步要平穩(wěn)到達(dá)高速，快到停止位時(shí)又要提前減速，以達(dá)到停止平穩(wěn)，步進(jìn)精度準(zhǔn)確的目的；對(duì)于活動(dòng)梁后退時(shí)，起步要平穩(wěn)到達(dá)高速，快到后退位時(shí)又要提前減速，以到停止平穩(wěn)，步進(jìn)精度準(zhǔn)確的目的(速度曲線見圖5)。對(duì)于升降的控制主要做到起動(dòng)停止平穩(wěn)，以及中位線托鋼和放鋼的輕拿輕放。對(duì)于精度的控制沒有很精密的要求，因?yàn)樯稻嚯x過沖一點(diǎn)不會(huì)影響到水平方向的步距精度。
對(duì)于步進(jìn)梁的精度控制主要是指水平方向的精度控制。在水平方向通常的步距是240-320毫米之間，每步的誤差必須控制在0.5個(gè)毫米之內(nèi)，走完60步后的總累積誤差在30毫米之內(nèi)，在出爐側(cè)的鋼坯位置雖然有偏差，但鋼坯依然能出來，不至于出現(xiàn)“掉鋼”或“撞爐膛”的事故。
目前國內(nèi)外所有的步進(jìn)梁運(yùn)行一段時(shí)間以后都存在較大的誤差，這個(gè)誤差是很難調(diào)整的。首先，誤差的調(diào)整依賴于液壓機(jī)械設(shè)備，誤差的調(diào)整是通過調(diào)整運(yùn)行速度曲線中的動(dòng)作拐點(diǎn)及速度的設(shè)定來實(shí)現(xiàn)的，只能定性不能定量，只能控制趨勢(shì)不能精確設(shè)定。這對(duì)于一般用戶來說調(diào)整是很困難的，通常要花費(fèi)很長的時(shí)間才能有所改進(jìn)，但不能徹底消除誤差，運(yùn)行一段時(shí)間后，偏差又出現(xiàn)了。在生產(chǎn)中要定時(shí)(約1.5小時(shí))人工手動(dòng)的糾正累積的誤差，調(diào)整一次約要花時(shí)60-120秒的時(shí)間，影響生產(chǎn)產(chǎn)量3到5噸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種步進(jìn)梁水平方向的精度控制新方法及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置——精密數(shù)字步距控制器?？匆幌缕揭频倪\(yùn)行速度曲線(見圖4所示)，其中有很長的一段距離是高速段，就這一段而言是沒有速度變化的，能否將誤差在高速段悄悄地消失掉呢？本發(fā)明的核心思想就在這里。
跟常規(guī)的控制方法一樣，在這里也進(jìn)行誤差計(jì)算。當(dāng)活動(dòng)梁前進(jìn)到達(dá)高速段后，將現(xiàn)場(chǎng)傳來的傳感器距離值減去前面一步的誤差作為傳感器的實(shí)際輸入值作為控制參考值。就這一點(diǎn)思想，在控制的方式和效果上卻產(chǎn)生了戲劇性的變化，精度的控制及步距的調(diào)整變得非常簡單，讓我在下面進(jìn)行分析。
速度控制曲線是依據(jù)傳感器從現(xiàn)場(chǎng)傳來的實(shí)際行程值作為參考的，將帶有累積誤差的數(shù)值稱為“假數(shù)”作為控制軟件的參考值，這樣保持了完整的運(yùn)行曲線，保證了機(jī)械的穩(wěn)定，而又將累積誤差悄悄地消失在曲線中。這出現(xiàn)了意想不到的非常有用的效果，在整個(gè)運(yùn)行過程中系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將誤差“化零為整”又“化整為零”。不管鋼坯走多少步，累積誤差始終在一步的誤差之內(nèi)，理論上通常在1毫米之內(nèi)。
這理有三點(diǎn)需要說明1.每步的誤差達(dá)到0.1毫米時(shí)，如何進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量呢？實(shí)際上并不難，讓鋼坯從入爐輥道運(yùn)行到出爐輥道，最后一步與出爐輥道中心線的距離是可以測(cè)量出來的，因?yàn)檫@是累積誤差，將這個(gè)誤差除以60(假定總步數(shù)為60步)就是每步的誤差。況且在實(shí)際生產(chǎn)中，可以慢慢地修改數(shù)值，直到累積誤差合適為止。這樣數(shù)值的調(diào)整并不影響生產(chǎn)，可以一邊調(diào)試一邊生產(chǎn)，與過去的必須停產(chǎn)調(diào)整液壓系統(tǒng)有天壤之別。
2.還有一點(diǎn)要說明的，就是本分析是假定傳感器的測(cè)量值與實(shí)際值是一致的，用我發(fā)明的控制方法，當(dāng)測(cè)量值與設(shè)定步距值不一致時(shí)，系統(tǒng)如何自動(dòng)糾正誤差，讓設(shè)定值與實(shí)際值一致。因?yàn)槿绻野l(fā)明的調(diào)整控制方法是可行的，傳感器的測(cè)量值與實(shí)際值不一致的情況是很容易通過改變步距設(shè)定值來改變的。
3.用“假數(shù)”作為控制參考值的辦法，當(dāng)前進(jìn)到中間位減去誤差的瞬間，參考值會(huì)有微量的突變，但不會(huì)影響運(yùn)行的速度曲線和穩(wěn)定性。因?yàn)樗俣惹€是按當(dāng)前的距離來設(shè)定相應(yīng)的速度，給定的速度是一致的，小量的誤差補(bǔ)償后的新值不會(huì)超出該行程范圍。
依據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制原理假定活動(dòng)梁從原始點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過設(shè)定的步距后到達(dá)M點(diǎn)，步距設(shè)定為B，實(shí)際傳感器的讀數(shù)步距為A。第一步后產(chǎn)生的誤差為B-A，當(dāng)?shù)诙絼?dòng)作前進(jìn)到B/2的位置(處于高速段)時(shí)開始，將實(shí)際的傳感器輸入值減去前一步的誤差作為傳感器的輸入?yún)⒖伎刂浦?，?dāng)步進(jìn)梁依照已定的控制曲線到達(dá)終點(diǎn)后還是到達(dá)A點(diǎn)(實(shí)際足假A點(diǎn))，但這時(shí)的實(shí)際步距為A+(B-A)＝B，由些可見，可達(dá)到實(shí)際步距與設(shè)定步距一致的目的。
前面的分析是基于梁的動(dòng)作每個(gè)周期都是穩(wěn)定情況下分析的，但實(shí)際上每步不可能都是穩(wěn)定的，可能一步走多了，另一步卻走少了，如果是傳統(tǒng)的控制方法，這種情況是很糟糕的，但用我的控制方法，卻可以自動(dòng)將誤差“化零為整”及“化整為零”，始終保持在一步的誤差之內(nèi)，下面進(jìn)行分析。
要實(shí)現(xiàn)“化零為整”，就是對(duì)當(dāng)前實(shí)際步距數(shù)值進(jìn)行處理，必須始終將當(dāng)前實(shí)際傳感器的讀數(shù)步距加上前面一次的動(dòng)作誤差作為本次的當(dāng)前步距，原因是盡管前一次誤差在本次中已得到補(bǔ)償，但本次的傳感器讀數(shù)步距是補(bǔ)償后的實(shí)際步距。這樣自動(dòng)將“節(jié)余”或“虧欠”往下一步推；要實(shí)現(xiàn)將誤差“化整為零”，即是每步都處于浮動(dòng)的誤差補(bǔ)償狀態(tài)。實(shí)際上每步都不可能完全補(bǔ)償準(zhǔn)確到位的，但并沒有關(guān)系。當(dāng)前步已在“自己的能力范圍內(nèi)”進(jìn)行了補(bǔ)償，都盡到了自己的責(zé)任了，將“節(jié)余”或“虧欠”留給下一步去補(bǔ)償了。這樣總的誤差始終在一步的誤差之內(nèi)。
在本發(fā)明中采用了不改變?cè)瓉砜刂葡到y(tǒng)，在原來控制系統(tǒng)外增加本精密數(shù)字步距控制器的辦法來實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)梁水平方向的精度控制。
本發(fā)明的精密數(shù)字步距控制器，它是由處理器(CPU)、信號(hào)輸入輸出模塊、操作控制屏及電源部分構(gòu)成的，其中處理器是對(duì)信號(hào)的處理計(jì)算及存貯，信號(hào)輸入輸出模塊是本控制器與原有水平位移傳感器、升降傳感器及原有步進(jìn)梁控制系統(tǒng)之間進(jìn)行信號(hào)傳遞，操作控制屏是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，所述的處理器存儲(chǔ)著控制器的相關(guān)設(shè)定參數(shù)，平移方向的原始點(diǎn)位置設(shè)定、平移方向的最大點(diǎn)位置設(shè)定、步距值的設(shè)定、升降方向的原始點(diǎn)及最高點(diǎn)位置設(shè)定，其特征在于，按以下步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)梁水平方向的精度控制(1)活動(dòng)梁從原始點(diǎn)上升到頂部后，這時(shí)水平位移傳感器的值作為初始值保存起來，計(jì)為A；
(2)當(dāng)活動(dòng)梁從頂部前進(jìn)到中間高速位開始時(shí)，處理器將這時(shí)平移傳感器的輸入值減去上一步的誤差D(第一步設(shè)定為零)輸出作為原控制器的水平位移傳感器輸入；(3)前進(jìn)位下降時(shí)，將這時(shí)水平位移傳感器的值作為終了值保存起來，計(jì)為B；(4)在處理器模塊中完成B減A，得出當(dāng)前步的實(shí)際讀數(shù)步距，加上前一步的誤差(第一步時(shí)假定為零)得出當(dāng)前步距，計(jì)為C；(5)假定步距設(shè)定值為W，則在處理器中完成W減C，作為當(dāng)前步距的步距誤差，計(jì)為D；(6)當(dāng)活動(dòng)梁從底部后退到中間高速段時(shí)，將水平位移傳感器的輸入直接作為輸出，作為對(duì)原控制器的輸入；(7)當(dāng)活動(dòng)梁進(jìn)行下一次動(dòng)作時(shí)，重復(fù)步驟(1)到(6)。
即在原來控制系統(tǒng)外增加本精密數(shù)字步距控制器，在本控制器上對(duì)步距進(jìn)行測(cè)量和控制，將“假數(shù)”通過本控制器的輸出作為原控制系統(tǒng)傳感器的輸入。這就解決了作為一種獨(dú)立的產(chǎn)品，不用關(guān)心原來控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和語言，只要在我的控制器產(chǎn)品上輸入各種參數(shù)，對(duì)控制的步距進(jìn)行數(shù)字化的設(shè)定即可，是一全新的步距控制模式，一個(gè)獨(dú)立的控制器產(chǎn)品，這對(duì)步進(jìn)梁的精度及步距的控制將產(chǎn)生革命性的改變，極其有廣泛推廣的意義。對(duì)冶金系統(tǒng)將節(jié)約大量的人力、物力、財(cái)力，將創(chuàng)造區(qū)大的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是步進(jìn)式加熱爐的平面圖；
圖2是活動(dòng)梁的運(yùn)動(dòng)軌跡圖；圖3是托鋼運(yùn)行的速度曲線圖；圖4是放鋼時(shí)的速度曲線圖；圖5是平移運(yùn)行的速度曲線圖；圖6是精密數(shù)字步距控制器系統(tǒng)框圖；圖7是控制方法流程圖；圖8是與原控制系統(tǒng)連接使用的信號(hào)連接示意圖；圖9是與原控制系統(tǒng)連接接線原理圖。
具體實(shí)施例方式見圖6～圖7，本發(fā)明是一種精密數(shù)字步距控制器，它是由處理器(CPU)、信號(hào)輸入輸出模塊(采用模擬量和開關(guān)量輸入輸出模塊)、操作控制屏及電源部分構(gòu)成的，其中處理器是對(duì)信號(hào)的處理計(jì)算及存貯，信號(hào)輸入輸出模塊是本控制器與原有水平位移傳感器、升降傳感器及原有步進(jìn)梁控制系統(tǒng)之間進(jìn)行信號(hào)傳遞，操作控制屏是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，所述的處理器存儲(chǔ)著控制器的相關(guān)設(shè)定參數(shù)，平移方向的原始點(diǎn)位置設(shè)定、平移方向的最大點(diǎn)位置設(shè)定、步距值的設(shè)定、升降方向的原始點(diǎn)及最高點(diǎn)位置設(shè)定，其特征在于，按以下步驟對(duì)步進(jìn)梁水平方向的精度控制(1)當(dāng)活動(dòng)梁從原始點(diǎn)上升到頂部后，這時(shí)水平位移傳感器(簡稱水平傳感器)的值作為初始值保存起來，計(jì)為A；(2)當(dāng)活動(dòng)梁從頂部前進(jìn)到中間高速位開始時(shí)，處理器將這時(shí)平移傳感器的輸入值減去上一步的誤差D(第一步設(shè)定為零)輸出作為原控制器的水平位移傳感器輸入；(3)前進(jìn)位下降時(shí)，將這時(shí)水平位移傳感器的值作為終了值保存起來，計(jì)為B；(4)在處理器中完成B減A，得出當(dāng)前步的實(shí)際讀數(shù)步距，加上前一步的誤差(第一步時(shí)假定為零)得出當(dāng)前步距，計(jì)為C；(5)假定步距設(shè)定值為W，則在處理器中完成W減C，作為當(dāng)前步距的步距誤差，計(jì)為D；(6)當(dāng)活動(dòng)梁從底部后退到中間高速段時(shí)，將水平位移傳感器的輸入直接作為輸出，作為對(duì)原控制器的輸入(不再加上一步的誤差，原因是讓活動(dòng)梁每次后退都回退到原始點(diǎn))；(7)當(dāng)活動(dòng)梁進(jìn)行下一次動(dòng)作時(shí)，重復(fù)步驟(1)到(6)。
市場(chǎng)上很多可編程序控制器(PLC)的生產(chǎn)廠家都生產(chǎn)微型PLC控制器，配上同一廠家生產(chǎn)的或符合相同通訊協(xié)議的操作面板即可組成一個(gè)完整的控制器。只要將所需的信號(hào)按說明書要求接入和接出，以及編寫必要的算法軟件輸入到PLC即可。實(shí)施時(shí)，本精密數(shù)字步距控制器選用日本三菱FX系列PLC?？刂破鞯妮斎胄盘?hào)包括a)水平位移傳感器的輸入信號(hào)①。(從現(xiàn)場(chǎng)來的模擬信號(hào))b)升降方向的位移傳感器的輸入信號(hào)②。(從現(xiàn)場(chǎng)來的模擬信號(hào))c)活動(dòng)梁上升信號(hào)③。(從原系統(tǒng)來的開關(guān)量信號(hào))d)活動(dòng)梁下降信號(hào)④。(從原系統(tǒng)來的開關(guān)量信號(hào))e)活動(dòng)梁前進(jìn)信號(hào)⑤。(從原系統(tǒng)來的開關(guān)量信號(hào))f)活動(dòng)梁后退信號(hào)⑥。(從原系統(tǒng)來的開關(guān)量信號(hào))輸出信號(hào)包括a)水平方向的位移傳感器信號(hào)⑦。(從新控制器到原系統(tǒng)的模擬信號(hào))b)升降方向的位移傳感器信號(hào)⑧。(從新控制器到原系統(tǒng)的模擬信號(hào))在使用了精密步距控制器后，并不改變?cè)瓉砜刂葡到y(tǒng)的運(yùn)行曲線及控制方式，但將現(xiàn)場(chǎng)來的傳感器的信號(hào)經(jīng)過精密步距控制器處理后再送到原控制系統(tǒng)的傳感器輸入端。
下面對(duì)使用和沒有使用精密數(shù)字步距控制器時(shí)的控制過程做一比較在沒有使用我發(fā)明的控制器的情況下，其步進(jìn)動(dòng)作是這樣的假如步進(jìn)梁的工藝要求是每步300MM，那么必須對(duì)機(jī)械及液壓系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)的調(diào)試，使之能滿足下面的效果1.步進(jìn)梁在行進(jìn)過程中整個(gè)機(jī)械要穩(wěn)定，2.前進(jìn)步距剛好是300MM。為了能滿足上述要求，必須對(duì)步進(jìn)梁在運(yùn)動(dòng)過程中要按合理的速度曲線進(jìn)行動(dòng)作，這個(gè)調(diào)試過程是一個(gè)艱難的過程，在正常使用一段時(shí)間后，往往是整個(gè)梁的機(jī)械動(dòng)作是平穩(wěn)的，但步距有誤差，如都偏大或都偏小，致使生產(chǎn)中出現(xiàn)事故；使用了精密數(shù)字步距控制器后，對(duì)步進(jìn)梁的調(diào)試及動(dòng)作的要求只要滿足整個(gè)機(jī)械動(dòng)作基本平穩(wěn)就行，對(duì)于步距是可以用簡單的步距設(shè)定來實(shí)現(xiàn)的，并能使實(shí)際步距與設(shè)定步距永遠(yuǎn)精確一致，例如步距設(shè)定為300MM，但因?yàn)橛姓`差實(shí)際走了301MM，誤差為-1MM，在下一步前進(jìn)到150MM開始，數(shù)據(jù)突然變?yōu)?51MM(稱為新數(shù)實(shí)際為150MM)，這時(shí)開始速度曲線中的X軸實(shí)際是新數(shù)，按速度曲線應(yīng)該是步距到300MM就停了，如果是這樣的話，控制器認(rèn)為走了300MM，但實(shí)際是299MM，但其實(shí)情況并不可能剛好是300MM，假如實(shí)際是299MM，那么實(shí)際是走了298MM，這樣前面二步的總誤差為1MM(少走了)，第三步時(shí)也是因?yàn)閺闹虚g開始出現(xiàn)“假數(shù)”的原因，前進(jìn)到150MM開始變?yōu)?49MM，按照固有慣性如果到了300MM就停了，這時(shí)實(shí)際已走了301MM，這樣又把前面的誤差補(bǔ)上了，這時(shí)前面三步的總誤差為0，但實(shí)際上不可能剛好到300MM就停了，可能到了301MM才停，這時(shí)實(shí)際走了302MM，這時(shí)當(dāng)前誤差又變?yōu)?1MM了，如此類推往復(fù)，總的誤差永遠(yuǎn)只有一步的誤差之內(nèi)。
參見圖8是本精密數(shù)字步距控制器與原控制系統(tǒng)連接使用的信號(hào)連接示意圖，其中，步進(jìn)梁控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)之間的控制信號(hào)是控制系統(tǒng)已有的控制信號(hào)，不在精密步距控制器的信號(hào)范圍之內(nèi)。
參見圖9是本精密數(shù)字步距控制器與原控制系統(tǒng)連接接線原理圖。
權(quán)利要求
1.一種精密數(shù)字步距控制器，它是由處理器(CPU)、信號(hào)輸入輸出模塊、操作控制屏及電源部分構(gòu)成的，其中處理器是對(duì)信號(hào)的處理計(jì)算及存貯，信號(hào)輸入輸出模塊是本控制器與原有水平位移傳感器、升降位移傳感器及原有步進(jìn)梁控制系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)傳遞，操作控制屏是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，所述的處理器存儲(chǔ)著控制器的相關(guān)設(shè)定參數(shù)，平移方向的原始點(diǎn)位置設(shè)定、平移方向的最大點(diǎn)位置設(shè)定、步距值的設(shè)定、升降方向的原始點(diǎn)及最高點(diǎn)位置設(shè)定，其特征在于，按以下步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)梁水平方向的精度控制(1)當(dāng)活動(dòng)梁從原始點(diǎn)上升到頂部后，這時(shí)水平位移傳感器的值作為初始值保存起來，計(jì)為A；(2)當(dāng)活動(dòng)梁從頂部前進(jìn)到中間高速位開始時(shí)，處理器將這時(shí)平移傳感器的輸入值減去上一步的誤差D(第一步設(shè)定為零)輸出作為原控制器的水平位移傳感器輸入；(3)前進(jìn)位下降時(shí)，將這時(shí)水平位移傳感器的值作為終了值保存起來，計(jì)為B；(4)在處理器中完成B減A，得出當(dāng)前步的實(shí)際讀數(shù)步距，加上前一步的誤差(第一步時(shí)假定為零)得出當(dāng)前步距，計(jì)為C；(5)假定步距設(shè)定值為W，則在處理器中完成W減C，作為當(dāng)前步距的步距誤差，計(jì)為D；(6)當(dāng)活動(dòng)梁從底部后退到中間高速段時(shí)，將水平位移傳感器的輸入直接作為輸出，作為對(duì)原控制器的輸入；(7)當(dāng)活動(dòng)梁進(jìn)行下一次動(dòng)作時(shí)，重復(fù)步驟(1)到(6)。
全文摘要
本發(fā)明是精密數(shù)字步距控制器，是一可編程序控制器，其特征在于，按以下步驟控制水平方向精度(1)活動(dòng)梁從原始點(diǎn)上升到頂部后，此時(shí)水平傳感器的值作為初始值，計(jì)為A；(2)當(dāng)活動(dòng)梁從頂部進(jìn)到高速位時(shí)，處理器將這時(shí)水平傳感器的值減去上一步的誤差D作為原控制器的水平傳感器輸入；(3)活動(dòng)梁到達(dá)前進(jìn)位下降處，這時(shí)水平傳感器的值作為終了值，計(jì)為B；(4)在處理器中完成B減A，得出當(dāng)前的實(shí)際讀數(shù)步距，加上前一步的誤差得出當(dāng)前步距，計(jì)為C；(5)假定步距設(shè)定為W，在處理器中完成W減C，作為當(dāng)前的步距誤差，計(jì)為D；(6)當(dāng)活動(dòng)梁從底部后退到高速段時(shí)，將水平傳感器的輸入直接作為對(duì)原控制器的輸入；(7)當(dāng)活動(dòng)梁進(jìn)行下一次動(dòng)作時(shí)，重復(fù)步驟(1)到(6)。
文檔編號(hào)G05B19/04GK1979364SQ20051012788
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者鄒高能 申請(qǐng)人:鄒高能