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钢带传送设备的电气控制系统与电气控制方法
| 专利名称： | 钢带传送设备的电气控制系统与电气控制方法 |
| 摘要： | 本发明提供提供了一种钢带传送设备的电气控制系统，包括：人机交互模块、控制器、n个传送变频器、收卷变频器；n≥2；所述人机交互模块与控制器连接，所述控制器分别与n个传送变频器以及收卷变频器连接；所述n个传送变频器和收卷变频器依次级联；每个传送变频器驱动对应的轧辊电机，收卷变频器驱动收卷电机；每个传送变频器将运行频率传递给后一个传送变频器，第n个传送变频器将运行频率传递给收卷变频器。本发明还提供了一种钢带传送设备的电气控制方法，以实现轧辊的速度同步，钢带收卷时平稳启动，自动调整收卷变频器的输出转矩以保证收卷时钢带张力恒定。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 江苏;32 |
| 申请人： | 海菲克智能科技(江苏)有限公司 |
| 发明人： | 沈新稚;刘瑞 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2022-11-14T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2023-01-31T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN202211418798.2 |
| 公开号： | CN115649929A |
| 代理机构： | 无锡市兴为专利代理事务所(特殊普通合伙) |
| 代理人： | 屠志力 |
| 分类号： | B65H23/195;B65H26/08;B;B65;B65H;B65H23;B65H26;B65H23/195;B65H26/08 |
| 申请人地址： | 214000 江苏省无锡市新吴区菱湖大道200号E2-409-A |
| 主权项： | 1.一种钢带传送设备的电气控制系统，其特征在于，包括：人机交互模块、控制器、n个传送变频器、收卷变频器；n≥2； 所述人机交互模块与控制器连接，所述控制器分别与n个传送变频器以及收卷变频器连接； 所述n个传送变频器和收卷变频器依次级联；每个传送变频器驱动对应的轧辊电机，收卷变频器驱动收卷电机； 每个传送变频器将运行频率传递给后一个传送变频器，第n个传送变频器将运行频率传递给收卷变频器。 2.如权利要求1所述的钢带传送设备的电气控制系统，其特征在于， 所述人机交互模块采用触摸屏。 3.如权利要求1所述的钢带传送设备的电气控制系统，其特征在于， 所述控制器采用PLC控制器。 4.一种钢带传送设备的电气控制方法，应用于如权利要求1～3中任一项所述的钢带传送设备的电气控制系统，其特征在于，至少包括一种变频器的速度同步方法，所述变频器的速度同步方法包括： 获取前一个传送变频器的运行频率f前馈； 获取当前传送变频器的母线电压反馈值和母线电压给定值； 计算母线电压反馈值和母线电压给定值的误差e，然后误差e输入PID控制器，得到PID输出频率fPID；将f前馈和fPID相加作为当前传送变频器的运行频率，并传递给后一个变频器。 5.如权利要求4所述的钢带传送设备的电气控制方法，其特征在于，还包括一种收卷变频器启动收紧方法，所述收卷变频器启动收紧方法包括： 收卷变频器启动后立即切换为速度控制模式； 设定收卷变频器的运行频率为一低速运行频率； 设定收卷变频器的运行转矩上限为低于最大运行转矩50%的一个转矩上限值； 收卷变频器运行中判断运行转矩是否已到达设定的转矩上限值，如否则继续运行，如是，则发送收紧信号至控制器； 控制器切换收卷变频器为转矩控制模式； 启动收紧功能结束。 6.如权利要求5所述的钢带传送设备的电气控制方法，其特征在于， 所述低速运行频率设定为2Hz。 7.如权利要求5所述的钢带传送设备的电气控制方法，其特征在于， 所述转矩上限值设为收卷变频器最大运行转矩的30%～40%。 8.如权利要求4所述的钢带传送设备的电气控制方法，其特征在于，还包括一种张力恒定控制方法，自动计算收卷半径，从而自动调整收卷变频器的输出转矩，保持钢带张力恒定；所述张力恒定控制方法包括： 第n个轧辊处的计算，设， fn：第n个传送变频器的运行频率 In：第n个轧辊的传动比 Mn：第n个轧辊电机转速 Mzn：第n个轧辊转速 An: 第n个轧辊电机磁极对数 Wn：第n个轧辊角速度 Rn：第n个轧辊半径 Vn：第n个轧辊处钢带线速度 Mn = 60*fn*(1-s)/An Mzn=Mn*In Wn = Mzn*2pi/60 Vn = Wn*Rn 其中，s为转差率，pi为圆周率； 钢带收卷处的计算，设， fz：收卷变频器的运行频率 Iz：收卷设备的传动比 Mz：收卷电机转速 Mjz：收卷卷筒的转速 Az: 收卷电机的磁极对数 Wz：收卷卷筒角速度 Rz：钢带卷半径即收卷半径 Vz：收卷处钢带线速度 Mz = 60*fz*(1-s)/Az Mjz=Mz*Iz Wz = Mjz*2pi/60 Vz = Wz*Rz 其中，s为转差率，pi为圆周率； 由于在第n个轧辊处和钢带收卷处，钢带的线速度相等，所以， Vn = Vz 即：Wn*Rn = Wz*Rz 所以：Rz = Wn*Rn/Wz 因为：F=T/Rz 由此得到：T = F*Rz 其中，F为钢带张力，T为收卷变频器的输出转矩。 |
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