适用于立式活套的防滑落控制方法及系统
阅读说明：本技术 适用于立式活套的防滑落控制方法及系统 (Anti-slip control method and system suitable for vertical loop ) 是由 程会文 孙锐 徐文超 陈振国 熊峰 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种适用于立式活套的防滑落控制方法及系统,包括：时钟输出步骤：当抱闸关闭、变频器无励磁输出时,输出检测控制信息；马达检测步骤：根据检测控制信息,检测马达编码器数值,输出马达编码器数值信息；马达实际速度获取步骤：根据马达编码器数值信息,实时计算出马达的实际速度,获取马达实际速度信息；速度比较步骤：根据马达实际速度信息、速度阈值参数,获取抱闸正常运行信息或者抱闸异常信息；卷扬坠落危险报警步骤：根据抱闸异常信息,获取卷扬坠落危险报警信息；卷扬坠落危险报警信息指示立式活套的防滑落控制行为。本发明能够通过检测卷扬实际速度判断抱闸异常,并通过马达出力来防止卷扬坠落。(The invention provides an anti-slip control method and system suitable for a vertical loop, which comprises the following steps: a clock output step: when the band-type brake is closed and the frequency converter does not have excitation output, outputting detection control information; a motor detection step: detecting the numerical value of the motor encoder according to the detection control information, and outputting the numerical value information of the motor encoder; a motor actual speed acquisition step: calculating the actual speed of the motor in real time according to the numerical value information of the motor encoder to obtain the actual speed information of the motor; and a speed comparison step: acquiring normal operation information or abnormal information of the band-type brake according to the actual speed information and the speed threshold parameter of the motor; and (3) alarming falling danger of the winch: acquiring winch falling danger alarm information according to the contracting brake abnormal information; the hoist falling danger alarm information indicates the anti-sliding control behavior of the vertical loop. The invention can judge the abnormity of the band-type brake by detecting the actual speed of the winch and prevent the winch from falling by the output of the motor.)
技术领域
本发明涉及生产设备控制技术领域，具体地，涉及一种适用于立式活套的防滑落控制方法及系统，尤其是一种立式活套卷扬马达的控制方法。
背景技术
在带钢连续产线，为保证工艺处理段连续不断的运行，需要设立活套装置来存储带钢。活套装置包含若干转向辊，其中一部分转向辊位置固定，另一部分转向辊可随活套小车移动，从而实现带钢的存储和释放功能。根据活套小车移动的方向，可分为卧式和立式:水平方向移动的为卧式，垂直方向移动的为立式。立式活套具有占地面积小，带钢速度控制精度高，张力控制效果好等优点，但活套小车为位能负载，存在坠落的风险。立式活套属于位能型负载，当正常停车时，主要靠马达抱闸制动；当抱闸有问题时，会发生活套小车坠落，对设备造成严重损坏。立式活套通常用变频器驱动控制，马达装有编码器。通过检测马达的速度，可以判断出活套负载发生坠落。当检测出有坠落时，变频器立即给出制动转矩，防止坠落继续发生。
专利文献CN202066980U公开了一种活套卷扬抱闸位置检测装置,在抱闸连接板上安装有反光板,两个抱闸臂的尾部分别设有一遮光板,光电开关通过支架连接在一侧抱闸臂的尾端。利用光电开关具有发送和接收光线并转变为接收光电信号能力的特性,将反光板用于与光电开关配合实现闭合光路,遮光板安装在抱闸臂上随抱闸一起动作,在抱闸打开时遮蔽光路,抱闸闭合时释放光路,从而消除通过气压检测而产生的误动作现象,克服抱闸行程短的问题。该专利无法判断抱闸没有抱紧导致卷扬坠落的异常。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于立式活套的防滑落控制方法及系统。
根据本发明提供的一种适用于立式活套的防滑落控制方法，包括：时钟输出步骤：当抱闸关闭、变频器无励磁输出时，输出检测控制信息；马达检测步骤：根据检测控制信息，检测马达编码器数值，输出马达编码器数值信息；马达实际速度获取步骤：根据马达编码器数值信息，实时计算出马达的实际速度，获取马达实际速度信息；速度比较步骤：根据马达实际速度信息、速度阈值参数，获取抱闸正常运行信息或者抱闸异常信息；卷扬坠落危险报警步骤：根据抱闸异常信息，获取卷扬坠落危险报警信息；卷扬坠落危险报警信息指示卷扬坠落危险报警行为；卷扬坠落危险报警信息指示立式活套的防滑落控制行为。
优选地，适用于立式活套的防滑落控制方法还包括：变频器励磁步骤：根据卷扬坠落危险报警信息，获取变频器励磁控制信息、速度调节控制信息。
优选地，适用于立式活套的防滑落控制方法还包括：励磁撤除步骤：根据变频器励磁控制信息、速度调节控制信息、速度调节器参数、时钟参数，获取励磁撤除控制信息。
优选地，所述励磁撤除步骤包括：速度调节器判断控制步骤：通过速度调节器，计算出制动转矩，直到实际速度为0,通过速度调节器积分的作用，保持制动转矩，当速度大于或等于0时，延时10s左右，抱闸重新关闭后励磁撤除，获取励磁撤除控制信息。
优选地，所述卷扬坠落危险报警步骤包括以下任一种或者任多种步骤：-听觉报警步骤：根据抱闸异常信息，获取听觉报警控制信息；-视觉报警步骤：根据抱闸异常信息，获取视觉报警控制信息；听觉报警控制信息控制听觉报警行为；视觉报警控制信息控制听觉报警行为。
根据本发明提供的一种适用于立式活套的防滑落控制系统，包括：时钟输出模块：当抱闸关闭、变频器无励磁输出时，输出检测控制信息；马达检测模块：根据检测控制信息，检测马达编码器数值，输出马达编码器数值信息；马达实际速度获取模块：根据马达编码器数值信息，实时计算出马达的实际速度，获取马达实际速度信息；速度比较模块：根据马达实际速度信息、速度阈值参数，获取抱闸正常运行信息或者抱闸异常信息；卷扬坠落危险报警模块：根据抱闸异常信息，获取卷扬坠落危险报警信息；卷扬坠落危险报警信息指示卷扬坠落危险报警行为；卷扬坠落危险报警信息指示立式活套的防滑落控制行为。
优选地，适用于立式活套的防滑落控制系统还包括：变频器励磁模块：根据卷扬坠落危险报警信息，获取变频器励磁控制信息、速度调节控制信息。
优选地，适用于立式活套的防滑落控制系统还包括：励磁撤除模块：根据变频器励磁控制信息、速度调节控制信息、速度调节器参数、时钟参数，获取励磁撤除控制信息。
优选地，所述励磁撤除模块包括：速度调节器判断控制模块：通过速度调节器，计算出制动转矩，直到实际速度为0,通过速度调节器积分的作用，保持制动转矩，当速度大于或等于0时，延时10s左右，抱闸重新关闭后励磁撤除，获取励磁撤除控制信息。
优选地，所述卷扬坠落危险报警模块包括以下任一种或者任多种模块：-听觉报警模块：根据抱闸异常信息，获取听觉报警控制信息；-视觉报警模块：根据抱闸异常信息，获取视觉报警控制信息；听觉报警控制信息控制听觉报警行为；视觉报警控制信息控制听觉报警行为。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明能够通过检测卷扬实际速度判断抱闸异常，并通过马达出力来防止卷扬坠落；
2、本发明设计合理，使用方便，能够适用于所有立式活套的冷轧处理线；
3、本发明在冷轧带钢生产设备控制技术领域具有很好的应用前景，提高相关生产环节的安全。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的流程示意图。
图2为本发明的框架示意图。
图3为本发明实施例中的控制流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种适用于立式活套的防滑落控制方法，包括：时钟输出步骤：当抱闸关闭、变频器无励磁输出时，输出检测控制信息；马达检测步骤：根据检测控制信息，检测马达编码器数值，输出马达编码器数值信息；马达实际速度获取步骤：根据马达编码器数值信息，实时计算出马达的实际速度，获取马达实际速度信息；速度比较步骤：根据马达实际速度信息、速度阈值参数，获取抱闸正常运行信息或者抱闸异常信息；卷扬坠落危险报警步骤：根据抱闸异常信息，获取卷扬坠落危险报警信息；卷扬坠落危险报警信息指示卷扬坠落危险报警行为；卷扬坠落危险报警信息指示立式活套的防滑落控制行为。
优选地，适用于立式活套的防滑落控制方法还包括：变频器励磁步骤：根据卷扬坠落危险报警信息，获取变频器励磁控制信息、速度调节控制信息。
优选地，适用于立式活套的防滑落控制方法还包括：励磁撤除步骤：根据变频器励磁控制信息、速度调节控制信息、速度调节器参数、时钟参数，获取励磁撤除控制信息。
优选地，所述励磁撤除步骤包括：速度调节器判断控制步骤：通过速度调节器，计算出制动转矩，直到实际速度为0,通过速度调节器积分的作用，保持制动转矩，当速度大于或等于0时，延时10s左右，抱闸重新关闭后励磁撤除，获取励磁撤除控制信息。
优选地，所述卷扬坠落危险报警步骤包括以下任一种或者任多种步骤：-听觉报警步骤：根据抱闸异常信息，获取听觉报警控制信息；-视觉报警步骤：根据抱闸异常信息，获取视觉报警控制信息；听觉报警控制信息控制听觉报警行为；视觉报警控制信息控制听觉报警行为。
具体地，在一个实施例中，立式活套防滑落控制算法分为两部分：异常坠落检测和变频器制动力矩产生
检测活套坠落发生:当抱闸关闭、变频器无励磁输出时，通过检测马达编码器数值，实时计算出卷扬马达的实际速度，当实际速度小于-2mpm时(卷扬上升速度定义为正，下降定义为负)，表明抱闸异常，卷扬有坠落危险。
制动力矩产生:当检测到卷扬有坠落危险时，变频器立即励磁，速度设定值设为0，通过速度调节器，计算出制动转矩，直到实际速度为0,通过速度调节器积分的作用，保持制动转矩。当速度大于或等于0时，延时10s左右，抱闸重新关闭后励磁撤除，进入正常停车状态。
本领域技术人员可以将本发明提供的适用于立式活套的防滑落控制方法，理解为本发明提供的适用于立式活套的防滑落控制系统的一个实施例。即，所述适用于立式活套的防滑落控制系统可以通过执行所述适用于立式活套的防滑落控制方法的步骤流程实现。
根据本发明提供的一种适用于立式活套的防滑落控制系统，包括：时钟输出模块：当抱闸关闭、变频器无励磁输出时，输出检测控制信息；马达检测模块：根据检测控制信息，检测马达编码器数值，输出马达编码器数值信息；马达实际速度获取模块：根据马达编码器数值信息，实时计算出马达的实际速度，获取马达实际速度信息；速度比较模块：根据马达实际速度信息、速度阈值参数，获取抱闸正常运行信息或者抱闸异常信息；卷扬坠落危险报警模块：根据抱闸异常信息，获取卷扬坠落危险报警信息；卷扬坠落危险报警信息指示卷扬坠落危险报警行为；卷扬坠落危险报警信息指示立式活套的防滑落控制行为。
优选地，适用于立式活套的防滑落控制系统还包括：变频器励磁模块：根据卷扬坠落危险报警信息，获取变频器励磁控制信息、速度调节控制信息。
优选地，适用于立式活套的防滑落控制系统还包括：励磁撤除模块：根据变频器励磁控制信息、速度调节控制信息、速度调节器参数、时钟参数，获取励磁撤除控制信息。
优选地，所述励磁撤除模块包括：速度调节器判断控制模块：通过速度调节器，计算出制动转矩，直到实际速度为0,通过速度调节器积分的作用，保持制动转矩，当速度大于或等于0时，延时10s左右，抱闸重新关闭后励磁撤除，获取励磁撤除控制信息。
优选地，所述卷扬坠落危险报警模块包括以下任一种或者任多种模块：-听觉报警模块：根据抱闸异常信息，获取听觉报警控制信息；-视觉报警模块：根据抱闸异常信息，获取视觉报警控制信息；听觉报警控制信息控制听觉报警行为；视觉报警控制信息控制听觉报警行为。
本发明能够在冷轧厂中大范围使用。本发明是通过检测卷扬实际速度判断抱闸异常，并通过马达出力来防止卷扬坠落；本发明设计合理，使用方便，能够适用于所有立式活套的冷轧处理线；本发明在冷轧带钢生产设备控制技术领域具有很好的应用前景，提高相关生产环节的安全。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、单元、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、单元、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、单元、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、单元、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、单元、单元视为既可以是实现方法的软件单元又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。