[发明专利]一种高稳定性双滑铃丝杠控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种高稳定性双滑铃丝杠控制系统及其控制方法，由系统速度给定模块输出给定值，送至预调单元对给定值信号与前置处理单元送来的信号进行预处理后，通过系统比较运算单元送至前置处理单元进行信号隔离、前置处理后，再将信号送至控制单元对信号进行数据运算处理，处理的信号经输出单元送至比例阀组来驱动控制液压马达，液压马达旋转带动丝杠组件传动，比例阀组驱动同时将其阀开度信号反馈至控制单元；丝杠组件上设有编码器，将检测的位置值送至系统比较运算单元与经预调单元处理的设定目标位置值进行比较运算，改进比例阀组将其本体状态信号反馈至控制单元。本发明实现焊机高精度双滑铃丝杠部件稳定长效使用及焊接质量的可靠稳定控制。

技术领域

本发明涉及传动设备丝杠驱动控制领域，更具体地说，涉及一种高稳定性双滑铃丝杠控制系统及其控制方法，特别适用于焊机设备的双滑铃丝杠驱动控制领域。

背景技术

冷轧二冷单元酸轧机组采用激光焊机，其高精度双滑铃丝杠部件的驱动控制系统采用的是BR2010控制器，该控制器控制精度比较高，但控制输出固化，不能随负载的变化而做相应的调整，另外其程序为内置系统块的模块化设计，设备维护人员无法进行解读，但从实际控制效果分析其为常用的经典纯闭环控制系统，一旦焊机高精度双滑铃丝杠部件实际速度达不到设定速度，部件就无法动作而焊机也就无法焊接，导致焊机焊接容易出错、可靠性差，该控制系统已不能完全满足高精度双滑铃丝杠部件的驱动控制要求，严重影响机组的全连续生产，影响产品质量，严重时还会造成生产设备事故。

如图1所示，现有焊机设备高精度双滑铃丝杠控制系统为常用的经典纯闭环控制系统，系统速度给定模块给定15mpm(10V)，通过系统比较模块1送到智能模块NC303的接口单元2进行信号隔离处理，模块控制单元3对输入信号进行逻辑放大处理，放大的信号经输出单元4送到比例阀组5来驱动控制液压马达6，液压马达6旋转带动丝杠组件7传动，比例阀组5驱动同时将阀开度信号反馈到模块控制单元3，丝杠组件7上安装的编码器8将检测的位置值送到系统比较模块1与设定目标位置值进行比较，根据比较结果进行调整，如果给定达到最高限幅值10V，位置值仍之后5％，延时2sec后系统封锁给定，系统报驱动故障，焊接无法焊接。

因此，上述的控制方式无法实时根据焊机传动状态变化情况调整焊机双滑铃丝杠部件速度给定，无有效匹配调整方法，导致焊机高精度双滑铃丝杠部件驱动控制可靠性低，故障率高，焊接不稳定，容易发生驱动控制故障，其双滑铃丝杠部件也缺乏针对性的保护及优化维护措施，比较容易劣化甚至突然损坏，同时影响焊缝质量等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种高稳定性双滑铃丝杠控制系统及其控制方法，实现焊机高精度双滑铃丝杠部件的稳定长效使用及焊接质量的可靠稳定控制。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种高稳定性双滑铃丝杠控制系统，包括液压马达、丝杠组件，其特征在于：还包括系统速度给定模块、预调单元、系统比较运算单元、前置处理单元、控制单元、输出单元和比例阀组；

所述系统速度给定模块输出给定值，送至预调单元，预调单元对给定值信号与前置处理单元送来的信号进行预处理后，通过系统比较运算单元送至前置处理单元进行信号隔离、前置处理后，再将信号送至控制单元对信号进行数据运算处理，处理的信号经输出单元送至比例阀组来驱动控制所述液压马达，液压马达旋转带动所述丝杠组件传动，比例阀组驱动同时将其阀开度信号反馈至控制单元；

所述丝杠组件上设有编码器，由编码器检测的位置值送至系统比较运算单元与经预调单元处理的设定目标位置值进行比较运算，从而改进比例阀组将其本体的状态信号反馈至控制单元。

所述液压马达、丝杠组件上均还设有温度检测器和震动检测器，温度检测器和震动检测器将检测到的温度、震动信号反馈至前置处理单元，经处理后来控制预调单元，实现异常情况下的前置干预处理。

所述前置处理单元还连接HMI。