[发明专利]一种轧机厚度智能控制系统

说明书

本发明公开了一种轧机厚度智能控制系统，属于轧机厚度控制领域；包括使轧辊水平方向运动传送金属的主电机，控制主电机的转速变化的主变频器；使轧辊垂直方向运动进行金属轧制的伺服电机，驱动伺服电机转动的伺服驱动器，检测伺服电机转速的编码器，检测辊缝口尺寸的位置传感器Ⅰ，接收位置传感器Ⅰ传送的辊缝口尺寸和编码器传送的伺服电机转速的控制单元；控制单元启动主变频器控制主电机进行转动，主电机使轧辊水平方向运动进行金属传送；同时控制单元控制伺服驱动器驱动伺服电机使轧辊垂直方向运动，实现对辊缝大小的调整来进行金属轧制，系统可以应用于轧机车间，能够促进工作效率、加工精度和人机安全性的提高。

技术领域

本发明涉及轧机厚度控制领域，尤其涉及一种轧机厚度智能控制系统。

背景技术

目前，绝大部分轧机的轧制厚度控制都是由工厂技术人员手动操作进行控制的，这不仅对技术人员的人身安全造成潜在危险，使得劳动力不能充分地被利用，也不利于提高生产效率，推进工业生产自动化和智能化进程。已有的轧机厚度控制技术往往是针对液压伺服系统的轧机而言，具体的控制方式主要包括两种:位置控制和压力控制。位置控制是利用测厚仪监测轧制前后的辊缝厚度变化，通过厚度的反馈形成闭环控制，而压力控制则是由压力基准值信号与压力传感器或负荷元件提供的反馈信号形成压力闭环，两种控制方法都是通过控制进入或者流出液压缸液体的流量来控制油缸位置，从而实现对轧机厚度的控制。但是这种方法并不适用于电气伺服系统的轧机，因为电气伺服系统的轧制厚度是由伺服电机来控制的，如果需要对轧制厚度进行控制则要对伺服电机进行精确控制，让伺服电机工作在位置控制模式，因为并不是对液压缸的流量进行控制，因此传统的位置控制和压力控制这两种控制方法并不太适用，针对电气伺服系统的轧机厚度控制研究较少。随着工控机不断地更新换代，互联网技术也日益成熟，特别是机电一体化的发展与进步，使轧机的主要元件电机得到高精度控制，这些都为本发明设计的轧机厚度智能控制系统提供了有力的技术支撑。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种轧机厚度智能控制系统，包括：

使轧辊水平方向运动传送金属的主电机；

控制所述主电机的转速变化的主变频器；

使轧辊垂直方向运动进行金属轧制的伺服电机；

驱动所述伺服电机转动的伺服驱动器；

检测所述伺服电机转速的编码器；

检测辊缝口尺寸的位置传感器Ⅰ；

接收所述位置传感器Ⅰ传送的辊缝口尺寸和所述编码器传送的所述伺服电机转速的控制单元；

所述控制单元启动所述主变频器控制主电机进行转动，所述主电机使轧辊水平方向运动进行金属传送；同时所述控制单元控制所述伺服驱动器驱动所述伺服电机使轧辊垂直方向运动，实现对辊缝大小的调整来进行金属轧制。

进一步地，该系统还包括采集所述伺服电机温度信息的温度传感器；将所述温度传感器采集的所述伺服电机温度信息转变为数字量的EM231扩展模块；所述EM231将数字量信号传送给所述控制单元。

进一步地，该系统还包括对轧机辊缝口异物进行检测的异物检测传感器Ⅱ，所述异物检测传感器Ⅱ将轧机辊缝口异物有无信号传送给所述控制单元。

进一步地，所述位置传感器Ⅰ和异物检测传感器Ⅱ都设在辊缝口处。

进一步地，所述控制单元的控制策略为模糊PID控制；

模糊PID控制的步骤如下：