用于非晶合金帶材生產的噴嘴包多電機控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及非晶合金帶材生產技術領域，特別涉及一種用于非晶合金帶材生產的噴嘴包多電機控制系統。
【背景技術】
[0002]非晶合金是一種新型的軟磁材料，生產過程比一般冷軋硅鋼片耗能低、工序少，具有低損耗、低矯頑力、高磁導率、耐腐蝕及耐磨等優點，應用于變壓器、電機等領域可以顯著降低鐵心損耗，可以帶來良好經濟和社會效益。
[0003]采用超快急冷工藝的非晶合金制帶過程中，噴嘴包與冷卻輥之間的嘴輥間距是決定非晶合金帶材厚度的關鍵技術指標。控制噴嘴包的為多臺電機，若為六臺電機，其中一臺平移電機用于平移運動機構、兩臺左右升降電機用于升降運動機構、兩臺左右對中電機用于對中運動機構、一臺角度調整電機用于噴嘴徑向角度調整機構。通過對六臺電機的控制，使之相互間協調有序動作，可實現噴嘴包平移、對中、升降和角度等高精度姿態調整。
[0004]目前，對此六臺電機采用雙層控制結構，上層為中央控制器，實現多臺電機之間的協調控制，下層為六臺電機控制器，并且一臺電機控制器只能控制一臺電機。對于噴嘴包六臺電機協調控制來說，控制機制組成結構相對復雜，價格昂貴；另外，控制器之間的通訊延時較大，不利于六臺電機協調運動控制的實現。
[0005]因此，需要一種用于噴嘴包六電機協調運動的控制系統，以提高六臺電機的同步協調運動能力。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種用于非晶合金帶材生產的噴嘴包多電機控制系統，以提高用于控制噴嘴包的六臺電機的同步協調運動能力。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型提供的控制系統的技術方案如下:一種用于非晶合金帶材生產的噴嘴包多電機控制系統，所述噴嘴包多電機包括用于實現噴嘴包平移、對中、升降、角度調整的一臺平移電機、兩臺升降電機、兩臺對中電機和一臺角度調整電機，且所述平移電機、升降電機、對中電機和角度調整電機均設有用于位置檢測的位置傳感器，所述控制系統包括:主控制裝置，用于連接并控制所述平移電機、兩臺對中電機；從控制裝置，用于連接并控制所述角度調整電機、兩臺升降電機，并且所述主控制裝置和所述從控制裝置連接，以實現對噴嘴包多電機的并行計算和同步控制；其中，所述主控制裝置包括主數據處理器、主驅動裝置、主電流傳感器模塊，所述主數據處理器與所述主驅動裝置、所述主電流傳感器模塊連接，所述主數據處理器還與所述平移電機、兩臺對中電機的位置傳感器連接，所述主數據處理器用于輸出控制所述平移電機、兩臺對中電機的控制電流；所述主驅動裝置與所述平移電機和兩臺對中電機連接，用于輸出驅動電流以控制所述平移電機和兩臺對中電機；所述主電流傳感器用于檢測采樣所述主驅動裝置輸出的驅動電流；所述從控制裝置包括從數據處理器、從驅動裝置、從電流傳感器模塊，所述從數據處理器與所述主數據處理器、所述從驅動裝置、所述從電流傳感器模塊連接，所述從數據處理器還與所述角度調整電機、兩臺升降電機的位置傳感器連接，用于輸出控制所述角度調整電機、兩臺升降電機的控制電流；所述從驅動裝置與所述角度調整電機、兩臺升降電機連接，用于輸出驅動電流以控制所述角度調整電機、兩臺升降電機；所述從電流傳感器用于檢測采樣所述從驅動裝置輸出的驅動電流；所述主數據處理器和從數據處理器通過雙口 RAM模塊連接。
[0008]在如上所述的控制系統中，優選，所述主數據處理器、從數據處理器為DSP。
[0009]在如上所述的控制系統中，優選，所述主控制裝置還包括主RS485轉換模塊，所述主RS485轉換模塊用于連接在所述主數據處理器和所述平移電機、對中電機的位置傳感器之間；所述從控制裝置還包括從RS485轉換模塊，所述從RS485轉換模塊用于連接在所述從數據處理器和所述角度調整電機、升降電機的位置傳感器之間。
[0010]在如上所述的控制系統中，優選，所述主控制裝置還包括與所述主數據處理器連接的工業以太網模塊，以接收控制參數。
[0011]分析可知，本實用新型能夠同時控制一臺平移電機、兩臺左右升降電機、兩臺左右對中電機和一臺噴嘴角度調整電機，完成噴嘴包平移、對中、升降和角度等協調運動，整體結構簡單、時延小，可以實現噴嘴包的高精度姿態調整，提高非晶合金帶材的寬度和厚度精度。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型系統實施例的電路原理框圖；
[0013]圖2是本實用新型方法實施例的同步控制流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細說明。
[0015]為了簡化生產非晶合金帶材的噴嘴包的控制體系，降低成本和通訊時延，本實用新型提供一種用于控制噴嘴包六電機的控制系統，如圖1所示，操縱噴嘴包運行的六電機分別為平移電機31、左對中電機32、右對中電機33、噴嘴角度調整電機34、左升降電機35、右升降電機36，每一電機均設有一位置傳感器(未標記)以檢測相應電機的位置來獲得相應電機的位置檢測值。
[0016]再如圖1所示，本實用新型的控制系統實施例包括主控制裝置1、從控制裝置2，二者之間通過雙口 RAM模塊連接，以實現對噴嘴包多電機31-36的并行計算和同步控制，其中主控制裝置I用于接收操縱噴嘴包運行的六電機的位置參考值，并根據平移電機31、左對中電機32和右對中電機33的位置參考值、位置檢測值以及電流檢測值控制平移電機31、左對中電機32和右對中電機33，并通過雙口 RAM模塊102將噴嘴角度調整電機34、左升降電機35和右升降電機36的位置參考值發送給從控制裝置2。主控制裝置I通過工業以太網模塊17接收上位機輸出的位置參考值。進一步詳細而言，主控制裝置I包括主數據處理器11、主驅動裝置、主電流傳感器模塊。主數據處理器11與主驅動裝置、主電流傳感器模塊連接，主數據處理器11還與平移電機31和兩臺對中電機32、33的位置傳感器連接，主數據處理器11用于輸出控制平移電機31和兩臺對中電機32、33的控制電流；主驅動裝置與平移電機31和兩臺對中電機32、33連接，用于對控制電流進行處理以得到驅動電流以輸出驅動電流，從而控制平移電機和兩臺對中電機(即左、右對中電機)；主電流傳感器模塊用于檢測采樣主驅動裝置輸出的驅動電流以獲得電流檢測值；主電流傳感器模塊優選為主霍爾電流傳感器15。具體地，主驅動裝置包括依次連接的主緩沖驅動模塊12、主光耦隔離驅動模塊13、主功率驅動模塊14，主緩沖驅動模塊12還與主數據處理器11連接，主功率驅動模塊14還與平移電機31、左對中電機32和右對中電機33連接。與平移電機、兩臺對中電機對應設置的位置傳感器和主控制裝置的主數據處理器11之間連接有用于通信信號轉換的主RS485轉換模塊16。
[0017]從控制裝置2用于接收噴嘴角度調整電機34、左升降電機35和右升降電機36的位置參考值，根據噴嘴角度調整電機34、左升降電機35和右升降電機36的位置參考值、位置檢測值以及電流檢測值控制噴嘴角度調整電機34、左升降電機35和右升降電機36，并通過雙口 RAM模塊102將噴嘴角度調整電機34、左升降電機35和右升降電機36的位置檢測值和電流檢測值發送給主控制裝置I。進一步詳細而言，從控制裝置2包括從數據處理器21、從驅動裝置、從電流傳感器模塊。從數據處理器21與從驅動裝置、從電流傳感器模塊連接，從數據處理器21還與噴嘴角度調整電機34、左升降電機35和右升降電機36的位置傳感器連接，從數據處理器21用于輸出控制噴嘴角度調整電機、兩臺對中電機(即左、右升降電機)的控制電流；從驅動裝置與噴嘴角度調整電機34和兩臺對中電機35、36連接，用于對控制電流進行處理得到驅動電流以輸出驅動電流，從而控制噴嘴角度調整電機和兩臺對中電機；從電流傳感器模塊用于檢測采樣從驅動裝置輸出的驅動電流以獲得電流檢測值；從電流傳感器模塊優選為從霍爾電流傳感器25。具體地，從驅動裝置包括依次連接的從緩沖驅動模塊22、從光耦隔離驅動模塊23、從功率驅動模塊24，從緩沖驅動模塊22還與從數據處理器21連接，從功率驅動模塊24還與噴嘴角度調整電機34、左升降電機35和右升降電機36連接。與噴嘴角度調整電機和兩臺升降電機對應設置的位置傳感器和從控制裝置的從數據處理器21之間連接有用于通信信號轉換的從RS485轉換模塊26。
[0018]優選地，主數據處理器11為DSP (Di