用于非晶合金带材生产的喷嘴包多电机控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及非晶合金带材生产技术领域，特别涉及一种用于非晶合金带材生产的喷嘴包多电机控制系统及方法。
【背景技术】
[0002]非晶合金是一种新型的软磁材料，生产过程比一般冷轧硅钢片耗能低、工序少，具有低损耗、低矫顽力、高磁导率、耐腐蚀及耐磨等优点，应用于变压器、电机等领域可以显著降低铁心损耗，可以带来良好经济和社会效益。
[0003]采用超快急冷工艺的非晶合金制带过程中，喷嘴包与冷却辊之间的嘴辊间距是决定非晶合金带材厚度的关键技术指标。控制喷嘴包的为多台电机，若为六台电机，其中一台平移电机用于平移运动机构、两台左右升降电机用于升降运动机构、两台左右对中电机用于对中运动机构、一台角度调整电机用于喷嘴径向角度调整机构。通过对六台电机的控制，使之相互间协调有序动作，可实现喷嘴包平移、对中、升降和角度等高精度姿态调整。
[0004]目前，对此六台电机采用双层控制结构，上层为中央控制器，实现多台电机之间的协调控制，下层为六台电机控制器，并且一台电机控制器只能控制一台电机。对于喷嘴包六台电机协调控制来说，控制机制组成结构相对复杂，价格昂贵；另外，控制器之间的通讯延时较大，不利于六台电机协调运动控制的实现。
[0005]因此，需要一种用于喷嘴包六电机协调运动的控制系统，以提高六台电机的同步协调运动能力。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种用于非晶合金带材生产的喷嘴包多电机控制系统及方法，以提高用于控制喷嘴包的六台电机的同步协调运动能力。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供的控制系统的技术方案如下:一种用于非晶合金带材生产的喷嘴包多电机控制系统，所述喷嘴包多电机包括用于实现喷嘴包平移、对中、升降、角度调整的一台平移电机、两台升降电机、两台对中电机和一台角度调整电机，且所述平移电机、升降电机、对中电机和角度调整电机均设有用于位置检测的位置传感器，所述控制系统包括:主控制装置，用于连接并控制所述平移电机、两台对中电机；从控制装置，用于连接并控制所述角度调整电机、两台升降电机，并且所述主控制装置和所述从控制装置连接，以实现对喷嘴包多电机的并行计算和同步控制；其中，所述主控制装置包括主数据处理器、主驱动装置、主电流传感器模块，所述主数据处理器与所述主驱动装置、所述主电流传感器模块连接，所述主数据处理器还与所述平移电机、两台对中电机的位置传感器连接，所述主数据处理器用于输出控制所述平移电机、两台对中电机的控制电流；所述主驱动装置与所述平移电机和两台对中电机连接，用于输出驱动电流以控制所述平移电机和两台对中电机；所述主电流传感器用于检测采样所述主驱动装置输出的驱动电流；所述从控制装置包括从数据处理器、从驱动装置、从电流传感器模块，所述从数据处理器与所述主数据处理器、所述从驱动装置、所述从电流传感器模块连接，所述从数据处理器还与所述角度调整电机、两台升降电机的位置传感器连接，用于输出控制所述角度调整电机、两台升降电机的控制电流；所述从驱动装置与所述角度调整电机、两台升降电机连接，用于输出驱动电流以控制所述角度调整电机、两台升降电机；所述从电流传感器用于检测采样所述从驱动装置输出的驱动电流；所述主数据处理器和从数据处理器通过双口 RAM模块连接。
[0008]在如上所述的控制系统中，优选，所述主数据处理器、从数据处理器为DSP。
[0009]在如上所述的控制系统中，优选，所述主控制装置还包括主RS485转换模块，所述主RS485转换模块用于连接在所述主数据处理器和所述平移电机、对中电机的位置传感器之间；所述从控制装置还包括从RS485转换模块，所述从RS485转换模块用于连接在所述从数据处理器和所述角度调整电机、升降电机的位置传感器之间。
[0010]在如上所述的控制系统中，优选，所述主控制装置还包括与所述主数据处理器连接的工业以太网模块，以接收控制参数。
[0011]为了实现上述目的，本发明提供的控制方法的技术方案如下:一种用于非晶合金带材生产的喷嘴包多电机控制方法包括:所述主数据处理器接收根据工艺控制要求所确定的平移电机、对中电机、角度调整电机、升降电机的位置参考值，发送同步请求标志给所述双口 RAM模块，并等待所述从数据处理器发送的同步确认标志；所述双口 RAM模块向所述从数据处理器发出中断请求，所述从数据处理器响应中断请求并从所述双口 RAM模块读取同步请求标志后发送同步确认标志给所述双口 RAM模块；所述从数据处理器读取所述角度调整电机、升降电机的驱动电流值和位置检测值，接着等待所述主数据处理器发送的所述角度调整电机、升降电机的位置参考值；所述双口 RAM模块向所述主数据处理器发出中断请求，所述主数据处理器响应中断并从所述双口 RAM模块读取同步确认标志后，读取所述平移电机、对中电机的驱动电流值和位置检测值，接着等待所述从数据处理器发出的所述角度调整电机、升降电机的位置采样值；所述双口 RAM模块向所述从数据处理器请求中断，所述从数据处理器响应中断并从所述双口 RAM模块中读取所述角度调整电机、升降电机的位置参考值后，根据所述角度调整电机、升降电机的位置采样值进行位置校正和电流闭环控制，并向所述双口 RAM模块发送所述角度调整电机、升降电机的位置采样值，接着等待下一个控制周期的所述主数据处理器发出的同步请求标志；所述双口 RAM模块向所述主数据处理器请求中断，所述主数据处理器响应中断请求从所述双口 RAM模块读取所述角度调整电机、升降电机的位置采样值，向外部发送所述平移电机、对中电机、角度调整电机、升降电机的位置参考值，并根据所述平移电机、对中电机的位置采样值进行位置校正和电流闭环控制，接着定时等待下一个控制周期的开始。
[0012]分析可知，本发明能够同时控制一台平移电机、两台左右升降电机、两台左右对中电机和一台喷嘴角度调整电机，完成喷嘴包平移、对中、升降和角度等协调运动，整体结构简单、时延小，可以实现喷嘴包的高精度姿态调整，提高非晶合金带材的宽度和厚度精度。
【附图说明】
[0013]图1是本发明系统实施例的电路原理框图；
[0014]图2是本发明方法实施例的同步控制流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细说明。
[0016]为了简化生产非晶合金带材的喷嘴包的控制体系，降低成本和通讯时延，本发明提供一种用于控制喷嘴包六电机的控制系统，如图1所示，操纵喷嘴包运行的六电机分别为平移电机31、左对中电机32、右对中电机33、喷嘴角度调整电机34、左升降电机35、右升降电机36，每一电机均设有一位置传感器(未标记)以检测相应电机的位置来获得相应电机的位置检测值。
[0017]再如图1所示，本发明的控制系统实施例包括主控制装置1、从控制装置2，二者之间通过双口 RAM模块连接，以实现对喷嘴包多电机31-36的并行计算和同步控制，其中主控制装置I用于接收操纵喷嘴包运行的六电机的位置参考值，并根据平移电机31、左对中电机32和右对中电机33的位置参考值、位置检测