一种高精度拉板控制方法

文献发布时间：2023-06-19 11:49:09

技术领域

本发明涉及压滤机滤饼卸料的拉板机构控制技术领域，具体为一种高精度拉板控制方法。

背景技术

进入21世纪由于环保行业对污水处理的严格要求应用于污泥脱水的压滤机使用呈上升趋势，压滤机的滤板尺寸也逐渐向大型化发展，随之产生滤板卸饼人工劳动强度增加，拉板机构的可靠性下降。传统压滤机滤板拉板方式有采用液压马达驱动结构，该结构装置由于是液压驱动控制元件较多，并且液压油易污染等原因往往容易发生故障，可靠性较差维修困难；由于存在液压油部件对一些高标准环境要求的应用场合有环境污染。此时基于电机力矩控制的电机拉板模式应用而生，本控制方法采用更为高精度的伺服电机拉板实现高速、精确、可调整力矩功能的拉板模式，可以根据不用的滤板尺寸所使用的拉力进行随时调整，解决传统单一的恒力矩拉板无法调整力矩的缺点。为此，我们提出了一种高精度拉板控制方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高精度拉板控制方法，解决了上述背景所提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度拉板控制方法，包括以下步骤：

S1：结合：

将交流伺服电机与减速机结合，然后通过链条传动去带动拉板小车的水平方向前进后退往复运动；

S2：改变控制方法：

通过改变伺服驱动器上DI点的控制功能逻辑拉板伺服控制方法可实现三种控制方式；

S3：先位置模式：

以H1203设定的较高速度，空载运行一段距离，第一次空载前进时的大小与H1200/H1202相关；不是第一次时的大小与伺服记忆以及H1201/H1202相关，同时，空载前进时还有力矩限制H1205，后力矩模式，力矩模式时设有速度限制H1204，当遇到挡块时，若达到力矩值H1205，伺服就会输出零速信号；

S4：检测一：

通过PLC检测到零速信号时，将Dir为设置为0，电机就会反向，同时零速信号消失；

S5：转矩模式：

设置速度限制H1207，当遇到挡块时，若达到力矩值H1206，伺服停止运行时，伺服就会并输出零速信号；

S6：检测二：

通过PLC检测到零速信号，将Dir设置为1，电机再一次反向，即正向位置+力矩运行，同时零速信号消失；当机械手碰到极限开关并有零速信号输出时，通过PLC将ClearPos打开，再将Dir反向，伺服就会执行回原点的动作，伺服到达原点并有零速信号输出时，通过PLC再将Enable关掉，伺服停止，再将ClearPos关断，位置就会清零；

S7：调试模式：

对正反转矩设置速度限制，没有快慢速，遇到挡块时就输出零速信号。

优选的，S1步骤中的交流伺服电机上的编码器为反馈闭环控制，且交流伺服电机具体3倍的过载能力。

优选的，S2步骤中，通过改变伺服驱动器上DI点的控制功能逻辑拉板伺服控制方法实现的第一种控制方式为速度控制。

优选的，S2步骤中通过改变伺服驱动器上DI点的控制功能逻辑拉板伺服控制方法实现的第二种控制方式为转矩控制。

优选的，S2步骤中，通过改变伺服驱动器上DI点的控制功能逻辑拉板伺服控制方法实现的第三种控制方式为位置控制。

优选的，S3步骤中的后力矩模式的大小由H1205设定的。

优选的，S4步骤中，通过PLC检测时，不要改变其他信号，而且在改变Dir时，应保证Enable有效。

优选的，S6步骤中，ClearPos信号的下降沿用于位置清零，使用者若需要重新开始，需先给出ClearPos的下降沿。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种高精度拉板控制方法，具备以下有益效果：

该高精度拉板控制方法，通过速度控制在控制拉板时空行程处采用高速度行走，快到取板位置时拉板速度自动降低通过机械小车抓取滤板手柄，高行程高高度节省运行时间，取板低速度减少对滤板的冲击从而保护滤板手柄；通过转矩控制可以根据实际所需来设定电机轴对外的输出转矩，转矩的大小可在伺服驱动器面板上进行参数设置，当电机轴输出大于设定值时拉板电机不转，通过该模式能有效保护拉板时对滤板手柄的冲击，使用过程中发现拉板力过大，可以通过调整拉板时的电机转扭来降低拉板力，从而起到保护滤板；通过位置控制可以用过脉冲个数来确定转动的角度，当在空行程取板时可以计算实际行走位置，到达快要取板的时候从而判断当前位置降低速度，可以避免超行程运动对滤板手柄的冲击。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种高精度拉板控制方法，包括以下步骤：

S1：结合：

将交流伺服电机与减速机结合，然后通过链条传动去带动拉板小车的水平方向前进后退往复运动，交流伺服电机上的编码器为反馈闭环控制，且交流伺服电机具体3倍的过载能力；

S2：改变控制方法：

通过改变伺服驱动器上DI点的控制功能逻辑拉板伺服控制方法可实现速度控制方式，通过速度控制在控制拉板时空行程处采用高速度行走，快到取板位置时拉板速度自动降低通过机械小车抓取滤板手柄，高行程高高度节省运行时间，取板低速度减少对滤板的冲击从而保护滤板手柄；

S3：先位置模式：

以H1203设定的较高速度，空载运行一段距离，第一次空载前进时的大小与H1200/H1202相关；不是第一次时的大小与伺服记忆以及H1201/H1202相关，同时，空载前进时还有力矩限制H1205，后力矩模式，后力矩模式的大小由H1205设定的，力矩模式时设有速度限制H1204，当遇到挡块时，若达到力矩值H1205，伺服就会输出零速信号；

S4：检测一：

通过PLC检测到零速信号时，将Dir为设置为0，电机就会反向，同时零速信号消失，通过PLC检测时，不要改变其他信号，而且在改变Dir时，应保证Enable有效；

S5：转矩模式：

设置速度限制H1207，当遇到挡块时，若达到力矩值H1206，伺服停止运行时，伺服就会并输出零速信号；

S6：检测二：

S7：调试模式：

对正反转矩设置速度限制，没有快慢速，遇到挡块时就输出零速信号。

实施例二：

一种高精度拉板控制方法，包括以下步骤：

S1：结合：

S2：改变控制方法：

通过改变伺服驱动器上DI点的控制功能逻辑拉板伺服控制方法可实现转矩控制方式，通过转矩控制可以根据实际所需来设定电机轴对外的输出转矩，转矩的大小可在伺服驱动器面板上进行参数设置，当电机轴输出大于设定值时拉板电机不转，通过该模式能有效保护拉板时对滤板手柄的冲击，使用过程中发现拉板力过大，可以通过调整拉板时的电机转扭来降低拉板力，从而起到保护滤板；

S3：先位置模式：

S4：检测一：

S5：转矩模式：

设置速度限制H1207，当遇到挡块时，若达到力矩值H1206，伺服停止运行时，伺服就会并输出零速信号；

S6：检测二：

S7：调试模式：

对正反转矩设置速度限制，没有快慢速，遇到挡块时就输出零速信号。

实施例三：

一种高精度拉板控制方法，包括以下步骤：

S1：结合：

S2：改变控制方法：

通过改变伺服驱动器上DI点的控制功能逻辑拉板伺服控制方法可实现位置控制方式，通过位置控制可以用过脉冲个数来确定转动的角度，当在空行程取板时可以计算实际行走位置，到达快要取板的时候从而判断当前位置降低速度，可以避免超行程运动对滤板手柄的冲击；

S3：先位置模式：

S4：检测一：

S5：转矩模式：

设置速度限制H1207，当遇到挡块时，若达到力矩值H1206，伺服停止运行时，伺服就会并输出零速信号；

S6：检测二：

S7：调试模式：

对正反转矩设置速度限制，没有快慢速，遇到挡块时就输出零速信号。

本发明具有的有益效果是：通过速度控制在控制拉板时空行程处采用高速度行走，快到取板位置时拉板速度自动降低通过机械小车抓取滤板手柄，高行程高高度节省运行时间，取板低速度减少对滤板的冲击从而保护滤板手柄；通过转矩控制可以根据实际所需来设定电机轴对外的输出转矩，转矩的大小可在伺服驱动器面板上进行参数设置，当电机轴输出大于设定值时拉板电机不转，通过该模式能有效保护拉板时对滤板手柄的冲击，使用过程中发现拉板力过大，可以通过调整拉板时的电机转扭来降低拉板力，从而起到保护滤板；通过位置控制可以用过脉冲个数来确定转动的角度，当在空行程取板时可以计算实际行走位置，到达快要取板的时候从而判断当前位置降低速度，可以避免超行程运动对滤板手柄的冲击。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
专利发明人：黄旭东;张涛;莫廷斌;陈科庆;
专利申请人：浙江杰为凯环保科技有限公司;