CN107830016A - 一种连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法,属于液压传动控制技术领域。本发明中***包括连铸中间包升降主动液压缸同步控制***和连铸中间包升降从动液压缸同步控制***,该***的同步控制方法包括连铸中间包升降主液压缸同步控制方法和连铸中间包升降从液压缸同步控制方法,本发明不仅可以使连铸中间包升降液压缸在无颤抖状态下实现高精度的同步升降,而且可使连铸中间包在某个升降液压缸位置传感器故障状态下也能使其它升降液压缸低速同步降至低位。
Description
技术领域
本发明涉及液压传动控制技术领域,更具体地说,涉及一种连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法。
背景技术
连铸机中包通常由四只液压缸完成同步升降移动,对于连铸中间包升降液压缸的同步控制,目前主要采用基于液压四同步马达的连铸中间包升降液压缸同步控制方法、基于PI调节器和比例调节阀的通用主从跟随连铸中间包升降液压缸同步控制方法、基于PI调节器和比例调节阀的主从相互跟随连铸中间包升降液压缸同步控制方法(简称连铸中间包升降液压缸新同步控制方法)。前两种连铸中间包升降液压缸同步控制方法的同步控制精度易受到液压***泄漏(如液压缸内泄)、液压元件制造精度不同以及负载不均匀等因数的影响,尤其是基于液压四同步马达的连铸中间包升降液压缸同步控制方法。马钢长材事业部南区1#和2#连铸机中包采用液压四同步马达完成液压缸的同步升降,在实际使用过程中,1#和2#连铸机中包时常因液压四同步马达工作不正常或升降液压缸内泄而出现升降液压缸不同步。第三种连铸中间包升降液压缸新同步控制方法的同步控制精度较高,该连铸中间包升降液压缸新同步控制方法能够满足连铸工艺对中包升降精度的要求,马钢长材事业部南区4#连铸机中包在升降液压缸新同步控制方案投入运行初期使用的就是这种基于PI调节器和比例调节阀的主从相互跟随连铸中间包升降液压缸同步控制方法。但是,由于该连铸中间包升降液压缸新同步控制方法采用主或从液压缸位置超差即停的控制方式,在连铸中间包快速升降过程中,中包升降液压缸有时出现短暂低幅度的颤抖现象,由此给中包中的钢水稳定带来一定的影响。另外,该连铸中间包升降液压缸新同步控制方法要求连铸中间包四个升降液压缸的位置传感器必须始终处于正常工作状态,一旦四个升降液压缸位置传感器中有任何一个出现故障,连铸中间包升降液压缸同步控制***将封锁中包四个升降液压缸比例调节阀的控制信号,连铸中间包将不能进行升降操作,由此给连铸中间包的安全使用带来一定的影响。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术存在的缺陷与不足,本发明提供了一种连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法,该方法不仅可以使连铸中间包升降液压缸在无颤抖状态下实现高精度的同步升降,而且可使连铸中间包在某个升降液压缸位置传感器故障状态下也能使其它升降液压缸低速同步降至低位。
2.技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
本发明的一种连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法,所述***包括连铸中间包升降主动液压缸同步控制***和连铸中间包升降从动液压缸同步控制***,所述连铸中间包升降主动液压缸同步控制***包括:功能块LZSTC01~LZSTC14构成的连铸中间包升降主动液压缸同步位置偏差超限控制单元,功能块LZSTC15~LZSTC25构成的连铸中间包升降主动液压缸同步位置偏差速度修正单元,功能块LZSTC26~LZSTC41以及LZSTC53构成的连铸中间包升降主动液压缸手动同步升降控制单元,功能块LZSTC43~LZSTC56构成的连铸中间包升降主动液压缸位置自动保持控制单元,功能块LZSTC57~LZSTC62构成的连铸中间包升降液压缸控制***故障判定单元,功能块LZSTC57~LZSTC60、LZSTC63以及LZSTC64构成的连铸中间包升降液压缸位置传感器故障判定单元,功能块LZSTC65~LZSTC72构成的连铸中间包升降主动液压缸升降速度控制单元;所述连铸中间包升降从动液压缸同步控制***包括:功能块LZSTC100~LZSTC102构成的连铸中间包升降从动液压缸同步位置偏差超限控制单元,功能块LZSTC103~LZSTC113构成的连铸中间包升降从动液压缸同步位置偏差速度修正单元,功能块LZSTC114~LZSTC122以及LZSTC130构成的连铸中间包升降从动液压缸手动同步升降控制单元,功能块LZSTC123~LZSTC133构成的连铸中间包升降从动液压缸位置自动保持控制单元,功能块LZSTC134~LZSTC144构成的连铸中间包升降从动液压缸升降速度控制单元,功能块LZSTC145以及LZSTC146构成的连铸中间包升降主从液压缸控制阀台供油管线通/断控制单元,所述连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法包括:连铸中间包升降主液压缸同步控制方法和连铸中间包升降从液压缸同步控制方法,其中:
所述连铸中间包升降主液压缸同步控制方法采用以下步骤:
A1、在主动液压缸同步控制程序中设计了主动液压缸同步位置偏差超限控制单元,在该单元中,通过功能块LZSTC01~LZSTC07获得连铸中间包下降移动时主动液压缸位置值与各从动液压缸位置值之差的最小值;通过功能块LZSTC01~LZSTC03以及LZSTC08~LZSTC11获得连铸中间包上升移动时主动液压缸实际位置值与各从动液压缸实际位置值之差的最大值,这样,在连铸中间包下降移动时,若△Sms.b.min数值小于或等于设定的最大容许位置偏差值,则功能块LZSTC14输出端QU将由‘1’态变为‘0’态,这样使主动液压缸减速下降,直到主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值大于设定的最大位置偏差容许值;在连铸中间包上升移动时,若△Sms.f.max数值大于或等于设定的最大位置偏差容许值,则功能块LZSTC13输出端QL将由‘1’态变为‘0’态,这样使主动液压缸减速上升,直到主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值小于设定的最大位置偏差容许值;
A2、在连铸中间包升降主动液压缸同步控制程序中,设计了主动液压缸同步位置偏差超限控制单元和主动液压缸同步位置偏差速度修正单元,在主从液压缸的同步移动过程中,一旦主动液压缸同步位置偏差值△Sms超出设定的范围,则通过该主动液压缸同步位置偏差速度修正单元及时对主动液压缸的移动速度进行修正,直到主从液压缸间的位置偏差值重新处于设定范围内,这样可大大地降低主动液压缸位置偏差值△Sms达到或超出最大容许位置偏差的概率,由该主动液压缸同步位置偏差速度修正单元控制程序可知,该单元中功能块LZSTC25的输入端X2等于主动液压缸同步位置偏差值△Sms反向后乘以设定系数,考虑到连铸中间包升降速度相差较大,对于主动液压缸的升降同步控制,将采用不同的同步位置偏差速度修正系数,即主动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数以及主动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数,为此,在该单元中设置了由功能块LZSTC18~LZSTC23组成的主动液压缸同步位置偏差速度修正系数选择环节,当主动液压缸上升移动时,该环节中功能块LZSTC22的输出端Q将为‘1’态,该环节中“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC23的控制端I也将为‘1’态,由此使得主动液压缸同步位置偏差速度修正系数为主动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数;当主动液压缸下降或停止移动时,该环节中功能块LZSTC22的输出端Q将为‘0’态,该环节中“数字量输入切换开关”功能块LZSTC23的控制端I也将为‘0’态,由此使得主动液压缸同步位置偏差速度修正系数为主动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数,当主动液压缸同步位置偏差值△Sms超出设定的范围,功能块LZSTC25的控制端I端将由‘0’态变为‘1’态,由此使功能块LZSTC25的输出端Y的输出值等于其输入端X2的输入值,该单元将输出一个与主动液压缸同步位置偏差值△Sms反向成正比的速度修正值,该速度修正值将使主动液压缸与移动最慢的从动液压缸间的同步位置偏差逐渐减小,直到主动液压缸位置偏差值△Sms重新处于设定的范围;
A3、对于连铸中间包升降液压缸控制***故障判定单元,当连铸中间包升降液压控制***出现液压***故障、连铸中间包升降操作禁止以及紧停时,该单元中功能块LZSTC62输出端Q将由‘1’态变为‘0’态,而功能块LZSTC64输出端Q将保持为‘0’态,由此使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道被封锁,同时液压缸位置传感器故障情况下的主动液压缸异常升降速度给定通道也被封锁,避免连铸中间包升降主动液压缸在液压***故障、连铸中间包升降操作禁止以及紧停情况下的升降操作;当连铸中间包升降液压控制***仅出现中包升降主动或任一从动液压缸位移传感器故障时,该单元中功能块LZSTC62输出端Q将由‘1’态变为‘0’态,功能块LZSTC64输出端Q将由‘0’态变为‘1’态,由此,该单元使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道被封锁,但同时使主动液压缸升降速度控制单元中液压缸位置传感器故障情况下的主动液压缸异常升降速度给定通道被释放,这样,可使操作人员在中包升降液压缸位置传感器故障情况下将中包主动液压缸低速降至最低位,以免事故扩大;
A4、在连铸中间包升降液压控制***处在中包升降手动联动方式或中包升降手动/自动联动方式的情况下,在连铸中间包手动下降指令给出期间,该单元中功能块LZSTC30输出端Y的数值将等于中包升降主从液压缸手动快速下降速度设定值或中包升降主从液压缸手动低速下降速度设定值,功能块LZSTC31输出端QL将为‘1’态,若主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值大于设定的最大位置偏差容许值并且主动液压缸不在下降终位的情况下,该主动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC35、LZSTC39以及LZSTC53的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC40的输出端Y的数值将等于功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值,该主动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至主动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC53的输出端Q为‘1’态,使得主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包下降的过程中,主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值通过主动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若两者位置偏差值小于或等于设定的最大位置偏差容许值,该主动液压缸手动同步升降控制单元将封锁中包升降主从液压缸手动下降速度设定值,这样,主动液压缸将减速下降,直到两者位置偏差值重新大于设定的最大位置偏差容许值,在连铸中间包手动上升指令给出期间,该单元中功能块LZSTC30输出端Y的数值将等于中包升降主从液压缸手动快速上升速度设定值或中包升降主从液压缸手动低速上升速度设定值,功能块LZSTC31输出端QU将为‘1’态,这样,若主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值小于设定的最大位置偏差容许值并且主动液压缸不在上升终位的情况下,该主动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC33、LZSTC39以及LZSTC53的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC40的输出端Y的数值将等于功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值,该主动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动上升速度设定值输出至主动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC53的输出端Q为‘1’态,使得主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包上升的过程中,主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值通过主动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若两者位置偏差值大于或等于设定的最大位置偏差容许值,该主动液压缸手动同步升降控制单元将封锁中包升降主从液压缸手动上升速度设定值,这样,主动液压缸将减速上升,直到两者位置偏差值重新小于设定的最大位置偏差容许值;
A5、在连铸中间包升降至期望的工作位置后,操作工终止连铸中间包的手动升降指令,主从液压缸的升降控制比例阀将均处于中位自锁状态,在这种情况下,若主动液压缸存在一定的内泄,则主动液压缸经过一定时间后会发生一定量的下移,由此使主动液压缸实际位置偏离期望的工作位置,为了避免主动液压缸在无手动指令的情况下发生位置偏移,在主动液压缸同步控制程序中设计了主动液压缸自动位置保持控制单元,在连铸中间包手动升降指令终止时,该单元中功能块LZSTC44的输出端Q将由‘0’态变为‘1’态,同时“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC45输出端Y的数值将始终等于连铸中间包手动升降指令终止时刻该功能块X1输入端所输入的数值,这样,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差大于设定的位置偏差容许值,该单元中功能块LZSTC55输出端Q将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC56的使能控制端为‘1’态,主动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC53输出端Q将为‘1’态,由此使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸升降正常速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值间存在偏差时,该主动液压缸位置调节器将输出相应的主动液压缸位置修正速度基准值,以缩小主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值间的差值小于或等于设定的位置偏差容许值,同样,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差小于设定的位置偏差容许值,该单元中功能块LZSTC55输出端Q也将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC56的使能控制端为‘1’态,主动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC53输出端Q也将为‘1’态,由此使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸升降正常速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值存在偏差时,该主动液压缸位置调节器将输出相应的主动液压缸位置修正速度基准值,以增大主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差大于或等于设定的位置偏差容许值;
A6、主动液压缸升降速度控制单元由两个子单元所组成,即功能块LZSTC65~LZSTC67以及LZSTC69~LZSTC72构成主动液压缸正常升降速度控制子单元;功能块LZSTC68~LZSTC72构成中包升降液压缸位置传感器故障情况下主动液压缸异常速度控制子单元,对于主动液压缸正常升降速度控制子单元,在主从液压缸无故障中断的情况下,当主动液压缸手动同步升降控制单元或自动位置保持控制单元通过功能块LZSTC53输出端Q为‘1’而发出主动液压缸正常升降速度通道释放信号时,该单元中功能块LZSTC67的输入端I将为‘1’态,这样,功能块LZSTC67的输出端Y将等于功能块LZSTC65所输出的主动液压缸正常升降速度给定,该主动液压缸正常升降速度给定再经积分器功能块LZSTC72转化成中包升降主动液压缸比例阀控制电压,由此获得主动液压缸相应的升降速度,对于主动液压缸异常升降速度控制子单元,当中包升降液压控制***仅出现中包升降主动或任一从动液压缸位移传感器故障时,该子单元中功能块LZSTC68的输入端I将为‘1’态,这样,功能块LZSTC68的输出端Y将等于中包手动低速升降速度给定,该中包手动低速升降速度给定再经积分器功能块LZSTC72转化成中包升降主动液压缸比例阀控制电压,由此获得主动液压缸在液压缸位置传感器故障状态下的低速升降速度,这样,主动液压缸即使在任何液压缸位置传感器故障状态下也能实现低速升降操作;
所述连铸中间包升降从液压缸同步控制方法采用以下步骤:
B1、在主从液压缸同步移动的过程中,若从动液压缸在期望的移动方向与主动液压缸的位置偏差大于或等于设定的最大容许位置偏差,则从动液压缸将减速移动直至两者的位置偏差值重新小于设定的最大容许位置偏差,之后,从动液压缸以设定的加速度升速至设定速度并朝期望的方向继续移动,以此使从动液压缸在期望的移动方向与主动液压缸的位置偏差控制在最大容许位置偏差之内,基于此,在从动液压缸同步控制程序中设计了从动液压缸同步位置偏差超限控制单元,在连铸中间包下降移动时,若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm小于或等于设定的最大位置偏差容许值,则功能块LZSTC102输出端QU将由‘1’态变为‘0’态,这样使从动液压缸减速下降,直到从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm大于设定的最大位置偏差容许值;在连铸中间包上升移动时,若△Ssnm数值大于或等于设定的最大位置偏差容许值,则功能块LZSTC101输出端QL将由‘1’态变为‘0’态,这样使从动液压缸减速上升,直到从动液压缸与主动液压缸间的位置偏差值小于设定的最大位置偏差容许值;
B2、若从动液压缸频繁因同步位置偏差超出最大容许位置偏差而进行快速减速,从动液压缸在同步移动过程中容易出现位置振荡,并由此诱发主动液压缸位置振荡,为此,在连铸中间包升降从动液压缸同步控制程序中,不仅设计了从动液压缸同步位置偏差超限控制单元,而且还设计了从动液压缸同步位置偏差速度修正单元,在主从液压缸的同步移动过程中,一旦从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出设定的范围,则通过该从动液压缸同步位置偏差速度修正单元及时对从动液压缸的移动速度进行修正,直到从动液压缸与主动液压缸间的位置偏差值重新处于设定范围内,这样可大大地降低从动液压缸位置偏差值△Ssnm达到或超出最大容许位置偏差的概率,由该从动液压缸同步位置偏差速度修正单元控制程序可知,该单元中功能块LZSTC113的输入端X2等于从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm反向后乘以设定系数,考虑到连铸中间包升降速度相差较大,对于从动液压缸的升降同步控制,将采用不同的同步位置偏差速度修正系数,即从动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数以及从动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数,为此,在该单元中设置了由功能块LZSTC103~LZSTC107以及LZSTC111组成的从动液压缸同步位置偏差速度修正系数选择环节,当从动液压缸上升移动时,该环节中功能块LZSTC107的输出端Q将为‘1’态,这样,该环节中“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC111的控制端I也将为‘1’态,由此使得从动液压缸同步位置偏差速度修正系数为从动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数;当从动液压缸下降或停止移动时,该环节中功能块LZSTC107的输出端Q将为‘0’态,这样,该环节中“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC111的控制端I也将为‘0’态,由此使得从动液压缸同步位置偏差速度修正系数为从动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数,这样,当从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出设定的范围,功能块LZSTC113的控制端I端将由‘0’态变为‘1’态,由此使功能块LZSTC113的输出端Y的输出值等于其输入端X2的输入值,这样,该单元将输出一个与从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm反向成正比的速度修正值,该速度修正值将使从动液压缸与主动液压缸间的同步位置偏差逐渐减小,直到从动液压缸与主动液压缸间位置偏差值△Ssnm重新处于设定的范围;
B3、对于从动液压缸手动同步升降控制单元,在连铸中间包升降液压控制***处在中间包升降手动联动方式或中间包升降手动/自动联动方式的情况下,在连铸中间包手动下降指令给出期间,若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm大于设定的最大位置偏差容许值并且从动液压缸不在下降终位的情况下,该从动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC117、LZSTC121以及LZSTC130的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC122的输出端Y的数值将等于主动液压缸同步控制程序中功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值,该从动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至从动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC130的输出端Q为‘1’态,使得从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包下降的过程中,从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm通过从动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若△Ssnm数值小于或等于设定的最大位置偏差容许值,则从动液压缸减速下降,直到△Ssnm数值重新大于设定的最大位置偏差容许值,在连铸中间包手动上升指令给出期间,若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm小于设定的最大位置偏差容许值并且从动液压缸不在上升终位的情况下,该从动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC115、LZSTC121以及LZSTC130的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC122的输出端Y的数值将等于主动液压缸同步控制程序中功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值,该从动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至从动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC130的输出端Q为‘1’态,使得从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包上升的过程中,从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm通过从动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若△Ssnm数值大于或等于设定的最大位置偏差容许值,则从动液压缸减速上升,直到△Ssnm数值重新小于设定的最大位置偏差容许值;
B4、在连铸中间包升降至期望的工作位置后,操作工终止连铸中间包的手动升降指令,主从液压缸的升降控制比例阀将均处于中位自锁状态,在这种情况下,若从动液压缸存在一定的内泄,则从动液压缸经过一定时间后会发生一定量的下移,由此使从动液压缸实际位置偏离期望的工作位置,为了避免从动液压缸在无手动指令的情况下发生位置偏移,在从动液压缸同步控制程序中设计了从动液压缸自动位置保持控制单元,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差大于设定的位置偏差容许值,该单元中功能块LZSTC132输出端Q将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC133的使能控制端为‘1’态,从动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC130输出端Q将为‘1’态,由此使从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值存在偏差时,该从动液压缸位置调节器将输出相应的从动液压缸位置修正速度基准值,以缩小主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差小于或等于设定的位置偏差容许值,同样,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差小于设定的位置偏差容许值,该单元中功能块LZSTC132输出端Q也将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC133的使能控制端为‘1’态,从动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC130输出端Q也将为‘1’态,由此使从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值存在偏差时,该从动液压缸位置调节器将输出相应的从动液压缸位置修正速度基准值,以增大主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值间的差值大于或等于设定的位置偏差容许值;
B5、从动液压缸升降速度控制单元由两个子单元所组成,即功能块LZSTC138~LZSTC144构成从动液压缸正常升降速度控制子单元;功能块LZSTC134~LZSTC137以及LZSTC141~LZSTC144构成中包升降液压缸位置传感器故障情况下从动液压缸异常升降速度控制子单元,对于从动液压缸正常升降速度控制子单元,在中包升降液压控制***无故障情况下,当从动液压缸手动同步升降控制单元或自动位置保持控制单元通过功能块LZSTC130输出端Q为‘1’而发出从动液压缸正常升降速度通道释放信号时,该单元中功能块LZSTC140的输入端I将为‘1’态,这样,功能块LZSTC140的输出端Y将等于功能块LZSTC138所输出的从动液压缸正常升降速度给定,该从动液压缸正常升降速度给定再经积分器功能块LZSTC144转化成中包升降从动液压缸比例阀控制电压,由此获得从动液压缸相应的升降速度,对于从动液压缸异常升降速度控制子单元,当中包升降液压控制***仅出现中包升降液压缸位移传感器故障并且主动液压缸以及该从动液压缸的位置传感器无故障时,该从动液压缸异常升降速度控制子单元中功能块LZSTC134的输入端Q将为‘0’态,功能块LZSTC135输出端Y将等于从动液压缸同步位置偏差速度修正单元输出的从动液压缸同步位置偏差速度修正值,这样,功能块LZSTC137的输出端Y将等于中包手动低速升降速度给定值与从动液压缸同步位置偏差速度修正值之和,这两者速度的累加值再经积分器功能块LZSTC144转化成中包升降从动液压缸比例阀控制电压,由此获得从动液压缸在其它从动液压缸位置传感器故障状态下的低速升降速度。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
本发明的一种连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法,该方法不仅可以使连铸中间包升降液压缸在无颤抖状态下实现高精度的同步升降,而且可使连铸中间包在某个升降液压缸位置传感器故障状态下也能使其它升降液压缸低速同步降至低位。
附图说明
图1是本发明的连铸中间包升降主动液压缸同步控制***结构图;
图2是本发明的连铸中间包升降从动液压缸同步控制***结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述:
实施例1
在图1和图2中,SUB为减法器;NSW为“数字量输入切换开关”功能块,当I=‘1’时,Y=X2,当I=‘0’时,Y=X1;NCM为“数值比较”功能块,当X1>X2时,QU为‘1’,当X1=X2时,QE为‘1’,当X1<X2时,QL为‘1’;RSR为“复位端R优先的RS触发器”功能块,当S为‘1’,R为‘0’时,Q为‘1’,QN为‘0’,当S为‘1’,R为‘1’时,Q为‘0’,QN为‘1’,当S为‘0’,R为‘0’时,Q和QN保持原态,当S为‘0’,R为‘1’时,Q为‘0’QN为‘1’;RGJ为“积分器”功能块;PIC为PI调节器功能块;ADD为加法器;PDF为“后沿延时”功能块;OR为“或”门;AND为“与”门;NOT为“非”门。SZWBZ为连铸中间包升降主从液压缸的位置保持值;Sm.act为主动液压缸的实际位置值;Ss1.act、Ss2.act以及Ss3.act分别为连铸中间包升降第一个、第二个以及第三个从动液压缸的实际位置值;△Sms.b.min为连铸中间包下降移动时主动液压缸实际位置值与各从动液压缸实际位置值之差的最小值(即连铸中间包下降移动时主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值);△Sms.f.max为连铸中间包上升移动时主动液压缸实际位置值与各从动液压缸实际位置值之差的最大值(即连铸中间包上升移动时主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值);△Sms为主动液压缸同步位置偏差值(即主动液压缸与升降最慢的从动液压缸间的位置偏差值);△Ssnm为从动液压缸(Sn)同步位置偏差值(即从动液压缸(Sn)与主动液压缸间的位置偏差值)。
本实施例的一种连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法,所述***包括连铸中间包升降主动液压缸同步控制***和连铸中间包升降从动液压缸同步控制***,如图1和图2所示,主从液压缸同步控制***中均以液压缸下降的终端位置值为0mm,液压缸位置保持值以及实际位置值均为正值或零,所述连铸中间包升降主动液压缸同步控制***包括:功能块LZSTC01~LZSTC14构成的连铸中间包升降主动液压缸同步位置偏差超限控制单元,功能块LZSTC15~LZSTC25构成的连铸中间包升降主动液压缸同步位置偏差速度修正单元,功能块LZSTC26~LZSTC41以及LZSTC53构成的连铸中间包升降主动液压缸手动同步升降控制单元,功能块LZSTC43~LZSTC56构成的连铸中间包升降主动液压缸位置自动保持控制单元,功能块LZSTC57~LZSTC62构成的连铸中间包升降液压缸控制***故障判定单元,功能块LZSTC57~LZSTC60、LZSTC63以及LZSTC64构成的连铸中间包升降液压缸位置传感器故障判定单元,功能块LZSTC65~LZSTC72构成的连铸中间包升降主动液压缸升降速度控制单元;所述连铸中间包升降从动液压缸同步控制***包括:功能块LZSTC100~LZSTC102构成的连铸中间包升降从动液压缸同步位置偏差超限控制单元,功能块LZSTC103~LZSTC113构成的连铸中间包升降从动液压缸同步位置偏差速度修正单元,功能块LZSTC114~LZSTC122以及LZSTC130构成的连铸中间包升降从动液压缸手动同步升降控制单元,功能块LZSTC123~LZSTC133构成的连铸中间包升降从动液压缸位置自动保持控制单元,功能块LZSTC134~LZSTC144构成的连铸中间包升降从动液压缸升降速度控制单元,功能块LZSTC145以及LZSTC146构成的连铸中间包升降主从液压缸控制阀台供油管线通/断控制单元,所述连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法包括:连铸中间包升降主液压缸同步控制方法和连铸中间包升降从液压缸同步控制方法,其中:
所述连铸中间包升降主液压缸同步控制方法采用以下步骤:
A1、在主从液压缸同步移动的过程中,若主动液压缸在期望的移动方向与最慢的从动液压缸的位置偏差大于或等于设定的最大容许位置偏差(如2毫米),则主动液压缸将减速移动直至两者的位置偏差重新小于设定的最大容许位置偏差,之后,主动液压缸以设定的加速度升速至设定速度并朝期望的方向继续移动,以此使主动液压缸在期望的移动方向与最慢的从动液压缸的位置偏差控制在最大容许位置偏差之内,基于此,在主动液压缸同步控制程序中设计了主动液压缸同步位置偏差超限控制单元,在该单元中,通过功能块LZSTC01~LZSTC07获得连铸中间包下降移动时主动液压缸位置值与各从动液压缸位置值之差的最小值(即△Sms.b.min);通过功能块LZSTC01~LZSTC03以及LZSTC08~LZSTC11获得连铸中间包上升移动时主动液压缸实际位置值与各从动液压缸实际位置值之差的最大值(即△Sms.f.max),这样,在连铸中间包下降移动时,若△Sms.b.min数值小于或等于设定的最大容许位置偏差值(如-2毫米),则功能块LZSTC14输出端QU将由‘1’态变为‘0’态,这样使主动液压缸减速下降,直到主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值大于设定的最大位置偏差容许值(如-2毫米)(即主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差小于2毫米);在连铸中间包上升移动时,若△Sms.f.max数值大于或等于设定的最大位置偏差容许值(如2毫米),则功能块LZSTC13输出端QL将由‘1’态变为‘0’态,这样使主动液压缸减速上升,直到主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值小于设定的最大位置偏差容许值(如2毫米);
A2、若主动液压缸频繁因同步位置偏差超出最大容许位置偏差而进行快速减速,主动液压缸在同步移动过程中容易出现位置振荡,并由此诱发从动液压缸位置振荡,为此,在连铸中间包升降主动液压缸同步控制程序中,不仅设计了主动液压缸同步位置偏差超限控制单元,而且还设计了主动液压缸同步位置偏差速度修正单元,在主从液压缸的同步移动过程中,一旦主动液压缸同步位置偏差值△Sms超出设定的范围(如±0.5毫米),则通过该主动液压缸同步位置偏差速度修正单元及时对主动液压缸的移动速度进行修正,直到主从液压缸间的位置偏差值重新处于设定范围内,这样可大大地降低主动液压缸位置偏差值△Sms达到或超出最大容许位置偏差的概率,由该主动液压缸同步位置偏差速度修正单元控制程序可知,该单元中功能块LZSTC25的输入端X2等于主动液压缸同步位置偏差值△Sms反向后乘以设定系数(该设定系数也可称为主动液压缸同步位置偏差速度修正系数),考虑到连铸中间包升降速度相差较大(通常上升速度约为下降速度的两倍),对于主动液压缸的升降同步控制,将采用不同的同步位置偏差速度修正系数,即主动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数以及主动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数,为此,在该单元中设置了由功能块LZSTC18~LZSTC23组成的主动液压缸同步位置偏差速度修正系数选择环节,当主动液压缸上升移动时,该环节中功能块LZSTC22的输出端Q将为‘1’态,这样,该环节中“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC23的控制端I也将为‘1’态,由此使得主动液压缸同步位置偏差速度修正系数为主动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数(如20);当主动液压缸下降或停止移动时,该环节中功能块LZSTC22的输出端Q将为‘0’态,这样,该环节中“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC23的控制端I也将为‘0’态,由此使得主动液压缸同步位置偏差速度修正系数为主动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数(如10),这样,当主动液压缸同步位置偏差值△Sms超出设定的范围(如±0.5毫米),功能块LZSTC25的控制端I端将由‘0’态变为‘1’态,由此使功能块LZSTC25的输出端Y的输出值(即主动液压缸同步位置偏差速度修正值)等于其输入端X2的输入值,这样,该单元将输出一个与主动液压缸同步位置偏差值△Sms反向成正比的速度修正值,该速度修正值将使主动液压缸与移动最慢的从动液压缸间的同步位置偏差逐渐减小,直到主动液压缸位置偏差值△Sms重新处于设定的范围(如±0.5毫米);
A3、对于连铸中间包升降液压缸控制***故障判定单元,当连铸中间包升降液压控制***出现液压***故障、连铸中间包升降操作禁止以及紧停时,该单元中功能块LZSTC62输出端Q将由‘1’态变为‘0’态,而功能块LZSTC64输出端Q将保持为‘0’态,由此使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道被封锁(即功能块LZSTC67的输出端Y被强置为0),同时液压缸位置传感器故障情况下的主动液压缸异常升降速度给定通道也被封锁(即功能块LZSTC68的输出端Y被强置为0),这样,避免连铸中间包升降主动液压缸在液压***故障、连铸中间包升降操作禁止以及紧停情况下的升降操作;当连铸中间包升降液压控制***仅出现中包升降主动或任一从动液压缸位移传感器故障时,该单元中功能块LZSTC62输出端Q将由‘1’态变为‘0’态,功能块LZSTC64输出端Q将由‘0’态变为‘1’态,由此,该单元使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道被封锁(即功能块LZSTC67的输出端Y被强置为0),但同时使主动液压缸升降速度控制单元中液压缸位置传感器故障情况下的主动液压缸异常升降速度给定通道被释放(即功能块LZSTC68的输出端Y等于液压缸低速升降速度给定),这样,可使操作人员在中包升降液压缸位置传感器故障情况下将中包主动液压缸低速降至最低位,以免事故扩大;
A4、在连铸中间包升降液压控制***处在中包升降手动联动方式或中包升降手动/自动联动方式的情况下,在连铸中间包手动下降指令给出期间,该单元中功能块LZSTC30输出端Y(即程序中的A点)的数值将等于中包升降主从液压缸手动快速下降速度设定值(如-2V)或中包升降主从液压缸手动低速下降速度设定值(如-1V),功能块LZSTC31输出端QL将为‘1’态,这样,若主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值(即△Sms.b.min)大于设定的最大位置偏差容许值(如-2毫米)并且主动液压缸不在下降终位的情况下,该主动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC35、LZSTC39以及LZSTC53的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC40的输出端Y的数值将等于功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值(即中包升降主从液压缸手动快速或低速下降速度设定值),该主动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至主动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC53的输出端Q为‘1’态,使得主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包下降的过程中,主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值通过主动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若两者位置偏差值小于或等于设定的最大位置偏差容许值(如-2毫米),该主动液压缸手动同步升降控制单元将封锁中包升降主从液压缸手动下降速度设定值,这样,主动液压缸将减速下降,直到两者位置偏差值重新大于设定的最大位置偏差容许值(如-2毫米),在连铸中间包手动上升指令给出期间,该单元中功能块LZSTC30输出端Y(即程序中的A点)的数值将等于中包升降主从液压缸手动快速上升速度设定值(如4V)或中包升降主从液压缸手动低速上升速度设定值(如2V),功能块LZSTC31输出端QU将为‘1’态,这样,若主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值(即△Sms.f.max)小于设定的最大位置偏差容许值(如2毫米)并且主动液压缸不在上升终位的情况下,该主动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC33、LZSTC39以及LZSTC53的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC40的输出端Y的数值将等于功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值(即中包升降主从液压缸手动快速或低速上升速度设定值),该主动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动上升速度设定值输出至主动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC53的输出端Q为‘1’态,使得主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包上升的过程中,主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值通过主动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若两者位置偏差值大于或等于设定的最大位置偏差容许值(如2毫米),该主动液压缸手动同步升降控制单元将封锁中包升降主从液压缸手动上升速度设定值,这样,主动液压缸将减速上升,直到两者位置偏差值重新小于设定的最大位置偏差容许值(如2毫米);
A5、在连铸中间包升降至期望的工作位置后,操作工终止连铸中间包的手动升降指令,主从液压缸的升降控制比例阀将均处于中位自锁状态,在这种情况下,若主动液压缸存在一定的内泄,则主动液压缸经过一定时间后会发生一定量的下移,由此使主动液压缸实际位置偏离期望的工作位置,为了避免主动液压缸在无手动指令的情况下发生位置偏移,在主动液压缸同步控制程序中设计了主动液压缸自动位置保持控制单元,在连铸中间包手动升降指令终止时,该单元中功能块LZSTC44的输出端Q将由‘0’态变为‘1’态,同时“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC45输出端Y的数值(即主从液压缸位置保持值SZWBZ)将始终等于连铸中间包手动升降指令终止时刻该功能块X1输入端所输入的数值(即手动升降指令终止时刻所对应的主动液压缸的实际位置值),这样,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差大于设定的位置偏差容许值(如1.5毫米),该单元中功能块LZSTC55输出端Q将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC56(即主动液压缸位置调节器)的使能控制端(EN)为‘1’态,主动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC53输出端Q将为‘1’态,由此使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸升降正常速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值间存在偏差时,该主动液压缸位置调节器将输出相应的主动液压缸位置修正速度基准值,以缩小主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值间的差值小于或等于设定的位置偏差容许值(如1.5毫米),同样,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差小于设定的位置偏差容许值(如-1.5毫米),该单元中功能块LZSTC55输出端Q也将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC56(即主动液压缸位置调节器)的使能控制端(EN)为‘1’态,主动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC53输出端Q也将为‘1’态,由此使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸升降正常速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值存在偏差时,该主动液压缸位置调节器将输出相应的主动液压缸位置修正速度基准值,以增大主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差大于或等于设定的位置偏差容许值(如-1.5毫米),
A6、主动液压缸升降速度控制单元由两个子单元所组成,即功能块LZSTC65~LZSTC67以及LZSTC69~LZSTC72构成主动液压缸正常升降速度控制子单元;功能块LZSTC68~LZSTC72构成中包升降液压缸位置传感器故障情况下主动液压缸异常速度控制子单元(简称主动液压缸异常速度控制子单元),对于主动液压缸正常升降速度控制子单元,在主从液压缸无故障中断的情况下,当主动液压缸手动同步升降控制单元或自动位置保持控制单元通过功能块LZSTC53输出端Q为‘1’而发出主动液压缸正常升降速度通道释放信号时,该单元中功能块LZSTC67的输入端I将为‘1’态,这样,功能块LZSTC67的输出端Y将等于功能块LZSTC65所输出的主动液压缸正常升降速度给定,该主动液压缸正常升降速度给定再经积分器功能块LZSTC72转化成中包升降主动液压缸比例阀控制电压,由此获得主动液压缸相应的升降速度,对于主动液压缸异常升降速度控制子单元,当中包升降液压控制***仅出现中包升降主动或任一从动液压缸位移传感器故障时,该子单元中功能块LZSTC68的输入端I将为‘1’态,这样,功能块LZSTC68的输出端Y将等于中包手动低速升降速度给定,该中包手动低速升降速度给定再经积分器功能块LZSTC72转化成中包升降主动液压缸比例阀控制电压,由此获得主动液压缸在液压缸位置传感器故障状态下的低速升降速度,这样,主动液压缸即使在任何液压缸位置传感器故障状态下也能实现低速升降操作。
所述连铸中间包升降从液压缸同步控制方法采用以下步骤:
B1、在主从液压缸同步移动的过程中,若从动液压缸在期望的移动方向与主动液压缸的位置偏差大于或等于设定的最大容许位置偏差(如2毫米),则从动液压缸将减速移动直至两者的位置偏差值重新小于设定的最大容许位置偏差,之后,从动液压缸以设定的加速度升速至设定速度并朝期望的方向继续移动,以此使从动液压缸在期望的移动方向与主动液压缸的位置偏差控制在最大容许位置偏差之内,基于此,在从动液压缸同步控制程序中设计了从动液压缸同步位置偏差超限控制单元,在连铸中间包下降移动时,若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm小于或等于设定的最大位置偏差容许值(如-2毫米),则功能块LZSTC102输出端QU将由‘1’态变为‘0’态,这样使从动液压缸减速下降,直到从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm大于设定的最大位置偏差容许值(如-2毫米)(即从动液压缸与主动液压缸间的位置偏差小于2毫米);在连铸中间包上升移动时,若△Ssnm数值大于或等于设定的最大位置偏差容许值(如2毫米),则功能块LZSTC101输出端QL将由‘1’态变为‘0’态,这样使从动液压缸减速上升,直到从动液压缸与主动液压缸间的位置偏差值小于设定的最大位置偏差容许值(如2毫米);
B2、若从动液压缸频繁因同步位置偏差超出最大容许位置偏差而进行快速减速,从动液压缸在同步移动过程中容易出现位置振荡,并由此诱发主动液压缸位置振荡,为此,在连铸中间包升降从动液压缸同步控制程序中,不仅设计了从动液压缸同步位置偏差超限控制单元,而且还设计了从动液压缸同步位置偏差速度修正单元,在主从液压缸的同步移动过程中,一旦从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出设定的范围(如±0.5毫米),则通过该从动液压缸同步位置偏差速度修正单元及时对从动液压缸的移动速度进行修正,直到从动液压缸与主动液压缸间的位置偏差值重新处于设定范围内,这样可大大地降低从动液压缸位置偏差值△Ssnm达到或超出最大容许位置偏差的概率,由该从动液压缸同步位置偏差速度修正单元控制程序可知,该单元中功能块LZSTC113的输入端X2等于从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm反向后乘以设定系数(该设定系数也可称为从动液压缸同步位置偏差速度修正系数),考虑到连铸中间包升降速度相差较大(通常上升速度约为下降速度的两倍),对于从动液压缸的升降同步控制,将采用不同的同步位置偏差速度修正系数,即从动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数以及从动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数,为此,在该单元中设置了由功能块LZSTC103~LZSTC107以及LZSTC111组成的从动液压缸同步位置偏差速度修正系数选择环节,当从动液压缸上升移动时,该环节中功能块LZSTC107的输出端Q将为‘1’态,这样,该环节中“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC111的控制端I也将为‘1’态,由此使得从动液压缸同步位置偏差速度修正系数为从动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数(如20);当从动液压缸下降或停止移动时,该环节中功能块LZSTC107的输出端Q将为‘0’态,这样,该环节中“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC111的控制端I也将为‘0’态,由此使得从动液压缸同步位置偏差速度修正系数为从动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数(如10),这样,当从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出设定的范围(如±0.5毫米),功能块LZSTC113的控制端I端将由‘0’态变为‘1’态,由此使功能块LZSTC113的输出端Y的输出值(即从动液压缸同步位置偏差速度修正值)等于其输入端X2的输入值,这样,该单元将输出一个与从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm反向成正比的速度修正值,该速度修正值将使从动液压缸与主动液压缸间的同步位置偏差逐渐减小,直到从动液压缸与主动液压缸间位置偏差值△Ssnm重新处于设定的范围(如±0.5毫米);
B3、对于从动液压缸手动同步升降控制单元,在连铸中间包升降液压控制***处在中间包升降手动联动方式或中间包升降手动/自动联动方式的情况下,在连铸中间包手动下降指令给出期间,若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm大于设定的最大位置偏差容许值(如-2毫米)并且从动液压缸不在下降终位的情况下,该从动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC117、LZSTC121以及LZSTC130的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC122的输出端Y的数值将等于主动液压缸同步控制程序中功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值(即主从液压缸下降速度设定值),该从动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至从动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC130的输出端Q为‘1’态,使得从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包下降的过程中,从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm通过从动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若△Ssnm数值小于或等于设定的最大位置偏差容许值(如-2毫米),则从动液压缸减速下降,直到△Ssnm数值重新大于设定的最大位置偏差容许值(如-2毫米),在连铸中间包手动上升指令给出期间,若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm小于设定的最大位置偏差容许值(如2毫米)并且从动液压缸不在上升终位的情况下,该从动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC115、LZSTC121以及LZSTC130的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC122的输出端Y的数值将等于主动液压缸同步控制程序中功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值(即主从液压缸上升速度设定值),该从动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至从动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC130的输出端Q为‘1’态,使得从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包上升的过程中,从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm通过从动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若△Ssnm数值大于或等于设定的最大位置偏差容许值(如2毫米),则从动液压缸减速上升,直到△Ssnm数值重新小于设定的最大位置偏差容许值(如2毫米);
B4、在连铸中间包升降至期望的工作位置后,操作工终止连铸中间包的手动升降指令,主从液压缸的升降控制比例阀将均处于中位自锁状态,在这种情况下,若从动液压缸存在一定的内泄,则从动液压缸经过一定时间后会发生一定量的下移,由此使从动液压缸实际位置偏离期望的工作位置,为了避免从动液压缸在无手动指令的情况下发生位置偏移,在从动液压缸同步控制程序中设计了从动液压缸自动位置保持控制单元,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差大于设定的位置偏差容许值(如1.5毫米),该单元中功能块LZSTC132输出端Q将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC133(即从动液压缸位置调节器)的使能控制端(EN)为‘1’态,从动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC130输出端Q将为‘1’态,由此使从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值存在偏差时,该从动液压缸位置调节器将输出相应的从动液压缸位置修正速度基准值,以缩小主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差小于或等于设定的位置偏差容许值(如1.5毫米),同样,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差小于设定的位置偏差容许值(如-1.5毫米),该单元中功能块LZSTC132输出端Q也将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC133(即从动液压缸位置调节器)的使能控制端(EN)为‘1’态,从动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC130输出端Q也将为‘1’态,由此使从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值存在偏差时,该从动液压缸位置调节器将输出相应的从动液压缸位置修正速度基准值,以增大主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值间的差值大于或等于设定的位置偏差容许值(如-1.5毫米);
B5、从动液压缸升降速度控制单元由两个子单元所组成,即功能块LZSTC138~LZSTC144构成从动液压缸正常升降速度控制子单元;功能块LZSTC134~LZSTC137以及LZSTC141~LZSTC144构成中包升降液压缸位置传感器故障情况下从动液压缸异常升降速度控制子单元(简称从动液压缸异常升降速度控制子单元),对于从动液压缸正常升降速度控制子单元,在中包升降液压控制***无故障情况下,当从动液压缸手动同步升降控制单元或自动位置保持控制单元通过功能块LZSTC130输出端Q为‘1’而发出从动液压缸正常升降速度通道释放信号时,该单元中功能块LZSTC140的输入端I将为‘1’态,这样,功能块LZSTC140的输出端Y将等于功能块LZSTC138所输出的从动液压缸正常升降速度给定,该从动液压缸正常升降速度给定再经积分器功能块LZSTC144转化成中包升降从动液压缸比例阀控制电压,由此获得从动液压缸相应的升降速度,对于从动液压缸异常升降速度控制子单元,当中包升降液压控制***仅出现中包升降液压缸位移传感器故障并且主动液压缸以及该从动液压缸的位置传感器无故障时,该从动液压缸异常升降速度控制子单元中功能块LZSTC134的输入端Q将为‘0’态,功能块LZSTC135输出端Y将等于从动液压缸同步位置偏差速度修正单元输出的从动液压缸同步位置偏差速度修正值,这样,功能块LZSTC137的输出端Y将等于中包手动低速升降速度给定值与从动液压缸同步位置偏差速度修正值之和,这两者速度的累加值再经积分器功能块LZSTC144转化成中包升降从动液压缸比例阀控制电压,由此获得从动液压缸在其它从动液压缸位置传感器故障状态下的低速升降速度,由此可知,在其它从动液压缸位置传感器出现故障的情况下,该从动液压缸不仅可以实现低速升降而且在升降过程中与主动液压缸间还具有一定的同步位置偏差修正功能。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法,其特征在于:所述***包括连铸中间包升降主动液压缸同步控制***和连铸中间包升降从动液压缸同步控制***,所述连铸中间包升降主动液压缸同步控制***包括:功能块LZSTC01~LZSTC14构成的连铸中间包升降主动液压缸同步位置偏差超限控制单元,功能块LZSTC15~LZSTC25构成的连铸中间包升降主动液压缸同步位置偏差速度修正单元,功能块LZSTC26~LZSTC41以及LZSTC53构成的连铸中间包升降主动液压缸手动同步升降控制单元,功能块LZSTC43~LZSTC56构成的连铸中间包升降主动液压缸位置自动保持控制单元,功能块LZSTC57~LZSTC62构成的连铸中间包升降液压缸控制***故障判定单元,功能块LZSTC57~LZSTC60、LZSTC63以及LZSTC64构成的连铸中间包升降液压缸位置传感器故障判定单元,功能块LZSTC65~LZSTC72构成的连铸中间包升降主动液压缸升降速度控制单元;所述连铸中间包升降从动液压缸同步控制***包括:功能块LZSTC100~LZSTC102构成的连铸中间包升降从动液压缸同步位置偏差超限控制单元,功能块LZSTC103~LZSTC113构成的连铸中间包升降从动液压缸同步位置偏差速度修正单元,功能块LZSTC114~LZSTC122以及LZSTC130构成的连铸中间包升降从动液压缸手动同步升降控制单元,功能块LZSTC123~LZSTC133构成的连铸中间包升降从动液压缸位置自动保持控制单元,功能块LZSTC134~LZSTC144构成的连铸中间包升降从动液压缸升降速度控制单元,功能块LZSTC145以及LZSTC146构成的连铸中间包升降主从液压缸控制阀台供油管线通/断控制单元,所述连铸中间包升降液压缸同步控制***的同步控制方法包括:连铸中间包升降主液压缸同步控制方法和连铸中间包升降从液压缸同步控制方法,其中:
所述连铸中间包升降主液压缸同步控制方法采用以下步骤:
A1、在主动液压缸同步控制程序中设计了主动液压缸同步位置偏差超限控制单元,在该单元中,通过功能块LZSTC01~LZSTC07获得连铸中间包下降移动时主动液压缸位置值与各从动液压缸位置值之差的最小值;通过功能块LZSTC01~LZSTC03以及LZSTC08~LZSTC11获得连铸中间包上升移动时主动液压缸实际位置值与各从动液压缸实际位置值之差的最大值,这样,在连铸中间包下降移动时,若△Sms.b.min数值小于或等于设定的最大容许位置偏差值,则功能块LZSTC14输出端QU将由‘1’态变为‘0’态,这样使主动液压缸减速下降,直到主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值大于设定的最大位置偏差容许值;在连铸中间包上升移动时,若△Sms.f.max数值大于或等于设定的最大位置偏差容许值,则功能块LZSTC13输出端QL将由‘1’态变为‘0’态,这样使主动液压缸减速上升,直到主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值小于设定的最大位置偏差容许值;
A2、在连铸中间包升降主动液压缸同步控制程序中,设计了主动液压缸同步位置偏差超限控制单元和主动液压缸同步位置偏差速度修正单元,在主从液压缸的同步移动过程中,一旦主动液压缸同步位置偏差值△Sms超出设定的范围,则通过该主动液压缸同步位置偏差速度修正单元及时对主动液压缸的移动速度进行修正,直到主从液压缸间的位置偏差值重新处于设定范围内,这样可大大地降低主动液压缸位置偏差值△Sms达到或超出最大容许位置偏差的概率,由该主动液压缸同步位置偏差速度修正单元控制程序可知,该单元中功能块LZSTC25的输入端X2等于主动液压缸同步位置偏差值△Sms反向后乘以设定系数,考虑到连铸中间包升降速度相差较大,对于主动液压缸的升降同步控制,将采用不同的同步位置偏差速度修正系数,即主动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数以及主动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数,为此,在该单元中设置了由功能块LZSTC18~LZSTC23组成的主动液压缸同步位置偏差速度修正系数选择环节,当主动液压缸上升移动时,该环节中功能块LZSTC22的输出端Q将为‘1’态,该环节中“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC23的控制端I也将为‘1’态,由此使得主动液压缸同步位置偏差速度修正系数为主动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数;当主动液压缸下降或停止移动时,该环节中功能块LZSTC22的输出端Q将为‘0’态,该环节中“数字量输入切换开关”功能块LZSTC23的控制端I也将为‘0’态,由此使得主动液压缸同步位置偏差速度修正系数为主动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数,当主动液压缸同步位置偏差值△Sms超出设定的范围,功能块LZSTC25的控制端I端将由‘0’态变为‘1’态,由此使功能块LZSTC25的输出端Y的输出值等于其输入端X2的输入值,该单元将输出一个与主动液压缸同步位置偏差值△Sms反向成正比的速度修正值,该速度修正值将使主动液压缸与移动最慢的从动液压缸间的同步位置偏差逐渐减小,直到主动液压缸位置偏差值△Sms重新处于设定的范围;
A3、对于连铸中间包升降液压缸控制***故障判定单元,当连铸中间包升降液压控制***出现液压***故障、连铸中间包升降操作禁止以及紧停时,该单元中功能块LZSTC62输出端Q将由‘1’态变为‘0’态,而功能块LZSTC64输出端Q将保持为‘0’态,由此使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道被封锁,同时液压缸位置传感器故障情况下的主动液压缸异常升降速度给定通道也被封锁,避免连铸中间包升降主动液压缸在液压***故障、连铸中间包升降操作禁止以及紧停情况下的升降操作;当连铸中间包升降液压控制***仅出现中包升降主动或任一从动液压缸位移传感器故障时,该单元中功能块LZSTC62输出端Q将由‘1’态变为‘0’态,功能块LZSTC64输出端Q将由‘0’态变为‘1’态,由此,该单元使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道被封锁,但同时使主动液压缸升降速度控制单元中液压缸位置传感器故障情况下的主动液压缸异常升降速度给定通道被释放,这样,可使操作人员在中包升降液压缸位置传感器故障情况下将中包主动液压缸低速降至最低位,以免事故扩大;
A4、在连铸中间包升降液压控制***处在中包升降手动联动方式或中包升降手动/自动联动方式的情况下,在连铸中间包手动下降指令给出期间,该单元中功能块LZSTC30输出端Y的数值将等于中包升降主从液压缸手动快速下降速度设定值或中包升降主从液压缸手动低速下降速度设定值,功能块LZSTC31输出端QL将为‘1’态,若主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值大于设定的最大位置偏差容许值并且主动液压缸不在下降终位的情况下,该主动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC35、LZSTC39以及LZSTC53的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC40的输出端Y的数值将等于功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值,该主动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至主动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC53的输出端Q为‘1’态,使得主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包下降的过程中,主动液压缸与下降最慢的从动液压缸间的位置偏差值通过主动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若两者位置偏差值小于或等于设定的最大位置偏差容许值,该主动液压缸手动同步升降控制单元将封锁中包升降主从液压缸手动下降速度设定值,这样,主动液压缸将减速下降,直到两者位置偏差值重新大于设定的最大位置偏差容许值,在连铸中间包手动上升指令给出期间,该单元中功能块LZSTC30输出端Y的数值将等于中包升降主从液压缸手动快速上升速度设定值或中包升降主从液压缸手动低速上升速度设定值,功能块LZSTC31输出端QU将为‘1’态,这样,若主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值小于设定的最大位置偏差容许值并且主动液压缸不在上升终位的情况下,该主动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC33、LZSTC39以及LZSTC53的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC40的输出端Y的数值将等于功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值,该主动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动上升速度设定值输出至主动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC53的输出端Q为‘1’态,使得主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包上升的过程中,主动液压缸与上升最慢的从动液压缸间的位置偏差值通过主动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若两者位置偏差值大于或等于设定的最大位置偏差容许值,该主动液压缸手动同步升降控制单元将封锁中包升降主从液压缸手动上升速度设定值,这样,主动液压缸将减速上升,直到两者位置偏差值重新小于设定的最大位置偏差容许值;
A5、在连铸中间包升降至期望的工作位置后,操作工终止连铸中间包的手动升降指令,主从液压缸的升降控制比例阀将均处于中位自锁状态,在这种情况下,若主动液压缸存在一定的内泄,则主动液压缸经过一定时间后会发生一定量的下移,由此使主动液压缸实际位置偏离期望的工作位置,为了避免主动液压缸在无手动指令的情况下发生位置偏移,在主动液压缸同步控制程序中设计了主动液压缸自动位置保持控制单元,在连铸中间包手动升降指令终止时,该单元中功能块LZSTC44的输出端Q将由‘0’态变为‘1’态,同时“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC45输出端Y的数值将始终等于连铸中间包手动升降指令终止时刻该功能块X1输入端所输入的数值,这样,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差大于设定的位置偏差容许值,该单元中功能块LZSTC55输出端Q将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC56的使能控制端为‘1’态,主动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC53输出端Q将为‘1’态,由此使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸升降正常速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值间存在偏差时,该主动液压缸位置调节器将输出相应的主动液压缸位置修正速度基准值,以缩小主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值间的差值小于或等于设定的位置偏差容许值,同样,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差小于设定的位置偏差容许值,该单元中功能块LZSTC55输出端Q也将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC56的使能控制端为‘1’态,主动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC53输出端Q也将为‘1’态,由此使主动液压缸升降速度控制单元中主动液压缸升降正常速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值存在偏差时,该主动液压缸位置调节器将输出相应的主动液压缸位置修正速度基准值,以增大主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与主动液压缸实际位置值之差大于或等于设定的位置偏差容许值;
A6、主动液压缸升降速度控制单元由两个子单元所组成,即功能块LZSTC65~LZSTC67以及LZSTC69~LZSTC72构成主动液压缸正常升降速度控制子单元;功能块LZSTC68~LZSTC72构成中包升降液压缸位置传感器故障情况下主动液压缸异常速度控制子单元,对于主动液压缸正常升降速度控制子单元,在主从液压缸无故障中断的情况下,当主动液压缸手动同步升降控制单元或自动位置保持控制单元通过功能块LZSTC53输出端Q为‘1’而发出主动液压缸正常升降速度通道释放信号时,该单元中功能块LZSTC67的输入端I将为‘1’态,这样,功能块LZSTC67的输出端Y将等于功能块LZSTC65所输出的主动液压缸正常升降速度给定,该主动液压缸正常升降速度给定再经积分器功能块LZSTC72转化成中包升降主动液压缸比例阀控制电压,由此获得主动液压缸相应的升降速度,对于主动液压缸异常升降速度控制子单元,当中包升降液压控制***仅出现中包升降主动或任一从动液压缸位移传感器故障时,该子单元中功能块LZSTC68的输入端I将为‘1’态,这样,功能块LZSTC68的输出端Y将等于中包手动低速升降速度给定,该中包手动低速升降速度给定再经积分器功能块LZSTC72转化成中包升降主动液压缸比例阀控制电压,由此获得主动液压缸在液压缸位置传感器故障状态下的低速升降速度,这样,主动液压缸即使在任何液压缸位置传感器故障状态下也能实现低速升降操作;
所述连铸中间包升降从液压缸同步控制方法采用以下步骤:
B1、在主从液压缸同步移动的过程中,若从动液压缸在期望的移动方向与主动液压缸的位置偏差大于或等于设定的最大容许位置偏差,则从动液压缸将减速移动直至两者的位置偏差值重新小于设定的最大容许位置偏差,之后,从动液压缸以设定的加速度升速至设定速度并朝期望的方向继续移动,以此使从动液压缸在期望的移动方向与主动液压缸的位置偏差控制在最大容许位置偏差之内,基于此,在从动液压缸同步控制程序中设计了从动液压缸同步位置偏差超限控制单元,在连铸中间包下降移动时,若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm小于或等于设定的最大位置偏差容许值,则功能块LZSTC102输出端QU将由‘1’态变为‘0’态,这样使从动液压缸减速下降,直到从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm大于设定的最大位置偏差容许值;在连铸中间包上升移动时,若△Ssnm数值大于或等于设定的最大位置偏差容许值,则功能块LZSTC101输出端QL将由‘1’态变为‘0’态,这样使从动液压缸减速上升,直到从动液压缸与主动液压缸间的位置偏差值小于设定的最大位置偏差容许值;
B2、若从动液压缸频繁因同步位置偏差超出最大容许位置偏差而进行快速减速,从动液压缸在同步移动过程中容易出现位置振荡,并由此诱发主动液压缸位置振荡,为此,在连铸中间包升降从动液压缸同步控制程序中,不仅设计了从动液压缸同步位置偏差超限控制单元,而且还设计了从动液压缸同步位置偏差速度修正单元,在主从液压缸的同步移动过程中,一旦从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出设定的范围,则通过该从动液压缸同步位置偏差速度修正单元及时对从动液压缸的移动速度进行修正,直到从动液压缸与主动液压缸间的位置偏差值重新处于设定范围内,这样可大大地降低从动液压缸位置偏差值△Ssnm达到或超出最大容许位置偏差的概率,由该从动液压缸同步位置偏差速度修正单元控制程序可知,该单元中功能块LZSTC113的输入端X2等于从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm反向后乘以设定系数,考虑到连铸中间包升降速度相差较大,对于从动液压缸的升降同步控制,将采用不同的同步位置偏差速度修正系数,即从动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数以及从动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数,为此,在该单元中设置了由功能块LZSTC103~LZSTC107以及LZSTC111组成的从动液压缸同步位置偏差速度修正系数选择环节,当从动液压缸上升移动时,该环节中功能块LZSTC107的输出端Q将为‘1’态,这样,该环节中“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC111的控制端I也将为‘1’态,由此使得从动液压缸同步位置偏差速度修正系数为从动液压缸上升同步位置偏差速度修正系数;当从动液压缸下降或停止移动时,该环节中功能块LZSTC107的输出端Q将为‘0’态,这样,该环节中“数字量输入切换开关”’功能块LZSTC111的控制端I也将为‘0’态,由此使得从动液压缸同步位置偏差速度修正系数为从动液压缸下降同步位置偏差速度修正系数,这样,当从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm超出设定的范围,功能块LZSTC113的控制端I端将由‘0’态变为‘1’态,由此使功能块LZSTC113的输出端Y的输出值等于其输入端X2的输入值,这样,该单元将输出一个与从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm反向成正比的速度修正值,该速度修正值将使从动液压缸与主动液压缸间的同步位置偏差逐渐减小,直到从动液压缸与主动液压缸间位置偏差值△Ssnm重新处于设定的范围;
B3、对于从动液压缸手动同步升降控制单元,在连铸中间包升降液压控制***处在中间包升降手动联动方式或中间包升降手动/自动联动方式的情况下,在连铸中间包手动下降指令给出期间,若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm大于设定的最大位置偏差容许值并且从动液压缸不在下降终位的情况下,该从动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC117、LZSTC121以及LZSTC130的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC122的输出端Y的数值将等于主动液压缸同步控制程序中功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值,该从动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至从动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC130的输出端Q为‘1’态,使得从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包下降的过程中,从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm通过从动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若△Ssnm数值小于或等于设定的最大位置偏差容许值,则从动液压缸减速下降,直到△Ssnm数值重新大于设定的最大位置偏差容许值,在连铸中间包手动上升指令给出期间,若从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm小于设定的最大位置偏差容许值并且从动液压缸不在上升终位的情况下,该从动液压缸手动同步升降控制单元中功能块LZSTC115、LZSTC121以及LZSTC130的输出端Q将为‘1’态,这样,功能块LZSTC122的输出端Y的数值将等于主动液压缸同步控制程序中功能块LZSTC30输出端Y所输出的数值,该从动液压缸手动同步升降控制单元将主从液压缸手动下降速度设定值输出至从动液压缸升降速度控制单元,同时,在中包升降液压控制***无故障情况下,该单元通过功能块LZSTC130的输出端Q为‘1’态,使得从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道处于释放状态,在连铸中间包上升的过程中,从动液压缸同步位置偏差值△Ssnm通过从动液压缸同步偏差速度修正单元进行修正,若△Ssnm数值大于或等于设定的最大位置偏差容许值,则从动液压缸减速上升,直到△Ssnm数值重新小于设定的最大位置偏差容许值;
B4、在连铸中间包升降至期望的工作位置后,操作工终止连铸中间包的手动升降指令,主从液压缸的升降控制比例阀将均处于中位自锁状态,在这种情况下,若从动液压缸存在一定的内泄,则从动液压缸经过一定时间后会发生一定量的下移,由此使从动液压缸实际位置偏离期望的工作位置,为了避免从动液压缸在无手动指令的情况下发生位置偏移,在从动液压缸同步控制程序中设计了从动液压缸自动位置保持控制单元,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差大于设定的位置偏差容许值,该单元中功能块LZSTC132输出端Q将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC133的使能控制端为‘1’态,从动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC130输出端Q将为‘1’态,由此使从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值存在偏差时,该从动液压缸位置调节器将输出相应的从动液压缸位置修正速度基准值,以缩小主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差小于或等于设定的位置偏差容许值,同样,在连铸中间包升降操作方式处于手动/自动联动方式、连铸中间包手动升降指令终止并且主从液压缸无故障中断的情况下,若在连铸中间包手动升降指令终止后主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值之差小于设定的位置偏差容许值,该单元中功能块LZSTC132输出端Q也将为‘1’态,由此使该单元中“PI调节器”’功能块LZSTC133的使能控制端为‘1’态,从动液压缸位置调节器处于释放状态;该单元中功能块LZSTC130输出端Q也将为‘1’态,由此使从动液压缸升降速度控制单元中从动液压缸正常升降速度给定通道也处于释放状态,这样,当主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值存在偏差时,该从动液压缸位置调节器将输出相应的从动液压缸位置修正速度基准值,以增大主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值间的差值,直到主从液压缸位置保持值SZWBZ与从动液压缸实际位置值间的差值大于或等于设定的位置偏差容许值;
B5、从动液压缸升降速度控制单元由两个子单元所组成,即功能块LZSTC138~LZSTC144构成从动液压缸正常升降速度控制子单元;功能块LZSTC134~LZSTC137以及LZSTC141~LZSTC144构成中包升降液压缸位置传感器故障情况下从动液压缸异常升降速度控制子单元,对于从动液压缸正常升降速度控制子单元,在中包升降液压控制***无故障情况下,当从动液压缸手动同步升降控制单元或自动位置保持控制单元通过功能块LZSTC130输出端Q为‘1’而发出从动液压缸正常升降速度通道释放信号时,该单元中功能块LZSTC140的输入端I将为‘1’态,这样,功能块LZSTC140的输出端Y将等于功能块LZSTC138所输出的从动液压缸正常升降速度给定,该从动液压缸正常升降速度给定再经积分器功能块LZSTC144转化成中包升降从动液压缸比例阀控制电压,由此获得从动液压缸相应的升降速度,对于从动液压缸异常升降速度控制子单元,当中包升降液压控制***仅出现中包升降液压缸位移传感器故障并且主动液压缸以及该从动液压缸的位置传感器无故障时,该从动液压缸异常升降速度控制子单元中功能块LZSTC134的输入端Q将为‘0’态,功能块LZSTC135输出端Y将等于从动液压缸同步位置偏差速度修正单元输出的从动液压缸同步位置偏差速度修正值,这样,功能块LZSTC137的输出端Y将等于中包手动低速升降速度给定值与从动液压缸同步位置偏差速度修正值之和,这两者速度的累加值再经积分器功能块LZSTC144转化成中包升降从动液压缸比例阀控制电压,由此获得从动液压缸在其它从动液压缸位置传感器故障状态下的低速升降速度。
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