废钢剪断机剪切油缸行程模糊控制系统及方法与流程

本发明涉及废钢剪断机技术领域，特别是涉及一种废钢剪断机剪切油缸行程模糊控制系统及方法。

背景技术：

废钢剪断机一般包含推料油缸或者马达、压料油缸、剪切油缸，剪断机自动剪切流程一般为剪切回程—压料回程—推料前进至设定长度—压料前进—剪切前进—剪切回程—压料回程然后继续推料前进进行下一循环动作。在此工作流程中，传统的废钢剪断机剪切油缸回程方式一般有两种：第一种，剪切油缸回程时直接回到最上极限位置；第二种，通过压料油缸与剪切油缸的感应开关量信号跟随控制剪切回程位置。以上两种控制皆有不足之处：第一种控制方式剪切油缸每次都回程到最上极限位置，不能减少无效行程的时间浪费；第二种控制方式由于多段开关量信号输入的局限性，导致剪切油缸位置控制产生误差，不能精准的控制剪切油缸有效行程，同时由于压料油缸针对不同料型产生的压力不同，未考虑金属料的变形及送料长度，会造成设备工作的不稳定。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种废钢剪断机剪切油缸行程模糊控制系统及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种废钢剪断机剪切油缸行程模糊控制系统，其特点在于，其包括安装在压料油缸上的第一位移编码器、安装在剪切油缸上的第二位移编码器、安装在废钢剪断机液压系统上的压力变送器和控制器；

所述第一位移编码器用于监测读取压料油缸的实时位置；

所述第二位移编码器用于监测读取剪切油缸的实时位置；

所述压力变送器用于实时读取液压系统的压力；

所述控制器用于当被剪切料推料至设定推料前进长度、压料油缸开始进行压料动作时，读取压料油缸的实时位置及液压系统的压力数据，通过读取的位置数据及压力数据的变化速度情况、压料油缸最终停止时的位置数据及压力数据，来进行分析计算被剪切料的变形变量系数，基于压料油缸最终停止时的位置数据、剪切油缸的实时位置、变形变量系数和设定推料前进长度，根据模糊控制算法模拟出被剪切料的实时高度，基于被剪切料的实时高度和剪切油缸的总行程自动调整剪切油缸需要回程的位置。

较佳地，剪切油缸需要回程的位置等于剪切油缸的总行程减去被剪切料的实时高度。

本发明还提供一种废钢剪断机剪切油缸行程模糊控制方法，包括上述的系统实现，所述方法包括以下步骤：

所述第一位移编码器监测读取压料油缸的实时位置，所述第二位移编码器监测读取剪切油缸的实时位置，所述压力变送器实时读取液压系统的压力；

当被剪切料推料至设定推料前进长度、压料油缸开始进行压料动作时，所述控制器读取压料油缸的实时位置及液压系统的压力数据，通过读取的位置数据及压力数据的变化速度情况、压料油缸最终停止时的位置数据及压力数据，来进行分析计算被剪切料的变形变量系数，基于压料油缸最终停止时的位置数据、剪切油缸的实时位置、变形变量系数和设定推料前进长度，根据模糊控制算法模拟出被剪切料的实时高度，基于被剪切料的实时高度和剪切油缸的总行程自动调整剪切油缸需要回程的位置。

较佳地，剪切油缸需要回程的位置等于剪切油缸的总行程减去被剪切料的实时高度。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明考虑油缸模拟量位置信号、压料压力数据、送料长度等变量模糊控制来实现精准控制剪断机的油缸回程动作，有效减少废钢剪断机剪切缸的回程时间，提高设备的工作效率，保证设备的稳定性。

1、通过模糊算法计算出被剪切物料的实时位置，精准控制剪切油缸的位置，最大限度的缩短油缸空行程、减少设备工作循环时间，提高设备工作效率。

2、提供有效的剪切开口位置，保证了送料的稳定性。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的废钢剪断机剪切油缸行程模糊控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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的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。

如图1所示，本实施例提供一种废钢剪断机剪切油缸行程模糊控制系统，其包括安装在压料油缸上的第一位移编码器1、安装在剪切油缸上的第二位移编码器2、安装在废钢剪断机液压系统上的压力变送器3和plc4。

所述第一位移编码器1用于监测读取压料油缸的实时位置；所述第二位移编码器2用于监测读取剪切油缸的实时位置；所述压力变送器3用于实时读取液压系统的压力。

所述plc4用于当被剪切料推料至设定推料前进长度、压料油缸开始进行压料动作时，读取压料油缸的实时位置及液压系统的压力数据，通过读取的位置数据及压力数据的变化速度情况、压料油缸最终停止时的位置数据及压力数据，来进行分析计算被剪切料的变形变量系数，基于压料油缸最终停止时的位置数据、剪切油缸的实时位置、变形变量系数和设定推料前进长度，根据模糊控制算法模拟出被剪切料的实时高度，基于被剪切料的实时高度和剪切油缸的总行程自动调整剪切油缸需要回程的位置，即剪切油缸需要回程的位置等于剪切油缸的总行程减去被剪切料的实时高度。

本实施例还提供一种废钢剪断机剪切油缸行程模糊控制方法，包括上述的系统实现，所述方法包括以下步骤：

所述第一位移编码器监测读取压料油缸的实时位置，所述第二位移编码器监测读取剪切油缸的实时位置，所述压力变送器实时读取液压系统的压力。

当被剪切料推料至设定推料前进长度、压料油缸开始进行压料动作时，所述plc读取压料油缸的实时位置及液压系统的压力数据，通过读取的位置数据及压力数据的变化速度情况、压料油缸最终停止时的位置数据及压力数据，来进行分析计算被剪切料的变形变量系数，基于压料油缸最终停止时的位置数据、剪切油缸的实时位置、变形变量系数和设定推料前进长度，根据模糊控制算法模拟出被剪切料的实时高度，基于被剪切料的实时高度和剪切油缸的总行程自动调整剪切油缸需要回程的位置，剪切油缸需要回程的位置等于剪切油缸的总行程减去被剪切料的实时高度。

本发明根据实际试验的经验建立模糊规则库，考虑油缸模拟量位置信号、压料压力数据、送料长度等变量模糊控制来实现精准控制剪断机的油缸回程动作，有效减少废钢剪断机剪切缸的回程时间，提高设备的工作效率，保证设备的稳定性。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
废钢剪断机剪切油缸行程模糊控制系统及方法包括安装在压料油缸上的第一位移编码器、安装在剪切油缸上的第二位移编码器、安装在废钢剪断机液压系统上的压力变送器和控制器；当被剪切料推料至设定推料前进长度、压料油缸开始进行压料动作时，控制器读取压料油缸的实时位置及液压系统的压力数据，通过位置数据及压力数据的变化速度情况、压料油缸最终停止时的位置数据及压力数据，来进行分析计算被剪切料的变形变量系数，基于压料油缸最终停止时的位置数据、剪切油缸的实时位置、变形变量系数和设定推料前进长度，根据模糊控制算法模拟出被剪切料的实时高度，基于被剪切料的实时高度和剪切油缸的总行程自动调整剪切油缸需要回程的位置。

技术研发人员：胡品龙;俞波;林涛;徐益明;蔡文明
受保护的技术使用者：江苏华宏科技股份有限公司
技术研发日：2018.12.29
技术公布日：2019.05.03