专利名称：钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法
技术领域：
本发明涉及同步控制技术，更具体地说，涉及一种钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法。
背景技术：
无损检测技术是一门在国民经济中占有重要位置的新兴技术，它的重要性是由其可靠性、安全性与经济性所决定的，因此，越来越被冶金行业所重视，而如何提高无损检测的效率性和准确性对我们来说有着重要的意义。随着数字化技术的发展，自动化钢板超声波探伤应运而生，它能快速、准确地检测出钢板内部的缺陷，节省了大量的人力和物力，对节能降耗有着重要的意义。中厚钢板在各行各业中有着广泛的应用，随着工业技术的迅猛发展、社会生产生活水平的提高，客户对钢板内部质量的要求也越来越严格。超声波探伤作为一种重要的无损检测技术，是目前对中厚钢板内部质量进行检测判定的主要手段，也是代表中厚钢板厂技术装备水平先进程度的一个重要标志之一。钢板是由铸坯轧制而成，由于金属材料在生产和使用过程中，出现工艺操作不当或技术水平的限制，有时在材料的表面或内部会产生各种缺陷和损伤，这些部位将导致机件过早地失效与破坏，降低使用寿命，造成事故。因此如何对缺陷定位、定量，在探伤工作中有着重要的意义。请参阅图1所示，常见的探伤装置包括龙门框架1、轨道2、超声波探伤仪3和位置传感器4，龙门框架I两侧分别通过驱动轮5设于轨道2上，能够沿轨道2进行纵向平移，超声波探伤仪3设于龙门框架I上，能够沿龙门框架I横向平移，从而对下方的钢板6进行探伤，位置传感器4分别用以测量两侧驱动轮5的纵向平移位置，当两轮之间位移偏差超出阀值，则发出报警信号，以停止运行。但是，在实际使用过程中，位置传感器4只起到一个位置的显示，并未参与驱动轮5的控制，因此经常会因两侧驱动轮5运行不同步而出现停机并报警探伤，导致探伤仪无法正常运行，严重影响厚板整个产线的正常运行。并且，因不同步会很难保证超声波束100%地覆盖钢板7表面，从而不可避免地造成漏探和误探。目前想要改变此现状，只能对驱动轮5与轨道2的连接形式进行齿轮齿条的改造，但需一百多万元的改造费用。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法，以避免频繁发生停机现象，保证探伤作业的连续进行。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案该钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法，包括以下步骤A.将两侧驱动轮分别定义为主驱动轮和辅驱动轮；B.建立一控制器，输入一给定速度并计算出传动电机转速，并以此转速同时进行两侧驱动轮的驱动控制；
C.通过两侧位置传感器分别实时测量两侧驱动轮的位置，并将测量数据输入控制器计算出两者的位移偏差；D.通过控制器对两侧的测量数据进行处理和计算，并根据计算结果对辅驱动轮的传动电机转速进行纠正，以达到两轮同步。在步骤B中，所述的传动电机转速的计算方式为将给定速度换算后再除以一个参数，使得将该线速度转化为角速度，再以齿轮箱的传动比，得到电机转速；其中，所述的参数是根据现场驱动轮用电机的不同型号来确定，所述的传动比也是根据齿轮箱的不同型号的来确定。在步骤C中，所述的位移偏差值S = S1_S2，S1为主驱动轮的实测位移值，S2为辅驱动轮的实测位移值。在步骤D中，当位移偏差S = 0时，辅驱动轮的传动电机保存原来速度；当位移偏差值S < IOmm时，将S值输入建立的PI调节器，通过PI调节器补偿进而获得速度纠正值，并以此来调整控制辅驱动轮的传动电机转速。在步骤D中，当位移偏差值S > IOmm时，则控制两侧的传动电机均停转并进行报
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目o在上述技术方案中，本发明的钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法通过建立一控制器，输入一给定速度并计算出传动电机转速，并以此转速同时进行两侧驱动轮的驱动控制；通过两侧位置传感器分别实时测量两侧驱动轮的位置，并将测量数据输入控制器计算出两者的位移偏差；通过控制器对两侧的测量数据进行处理和计算，并根据计算结果对一侧辅驱动轮的传动电机转速进行纠正，以达到两轮同步，从而避免频繁发生停机现象，以保证探伤作业的连续进行。
图1是探伤装置的结构示意图；图2是本发明的驱动轮同步控制方法的流程框图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。请结合图1和图2所示，本发明的钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法主要包括以下步骤A.将两侧驱动轮分别定义为主驱动轮和辅驱动轮；B.建立一控制器，输入一给定速度并计算出传动电机转速，并以此转速同时进行两侧驱动轮的驱动控制；C.通过两侧位置传感器分别实时测量两侧驱动轮的位置，并将测量数据输入控制器计算出两者的位移偏差；D.通过控制器对两侧的测量数据进行处理和计算，并根据计算结果对辅驱动轮的传动电机转速进行纠正，以达到两轮同步。具体如下在步骤A中，首先将两侧驱动轮进行人为定义一侧为主驱动轮，主传动控制，另一侧为辅驱动轮，辅传动控制，辅传动控制是根据主传动的速度和位置传感的数据来参与控制。在步骤B中，先由操作人员输入一个给定速度V，主传动控制是将这一给定速度(m/min)乘以1000得到的速度值(mm/min)再除以一个参数(此参数是根据现场的齿轮电机的型号来设定的，不同的电机有不同的参数)，是将原来的线速度转化为角速度，乘以齿轮箱的传动比(不同的齿轮箱此数据也不同)，得到的是电机转速Vl，此数据直接进入变频器来控制主传动电机。而辅传动控制速度有二个数据组成，一个数据跟主传动是一样的，即先由操作人员输入一个给定速度V，主传动控制是将这一给定速度(m/min)乘以1000得到的速度值(mm/min)再除以一个参数(此参数是根据现场的齿轮电机的型号来设定的，不同的电机有不同的参数)，是将原来的线速度转化为角速度，乘以齿轮箱的传动比(不同的齿轮箱此数据也不同)，得到的是电机的转速Vl ;还有一个是纠正值，它是当测得两轮不同步时，由设定速度V乘以PI调节参数并乘以1000得到一个补偿值X (mm/min)，那么辅传动的速度纠正值V2 = Vl+X, X的值有正负区别，V2数据直接进入变频器以控制辅传动电机，以达到两轮同步。纠正值是这么得来的呢？它是由量变驱动轮的位置传感器的实际位置检测得来，我们把主驱动轮的位置传感器的实际位移值叫Si，辅传动驱动轮的位置传感器的实际位移值叫S2，S1-S2 =位移偏差，将此位移偏差值通过PI调节器来计算一个PI调节参数，PI调节器可以为西门子公司的标准模块。在PI调节器工作中还必须输入两个值，即P值和I值，P为比例调节参数，I为积分调节参数，PI调节器简单原理是我们将控制目标定义为A，控制手段定义为B，那么A = P*AB+1/I / AB0现场通过多次调试得出P取2，I取20，这两个数据调大调小会导致驱动轮出现振荡，运行不平稳的现象，此数值调整以不出现振荡和两侧驱动轮运行偏差在20mm以内为标准。根据上述原理，作为一个实施例，在步骤D中，当位移偏差S = 0时，辅驱动轮的传动电机保存原来速度；当位移偏差值S < IOmm时，将S值输入建立的PI调节器，通过PI调节器得到补偿值，进而通过计算获得速度纠正值V2，并以此来调整控制辅驱动轮的传动电机转速，从而达到两侧驱动轮同步的效果；当位移偏差值S> IOmm时，偏差超出最大安全阀值，则控制两侧的传动电机均停转并进行报警。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法，其特征在于: 包括以下步骤: A.将两侧驱动轮分别定义为主驱动轮和辅驱动轮； B.建立一控制器，输入一给定速度并计算出传动电机转速，并以此转速同时进行两侧驱动轮的驱动控制； C.通过两侧位置传感器分别实时测量两侧驱动轮的位置，并将测量数据输入控制器计算出两者的位移偏差； D.通过控制器对两侧的测量数据进行处理和计算，并根据计算结果对辅驱动轮的传动电机转速进行纠正，以达 到两轮同步。
2.如权利要求1所述的钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法，其特征在于: 在步骤B中，所述的传动电机转速的计算方式为:将给定速度换算后再除以一个参数，使得将该线速度转化为角速度，再以齿轮箱的传动比，得到电机转速；其中，所述的参数是根据现场驱动轮用电机的不同型号来确定，所述的传动比也是根据齿轮箱的不同型号的来确定。
3.如权利要求1所述的钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法，其特征在于: 在步骤C中，所述的位移偏差值S = S1-S2，S1为主驱动轮的实测位移值，S2为辅驱动轮的实测位移值。
4.如权利要求3所述的钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法，其特征在于: 在步骤D中，当位移偏差S = O时，辅驱动轮的传动电机保存原来速度； 当位移偏差值S < 20mm时，将S值输入建立的PI调节器，通过PI调节器补偿进而获得速度纠正值，并以此来调整控制辅驱动轮的传动电机转速。
5.如权利要求6所述的钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法，其特征在于: 在步骤D中，当位移偏差值S > 20mm时，则控制两侧的传动电机均停转并进行报警。
全文摘要
本发明公开了一种钢板无损探伤装置驱动轮同步控制方法，该控制方法通过建立一控制器，输入一给定速度并计算出传动电机转速，并以此转速同时进行两侧驱动轮的驱动控制；通过两侧位置传感器分别实时测量两侧驱动轮的位置，并将测量数据输入控制器计算出两者的位移偏差；通过控制器对两侧的测量数据进行处理和计算，并根据计算结果对一侧辅驱动轮的传动电机转速进行纠正，以达到两轮同步，从而避免频繁发生停机现象，以保证探伤作业的连续进行。
文档编号G01N29/265GK103076401SQ20111032747
公开日2013年5月1日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者丁海绍, 刘飞, 徐晓冬, 汪坚, 孔利明, 卢江海 申请人:宝山钢铁股份有限公司