本发明涉及钢铁生产技术领域，尤其涉及一种轧钢加热炉用推钢机控制系统。
背景技术：
公司轧钢加热炉热送横移推钢机是连铸坯热送热装工艺中一个重要的生产设备。自投产以来，故障率居高不下，严重影响连铸坯的热送率。设备人员与技术人员对在线设备检修及工艺执行情况进行检查后，发现主要是因为两个横移推钢机是完全独立的设备，在设备推钢运行过程中，因为信号延时系数、油路压力差别、运动机构摩擦系数不同等因素的影响，导致两个推钢机在运动过程中容易出现比较大的偏差，造成钢坯出现倾斜。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种轧钢加热炉用推钢机控制系统，能够快速、准确、实时的控制第一推钢机和第二推钢机同步驱动，有效提高加热炉热送率，大幅降低能耗，缩短生产周期。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种轧钢加热炉用推钢机控制系统，包括：
两个位移检测单元，用于实时测量第一推钢机和第二推钢机在推钢过程中的位移值；
起始位置接近开关，用于标定第一推钢机和第二推钢机的初始位置；
中间位置接近开关，用于标定第一推钢机和第二推钢机的中间位置；
终止位置接近开关，用于标定第一推钢机和第二推钢机的终止位置；
主控单元，通过调用内部时钟中断处理程序和偏差补偿算法，运算得出偏差补偿修正量，控制油缸驱动单元动态修正偏差实现同步。
优选地，两个位移检测器单元由位移传感器和ad转换模块组成，实时采集第一推钢机和第二推钢机在推钢过程中的位移值d1(t)和d2(t)。
优选地，主控单元在通过内部的时钟中断处理程序对第一推钢机和第二推钢机的位移测量值d_1(t)和d_2(t)进行偏差运算时，当偏差量e(t)的绝对值大于某个值α时，将偏差量e(t)输入装置内部主控单元的偏差补偿算法中运算得出偏差补偿修正量u(t)；
如果u(t)为正值，那么就将修正量作用于第一推钢机的给定开度，以降低其运行速度；
如果u(t)为负值，那么就将修正量作用于第二推钢机的给定开度，以降低其运行速度；此过程一直维持到第一推钢机和第二推钢机的位移偏差量e(t)的绝对值小于某个值α/2时结束。
优选地，当第一推钢机和第二推钢机运行到中间接近开关位置时触发接近开关信号，关闭装置内部主控单元的时钟中断程序，并将此时采集的两个位移值dm_1(t)和dm_2(t)分别与初始位置时的偏移位移值d0_1和d0_2进行如下求差运算：δ1＝(dm_1(t)-d0_1)、δ2＝(dm_2(t)-d0_2)；
再判断δ1和δ2的大小关系，若δ1大于δ2则将第一推钢机的给定开度设置为0，保持第二推钢机的给定开不变，直到δ1等于δ2时，再恢复第一推钢机的给定开度，同时恢复装置内部主控单元的时钟中断程序；此过程在整个推钢周期中只执行一次。
优选地，当第一推钢机和第二推钢机运行到终止位置接近开关位置时触发接近开关信号，关闭装置内部主控单元的时钟中断程序，并控制第一推钢机和第二推钢机反向运行，返回初始位置。
优选地，当第一推钢机和第二推钢机运行到初始位置接近开关位置时触发接近开关信号，重新恢复装置内部主控单元的时钟中断程序，等待下一个运行周期。
本发明提供的轧钢加热炉用推钢机控制系统，能够快速、准确、实时的控制第一推钢机和第二推钢机同步驱动，防止热送横移推钢机因信号延时系数、油路压力差别、运动机构摩擦系数不同等因素的影响，导致坯料出现倾斜甚至卡死的现象，能有效提高加热炉热送率，大幅降低能耗，缩短生产周期。
本发明提供的轧钢加热炉用推钢机控制系统，将第一推钢机和第二推钢机的位移偏差运算封装在主控单元的定时中断处理程序，而不是封装在主执行程序中，可大大提高采样数据处理的实时性和指令生成的响应时间。
本发明提供的轧钢加热炉用推钢机控制系统，控制过程总是设法降低位移量偏大的推钢机的运行速度，可避免速度太快造成损坏设备的问题产生。
本发明提供的轧钢加热炉用推钢机控制系统，可以实现两套独立的推钢机同步运行，可大大提高设备运行的自动化程度和工作效率，保证系统满足公司提高热送率的要求，实现降本增效的目标。
附图说明
图1为本发明的轧钢加热炉用推钢机控制系统的偏差修正控制过程原理框图。
图2为本发明的轧钢加热炉用推钢机控制系统的结构图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。
本发明提出一种轧钢加热炉用推钢机控制系统，本系统包括：
两个位移检测器单元，用于实时测量第一推钢机和第二推钢机在推钢过程中的位移值；
一个起始位置接近开关，用于标定第一推钢机和第二推钢机的初始位置；
一个中间位置接近开关，用于标定第一推钢机和第二推钢机的中间位置；
一个终止位置接近开关，用于标定第一推钢机和第二推钢机的终止位置；
一个主控单元，通过调用内部时钟中断处理程序和偏差补偿算法，运算得出偏差补偿修正量，控制油缸驱动单元动态修正偏差实现同步；
其中：
本系统的两个位移检测器单元由位移传感器和ad转换模块组成，实时采集第一推钢机和第二推钢机在推钢过程中的位移值d_1(t)和d_2(t)；
本系统的主控单元，通过内部的时钟中断处理程序，对第一推钢机和第二推钢机的位移测量值d_1(t)和d_2(t)进行偏差运算，当偏差量e(t)的绝对值大于某个值α时，将偏差量e(t)输入装置内部主控单元的偏差补偿算法中运算得出偏差补偿修正量u(t)。如果u(t)为正值，那么就将修正量作用于推钢机1的给定开度，以降低其运行速度；如果u(t)为负值，那么就将修正量作用于推钢机2的给定开度，以降低其运行速度；此过程一直维持到第一推钢机和第二推钢机的位移偏差量e(t)的绝对值小于某个值α/2时结束；
本系统的中间位置接近开关的作用：当推钢机运行到中间接近开关位置时触发接近开关信号，关闭装置内部主控单元的时钟中断程序，并将此时采集的两个位移值dm_1(t)和dm_2(t)分别与初始位置时的偏移位移值d0_1和d0_2进行求差运算：δ1＝(dm_1(t)-d0_1)、δ2＝(dm_2(t)-d0_2)。再判断δ1和δ2的大小关系，若δ1大于δ2则将推钢机1的给定开度设置为0，保持推钢机2的给定开不变，直到δ1等于δ2时，再恢复推钢机1的给定开度，同时恢复装置内部主控单元的时钟中断程序；此过程在整个推钢周期中只执行一次，目的是强制修正第一推钢机和第二推钢机的相对位置，将偏差值复归为“零”，进一步保证第一推钢机和第二推钢机同步运行；
本系统的终止位置接近开关的作用：当推钢机运行到终止位置接近开关位置时触发接近开关信号，关闭装置内部主控单元的时钟中断程序，并控制第一推钢机和第二推钢机反向运行，返回初始位置；
本系统的初始位置接近开关的作用：当推钢机运行到初始位置接近开关位置时触发接近开关信号，重新恢复装置内部主控单元的时钟中断程序，等待推钢机下一个运行周期；
本系统的控制过程总是设法降低位移量偏大的推钢机的运行速度，直到第一推钢机和第二推钢机保持在一个合适的偏差范围内，从而实现同步。
推钢机运动过程的偏差修正过程包括两部分：第一修正过程是实时对第一推钢机和第二推钢机的位移测量值d_1(t)和d_2(t)进行偏差运算，根据偏差补偿算法中运算得出偏差补偿修正量u(t)去控制油缸驱动单元动态修正偏差实现同步；在此基础上，增加了第二修正过程：就是当第一推钢机和第二推钢机运行到中间位置接近开关时，装置会关闭时钟中断程序，并将此时采集的两个位移值dm_1(t)和dm_2(t)分别与初始位置时的偏移位移值d0_1和d0_2进行求差运算，再根据偏差的大小关系，将相应的第一推钢机或第二推钢机给定开度设置为0，直到偏差值为0，再恢复第一推钢机的给定开度，同时恢复时钟中断程序；此过程在整个推钢周期中只执行一次，目的是强制修正第一推钢机和第二推钢机的相对位置，将偏差值复归为“零”，进一步消除运动过程的累积误差；
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
1.一种轧钢加热炉用推钢机控制系统，其特征在于，包括：
两个位移检测单元，用于实时测量第一推钢机和第二推钢机在推钢过程中的位移值；
起始位置接近开关，用于标定第一推钢机和第二推钢机的初始位置；
中间位置接近开关，用于标定第一推钢机和第二推钢机的中间位置；
终止位置接近开关，用于标定第一推钢机和第二推钢机的终止位置；
主控单元，通过调用内部时钟中断处理程序和偏差补偿算法，运算得出偏差补偿修正量，控制油缸驱动单元动态修正偏差实现同步。
2.如权利要求1所述一种轧钢加热炉用推钢机控制系统，其特征在于，两个位移检测器单元由位移传感器和ad转换模块组成，实时采集第一推钢机和第二推钢机在推钢过程中的位移值d_1(t)和d_2(t)。
3.如权利要求1所述一种轧钢加热炉用推钢机控制系统，其特征在于，主控单元在通过内部的时钟中断处理程序对第一推钢机和第二推钢机的位移测量值d_1(t)和d_2(t)进行偏差运算时，当偏差量e(t)的绝对值大于某个值α时，将偏差量e(t)输入装置内部主控单元的偏差补偿算法中运算得出偏差补偿修正量u(t)；
如果u(t)为正值，那么就将修正量作用于第一推钢机的给定开度，以降低其运行速度；
如果u(t)为负值，那么就将修正量作用于第二推钢机的给定开度，以降低其运行速度；此过程一直维持到第一推钢机和第二推钢机的位移偏差量e(t)的绝对值小于某个值α/2时结束。
4.如权利要求1所述一种轧钢加热炉用推钢机控制系统，其特征在于，当第一推钢机和第二推钢机运行到中间接近开关位置时触发接近开关信号，关闭装置内部主控单元的时钟中断程序，并将此时采集的两个位移值dm_1(t)和dm_2(t)分别与初始位置时的偏移位移值d0_1和d0_2进行如下求差运算：δ1＝(dm_1(t)-d0_1)、δ2＝(dm_2(t)-d0_2)；
再判断δ1和δ2的大小关系，若δ1大于δ2则将第一推钢机的给定开度设置为0，保持第二推钢机的给定开不变，直到δ1等于δ2时，再恢复第一推钢机的给定开度，同时恢复装置内部主控单元的时钟中断程序；此过程在整个推钢周期中只执行一次。
5.如权利要求1所述一种轧钢加热炉用推钢机控制系统，其特征在于，当第一推钢机和第二推钢机运行到终止位置接近开关位置时触发接近开关信号，关闭装置内部主控单元的时钟中断程序，并控制第一推钢机和第二推钢机反向运行，返回初始位置。
6.如权利要求1所述一种轧钢加热炉用推钢机控制系统，其特征在于，当第一推钢机和第二推钢机运行到初始位置接近开关位置时触发接近开关信号，重新恢复装置内部主控单元的时钟中断程序，等待下一个运行周期。
技术总结