大口徑彎管機(jī)控制系統(tǒng)建模與實現(xiàn)＊

譚寶成，張海東

（西安工業(yè)大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，西安710021）

大口徑中頻彎管機(jī)主要由機(jī)械裝置、中頻加熱系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及PLC控制系統(tǒng)組成；其工作原理是利用中頻電源對鋼管進(jìn)行加熱，并利用液壓系統(tǒng)推動鋼管勻速的沿一定的半徑彎曲而形成所需的管件．所以中頻電源和液壓系統(tǒng)將是整個彎管機(jī)的核心系統(tǒng)，中頻電源對鋼管的加熱溫度與液壓系統(tǒng)的推管速度的控制，直接關(guān)系著鋼管的彎曲效果，如果控制不當(dāng)將引起鋼管的開裂、褶皺、橢圓化等不利情況，溫度和速度的控制好壞直接影響鋼管彎曲效果．

彎曲過程中對加熱溫度和推管速度要求較高，目前一些彎管設(shè)備還沒有取得較高的效率．對于溫度控制系統(tǒng)，文獻(xiàn)［1-2］中提出了基于自適應(yīng)模糊PID的溫度調(diào)節(jié)控制器，克服了溫度干擾多等因素，對于溫度的控制精度達(dá)到較高的要求，對彎管機(jī)的工作原理和硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)地論述，然而其自適應(yīng)模糊PID控制器在PLC中需要占據(jù)較多存儲器，時間開銷較大；文獻(xiàn)［3-4］對大功率感應(yīng)加熱電源和厚壁感應(yīng)加熱詳細(xì)論述，文中在感應(yīng)加熱原理的基礎(chǔ)上，提出了感應(yīng)加熱的一種計算方法，研究其傳遞函數(shù)，給出了仿真結(jié)果并進(jìn)行分析．對于速度控制系統(tǒng)，文獻(xiàn)［5］對閥控缸深入分析提出控制算法，文中提出的閥控雙缸的傳遞函數(shù)，基于此傳遞函數(shù)的變速積分PID控制算法．給出該算法的仿真結(jié)果并對其進(jìn)行分析．

1 彎管機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

大口徑中頻彎管系統(tǒng)原理圖如圖1所示，它以PLC（Siemens＿S7-200型）為整個系統(tǒng)的控制核心；……