[实用新型]防止硅钢带钢跑偏的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于轧钢领域。

背景技术

专利公开号是CN1144924A的技术方案，它根据模拟传感电路输出的电压信号把带材边缘位置分成A、B、C、三个区，将带材边缘设为过渡区B，B区的大小由两个电位器进行调节，因而存在安装调整不便，可靠性差的缺陷。。

发明内容

本实用新型提供工作稳定可靠的一种防止硅钢带钢跑偏的控制装置。

本实用新型包括边缘检测器、电子控制器、伺服电动机和纠偏装置，边缘检测器由光源、光电池板和与光电池相连的差动放大电路组成，其特征是光电池板由二块直角三角形斜边对接的光电池组成，光电池A与电压比较器IC₁输入端相接，光电池B与电压比较器IC₂输入端相连组成光电检测电路。

由于光电池的输出电压与光照面积成正比，两块光电池电压的变化量，通过闭环的负反馈产生一个驱动执行机构动作的纠偏量。

本实用新型采用浮动式的模拟量即E_A和E_B任意瞬间的差，作为检测结果输入电子控制器，它不受环境干扰，信号稳定可靠，只要位移稍有偏差，电压比较器就有信号输入，因此反应快纠偏灵敏度高，工作稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构方框图。

图2为本实用新型实施例的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中光电检测器的结构及其光路示意图。

图4为本实用新型实施例中光电控制电路图。

图中：1-边缘检测电路  2-前置放大电路  3-PID调节电路  4-执行机构  5-驱动电路  6-支撑点  7-支撑架  8-下纠偏辊  9-滑轨  10-上纠偏辊  11-带钢  12-边缘检测器（光电头）  13-电子控制器  14-伺服电机  15-传动杆  16-光源  17-光电池板  18-凸透镜。

具体实施方式

图1、图2、图3、图4所示，本实施例由边缘检测器12、电子控制器13、伺服电机14和执行机构4组成，边缘检测器12由光源16、光电池板17和凸透镜18组成，光源为普通白炽灯光。电源为3V稳压电源。光电池板17由A、B二块直角三角形的斜边对接为公共斜边组成一块矩形电池板，斜边为矩形对角线，纠偏装置由伺服电机14、传动杆15、支撑架7和上纠偏辊10、下纠偏辊8组成。上纠偏辊10、下纠偏辊8均固定安装在支撑架7上，支撑架7的架在两侧的滑轨9内并通过支撑点6固定。

电子控制器13包括边缘检测电路1、前置放大电路2、PID调节电路3、驱动电路5和执行机构4。光电检测电路1包括光源光电池板和电压比较器IC1、IC2。

图3中，反射式对边跟踪检测头由光电池板中心孔后的光源和光电池前面的聚光透镜组成，因此在矩形对角线的中点设通过光源的中心透光孔。凸透镜18设在光源和透光孔的下方，透镜的焦点与点光源相重合以使光源均匀照射到布料的边缘，然后均匀地反射回光电池板上。光电池板17也可设在移动带钢边缘之下，光电池板中心无孔，光源通过凸透镜聚射至移动带钢边缘直射光电池板上，直射式使光电光12结构有所变化，但原理基本相同。

两块光电池分别接在电压比较器IC1和IC2的输入端，两电压比较器结构对称组成一差动放大器。光电池的正负极与电压比较器输入端正、反相接法不同，分别用于对线或对边跟踪。

PID调节电路3是一种比例积分微分调节器，比例提高了检测信号灵敏度，积分控制精度，微分增加信号稳定性。由检测电路输入的信号经过前置放大后，输入至PID调节电路，产生一个精度高稳定性好的电压信号输入至驱动电路，驱动伺服电机正相或反相工作。

当电机14顺转或反转时，支撑架以支撑点6为中心作顺时针或反时针转动，若带钢11向箭头方向偏移，检测头12检测到电压增大，电子控制器13输出的信号使伺服电机14反转信号，支撑架7向反时针转动，纠偏辊夹持带钢向箭头反方向移动，反之，则电机顺转，支撑架向顺时针转动，纠偏辊夹持带钢向箭头相同方向移动，如此不断地维持带钢对准光电检测头12的中心线，即光电池板的中心线移动。