第11期 2016年11月
组合机床与自动化加工技术
Modular MachineTool &Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2016)11=010005
D0I:10.13462/j.cnki.mmtamt.2016.11.027
飞锯控制系统锯车位置和速度的测量方法
甄自源，杨振强
（大连理工大学电气工程学院，辽宁大连116023）
No.11 Nov.2016
摘要：飞锯控制系统作为一种高精度管材切割系统，其精度和稳定性很大程度上取决于锯车位置和速度的测量精度和稳定性。基于以上需求，使用TMS320F28069处理增量式光电编码器发出的脉冲信号，提出了一种测量该系统锯车位置与速度的方法。该方法引入脉冲长度简化运算和操作，提高了更换设备时的效率，同时给出了锯车行进长度的计算公式。在测量锯车速度方面，优化M/T加权平均过渡法以保证测速能够平滑过渡，并通过误差分析和仿真验证了此方法的可行性，满足了系统对精度和稳定性的要求。
关键词：飞锯控制系统；脉冲长度；M/T加权平均过渡法
中图分类号：TH162;TG506
文献标识码：A
Method of Measuring Saw Car's Position and Speed in Flying Saw Control System
ZHEN Zi-yuan,YANG Zhen-qiang
(College of Electrical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian Liaoning 116023, China)
oeeeeeae pends largely on the accuracy and stability of the saw car' s position and speed. Based on the above require ments,introduced a method applied to this system to measure the saw car' s position and speed, which utili-zes TMS320F28069 to process the pulse signals transmitted from incremental optical encoder.The method introduces pulse length to simplify the calculation and operation, which improves efficiency of changing in-struments. The computational formula of moving length of the saw car is given. The method of M/T weigh-ted average transition is optimized to guarantee smooth transition of measuring rotate speed, of which the practicability is proved by error analysis and simulation. The method meets the demand of accuracy and sta-bility for the system.
Key words: flying saw control system; pulse length; M/T weighted average transition
0引言
飞锯控制系统可广泛用于管材、型材等生产线的高精度连续自动追踪切割，大幅提高生产效率。由于系统为动态在线切割，对位置与速度的精度要求较高，因此能够准确测量锯车的位置和转速显得至关重要。该系统以DSP作为运动控制器，其中的eQEP（增强正交缩码脉冲）模块能够高速采集光电编码器的脉冲信号，再对其进行处理和计算即可测量锯车的位置和转速，精确度与PLC控制相比大为提高。同时在计算转速时使用更加合理的算法，可以使高转速和低转速之间能够平滑过渡，进一步提高系统的稳定性。
1飞锯控制系统概述 1.1飞锯控制系统的组成
本文所述飞锯控制系统由以TMS320F28069处理
器为核心的运动控制器、VFD-VE同服型变频器、DOP B05S100触摸屏、锯车系统以及测速系统等组成，如图 1所示。
触摸屏
运行状态参数设定
+运动控制器
编码器脉冲信号电压信号测速编码器同服变颖器
额率信号锯车系统
动作指令
图1飞锯控制系统组成框图
运动控制器对整个系统进行监视和控制。伺服型变频器接收运动控制器发出的电压信号转化为频率来调整锯车电机的转速。触摸屏可发出不同的动作指令，调整系统的部分参数，并显示系统的运行状态。锯车系统由可前后移动的锯车与固定轨道组成，锯车上
收稿日期：2016-01-13
作者简介：甄自源(1990—），男，河北邢台人，大连理工大学硕士研究生，研究方向为电机控制，（E－mail）zhen_ziyuan@163.com；通讯作者：
万势婴据964—），男，哈尔滨人，大连理工大学副教授，博士，研究方向为电机控制、模翻控制等，（E-mail)yang@dlut.edu.cn。