钢铁企业生产过程,尤其是特种钢铁企业,钢坯标识是不可或缺的一个重要环节。随着钢铁企业自动化技术水平的不断革新,自动标识作业已经逐渐取代原有的人工标识。尤其是能实现多机、多流、多钢种在线自动标识的钢坯自动标识设备越来越受到欢迎,不仅可以提高生产效率,还可以有效避免人工标识带来的标识不清、易脱落和人身安全等问题。在研究和对比国内外已有标识设备的基础上,本文旨在研制一套多流钢坯自动标识控制系统。论文的主要工作有以下几个部分:1.在对国内外标识设备工作原理,标识技术参数,系统构成等初步认识的基础上,确定出本文所研制标识设备的系统构成,实现标识的方法;并进一步分析构建该控制系统所涉及的运动控制理论,伺服控制技术和激光位移传感器测量技术等,为最终成功设计该控制系统奠定基础。2.从运动控制技术基本原理出发,本控制系统基于路径规划插补理论完成了标识字符的G代码程序设计;基于速度控制算法和PID闭环控制理论完成了伺服控制参数设计、优化,实现了运动控制系统能快速、稳定、连续地完成预定轨迹并有效地降低运动冲击和提高标识效率。3.对比实现运动控制的不同方法并结合实际应用环境,确立了以可编程逻辑控制器(PLC)于运动模块相配合构建多轴协同运动控制系统。并在此基础上完成了系统电气原理图设计,标识控制程序设计,HMI软件设计等工作。激光位移传感器作为测量元件,重点进行激光器动态测量误差分析,以保证控制系统快速、稳定、准确地完成标识任务。4.最后还要对控制系统参数优化,误差分析等。为保证控制系统有稳定地快速响应性,就要对伺服系统自动增益调整、频率特性调整等使其处于最优化工作状态,避免引起共振;为了保证控制系统精度,就要对控制函数的增益系数和时间常数等优化,使控制精度达到微米级。试验结果表明:标识系统运行稳定,自动化程度高,标识速度快,标识结果清晰且保存时间长,系统控制精度高,满足设计要求和工业生产需求。