监测烧结环冷机运行打滑的方法技术

本发明专利技术涉及监测烧结环冷机运行打滑的方法，测量烧结环冷机的速度信号，经转换隔离接口电路进行模拟量变换后送至分控制系统进行处理，处理后的模拟量速度信号传送至主控PLC系统，再由主控PLC系统转换为实际台车频率信号，与原有烧结环冷机的驱动变频器送入主控PLC系统的设定驱动频率信号做比较，在主控上位机上显示出烧结环冷机的实际转速，比较频率差值小于设定参数时给予报警显示，比较频率差值大于设定极限参数时实现烧结环冷机故障停机。本方法实现运行实时监测，於料事故提前预警，故障自动停机的功能。

Method of monitoring slippage of sintering ring cooler

【技术实现步骤摘要】
监测烧结环冷机运行打滑的方法
本专利申请属于冶金烧结监测控制
，更具体地说，是涉及一种监测烧结环冷机运行打滑的方法。
技术介绍
烧结环冷机主要有环冷台车、回转框架和环形轨道组成。回转框架由驱动装置的主、被动摩擦轮通过夹紧框架上摩擦盘使台车运转。当发生台车轮掉落事故后，故障车轮致使台车运行处于停止或断续卡阻等不正常状态，而此时集中控制系统仍然显示烧结环冷机变频驱动系统的运行正常信号，烧结环冷机上游联动系统得不到台车卡组故障信号，仍保持正常运行。烧结环冷机属于室外露天设备，运行会受到雨雪等恶劣天气因素影响。还有机械设备自身原因造成主、被动摩擦轮驱动压力不够。上述原因都会造成摩擦轮和回转框架打滑现象，造成单辊、烧结机等设备於料的重大事故。烧结环冷机原采用NJ-2000扭矩测控系统对设备进行保护，由于台车数量较多接近维护周期时驱动扭矩变化范围较大，预设的最大扭矩参数不能维持设备正常运行，同时也起不到应有的保护作用，亦不能对打滑故障发出预警，扭矩参数设置过大造成设备损坏，还会扩大事故的破坏程度。所以专利技术一种监测烧结环冷机打滑的方法，以满足生产设备的正常运行与维护。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种监测烧结环冷机运行打滑的方法，以实现运行实时监测，於料事故提前预警，故障自动停机等显示控制一体的监测控制。为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种监测烧结环冷机运行打滑的方法，过程为：测量烧结环冷机的速度信号，经转换隔离接口电路进行模拟量变换后送至分控制系统进行处理，处理后的模拟量速度信号传送至主控PLC系统，再由主控PLC系统转换为实际台车频率信号，与原有烧结环冷机的驱动变频器送入主控PLC系统的设定驱动频率信号做比较，在主控上位机上显示出烧结环冷机的实际转速，比较频率差值小于设定参数时给予报警显示，比较频率差值大于设定极限参数时实现烧结环冷机故障停机。本专利技术技术方案的进一步改进在于：通过在烧结环冷机的传动摩擦盘上安装测速传感器来测量烧结环冷机的速度信号，测速传感器包括设置在传动摩擦盘上的测速轮、设置在测速轮外沿上的防滑纹、设置在测速轮上的编码器、与编码器连接的活动臂、通过销轴与活动臂连接的支架，支架为T型。本专利技术技术方案的进一步改进在于：烧结环冷机转速V0实测为20~40mm/s，测速轮直径d设计为150mm，编码器分辨率A选定为1000，编码器输出的每个脉冲对应的位移L是：L=3.14×150／1000=0.47mm；编码器每秒输出的脉冲数n是：n=V0/L=20~40/0.47=42.5~85个/s。本专利技术技术方案的进一步改进在于：测速轮采用钢质材料、厚度为15mm~40mm。本专利技术技术方案的进一步改进在于：分控制系统为西门子PLCS7-200，转换隔离接口电路包括光耦PC817，光耦PC817的输入侧集电极连接电阻R1，电阻R1另一端连接编码器的信号输出端，光耦PC817的输出侧发射极连接电阻R2和S7-200的高速计数通道I0.0，电阻R2另一端连接+24V，光耦PC817的输出侧集电极连接-24V。本专利技术技术方案的进一步改进在于：S7-200将经转换隔离接口电路转换后的模拟量速度脉冲信号计算成频率的过程为：1）、首先定义高速计数器，高速计数器的指令包括：定义高速计数器指令HDEF和执行高速计数指令HSC，定义为以下参数，即配置HSC0为模式0；CV=0；PV=0；增计数；开放中断和启动计数器；2）、然后创建脉冲串转成频率的程序代码：21）、设定时间间隔为1秒，并初始化开始时间和最后计数值；22）、烧结环冷机启动时，复位开始时间和最后计数值；23）、计算计数时间；24）、当计数时间达到1秒时，统计计数器最后值，计算出频率，编码器（1）每秒输出的脉冲数n=42.2~85个/s，为保证信号精度，将输出的最大值32000设定对应为100；25）、S7-200的EM232输出信号为0~20mA，经计算后频率输出为4~20mA信号。本专利技术技术方案的进一步改进在于：S7-200输出的4~20mA信号接入主控PLC系统，对应烧结环冷机变频器给定值在主控PLC系统进行量程转换，显示为实测频率0~50Hz，正常情况下，实测频率在变频器给定值附近±0.5Hz区间内波动，完全满足控制要求；当实测频率小于给定值3Hz以上时，发出报警信号，提醒操作人员去现场检查设备；当实测频率小于给定值5Hz以上时，发出停机命令，自动停止烧结环冷机及上游设备。由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的有益效果是：本专利技术是一种实现运行实时监测，於料事故提前预警，故障自动停机等显示控制一体的监测控制方法。精心设计了测速传感器支架机构，精密计算了测速轮的直径与脉冲码的比例关系，巧妙实现数据不兼容的转换隔离接口电路，实现了预期的设计功能和检测方法。附图说明图1是本专利技术的测速传感器安装示意图；图2是本专利技术编码器接线及转换隔离接口电路的结构示意图；图3是本专利技术PLCS7-200接线图；图4是本专利技术PLCS7-200的步骤21）的电气连接示意图；图5是本专利技术PLCS7-200的步骤22）的电气连接示意图；图6是本专利技术PLCS7-200的步骤23）的电气连接示意图；图7是本专利技术PLCS7-200的步骤24）的电气连接示意图；图8是本专利技术PLCS7-200的步骤25）的电气连接示意图；其中：1、编码器，2、测速轮，3、活动臂，4、销轴，5、支架，6、传动摩擦盘，7、主摩擦轮，8、被动摩擦轮，9、驱动电机。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术公开了一种监测烧结环冷机运行打滑的方法，参见图1-图8，过程为：测量烧结环冷机的速度信号，经转换隔离接口电路进行模拟量变换后送至分控制系统进行处理，处理后的模拟量速度信号传送至主控PLC系统，再由主控PLC系统转换为实际台车频率信号，与原有烧结环冷机的驱动变频器送入主控PLC系统的设定驱动频率信号做比较，在主控上位机上显示出烧结环冷机的实际转速，比较频率差值小于设定参数时给予报警显示，比较频率差值大于设定极限参数时实现烧结环冷机故障停机。通过在烧结环冷机的传动摩擦盘上安装测速传感器来测量烧结环冷机的速度信号，测速传感器包括设置在传动摩擦盘6上的测速轮2、设置在测速轮外沿上的防滑纹、设置在测速轮2上的编码器1、与编码器1连接的活动臂3、通过销轴4与活动臂3连接的支架5，支架5为T型。编码器1是集光电技术于一体的速度位移传感器，当编码器1轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光被光栅盘切割成断续光线，并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后，输出脉冲或代码信号。烧结环冷机转速V0实测为20~40mm/s，测速轮2直径d设计为150mm，编码器1分辨率A选定为1000，编码器1输出的每个脉冲对应的位移L是：L=3.14×150／1000=0.47mm；编码器每秒输出的脉冲数n是：n=V0/L=20~40/0.47=42.5~85个/s。。测速轮（采用钢质材料、厚度为15mm~40mm，如20mm。分控制系统为西门子PLCS7-200，编码器1输出TTL信号，信号高电平为4V，与S7-200输入信号不匹配，另外为增加系统的安全性，在编码器1与S7-200之间设计转换隔离接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测烧结环冷机运行打滑的方法，其特征在于过程为：测量烧结环冷机的速度信号，经转换隔离接口电路进行模拟量变换后送至分控制系统进行处理，处理后的模拟量速度信号传送至主控PLC系统，再由主控PLC系统转换为实际台车频率信号，与原有烧结环冷机的驱动变频器送入主控PLC系统的设定驱动频率信号做比较，在主控上位机上显示出烧结环冷机的实际转速，比较频率差值小于设定参数时给予报警显示，比较频率差值大于设定极限参数时实现烧结环冷机故障停机。

【技术特征摘要】
1.一种监测烧结环冷机运行打滑的方法，其特征在于过程为：测量烧结环冷机的速度信号，经转换隔离接口电路进行模拟量变换后送至分控制系统进行处理，处理后的模拟量速度信号传送至主控PLC系统，再由主控PLC系统转换为实际台车频率信号，与原有烧结环冷机的驱动变频器送入主控PLC系统的设定驱动频率信号做比较，在主控上位机上显示出烧结环冷机的实际转速，比较频率差值小于设定参数时给予报警显示，比较频率差值大于设定极限参数时实现烧结环冷机故障停机。2.根据权利要求1所述的监测烧结环冷机运行打滑的方法，其特征在于：通过在烧结环冷机的传动摩擦盘上安装测速传感器来测量烧结环冷机的速度信号，测速传感器包括设置在传动摩擦盘（6）上的测速轮（2）、设置在测速轮外沿上的防滑纹、设置在测速轮（2）上的编码器（1）、与编码器（1）连接的活动臂（3）、通过销轴（4）与活动臂（3）连接的支架（5），支架（5）为T型。3.根据权利要求2所述的监测烧结环冷机运行打滑的方法，其特征在于：烧结环冷机转速V0实测为20~40mm/s，测速轮（2）直径d设计为150mm，编码器（1）分辨率A选定为1000，编码器（1）输出的每个脉冲对应的位移L是：L=3.14×150／1000=0.47mm；编码器（1）每秒输出的脉冲数n是：n=V0/L=20~40/0.47=42.5~85个/s。4.根据权利要求3所述的监测烧结环冷机运行打滑的方法，其特征在于：测速轮（2）采用钢质材料、厚度为15mm~40mm。5.根据权利要求4所述的监测烧结环冷机运行打滑的方法，其特征在于：分控制系统为西门子PLCS7-200，转换隔离接口电路包括光耦PC817，光耦PC817的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊生，王宏斌，田伟华，娄潮山，刘常顺，朱建军，赵晓文，杨光，孙利刚，陈玲，
申请(专利权)人：宣化钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北,13