高速线材PF线传动链过载保护的方法及系统技术方案

本发明专利技术的实施例提供了一种高速线材PF线传动链过载保护的方法及系统，涉及检测控制技术领域。旨在改善高线P/F线传动链过载问题起因难以判断的问题。高速线材PF线传动链过载保护的方法包括：获取第一编码器实时输出的脉冲值；根据脉冲值，得到表征传动链的实时张力的链条张力F链；根据链条张力F链，对传动链是否过载以及过载原因进行判断。高速线材PF线传动链过载保护的系统，包括控制器，控制器用于执行上述的方法。对链条的张力进行检测，通过PLC建立趋势图，能有效地对从链条张力进行过程控制，在过载情况下，可判断过载原因，是因为同时挂钩过多，还是C型钩出现卡阻，极大缩短故障处理时间和有效防止链条被拉断的事故发生。理时间和有效防止链条被拉断的事故发生。理时间和有效防止链条被拉断的事故发生。

【技术实现步骤摘要】
高速线材PF线传动链过载保护的方法及系统


[0001]本专利技术涉及检测控制
，具体而言，涉及一种高速线材PF线传动链过载保护的方法及系统。

技术介绍

[0002]轧材厂高线P/F线传动链主要由C型钩、驱动链条以及传动机构组成。其主要功能为：传动机构驱动驱动链条，驱动链条带动C型钩，将C型钩上的盘卷从集卷工位依次运送至打包工位、称重工位、卸卷工位，空钩再回到集卷工位。在实际生产过程中，经常出现传动过载、卡钩、甚至断链的设备故障，严重影响了生产。而在问题的判断分析过程中，仅凭借经验，却没有有效的检测判断装置。目前，在实际生产的过程中，过载检测装置存在如下问题：
[0003]P/F链由一台型号为160M
‑
4,11千瓦的三相交流异步电动机，通过减速机，驱动主动轮，带动P/F链条，链条带动C型钩。驱动机构包括电机，减速机以及主动轮，整个驱动机构在轴向由轴承座支撑，在径向是活动的，由一根弹簧绷紧，可以径向摆动；在径向位置安装有一过载接近开关；当从动链过载时，驱动机构会径向摆动，当触动接近开关时，电机会过载停机。但无法判断是因为负荷过重，还是卡钩引起的过载，一般处理时间较长。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的包括，例如，提供了一种高速线材PF线传动链过载保护的方法，其能够改善高线P/F线传动链过载问题起因难以判断的问题。
[0005]本专利技术的目的还包括，提供了一种高速线材PF线传动链过载保护的系统，其能够改善高线P/F线传动链过载问题起因难以判断的问题。r/>[0006]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0007]本专利技术的实施例提供了一种高速线材PF线传动链过载保护的方法，包括：
[0008]获取第一编码器实时输出的脉冲值；
[0009]根据所述脉冲值，得到表征传动链的实时张力的链条张力F
链
；
[0010]根据所述链条张力F
链
，对传动链是否过载以及过载原因进行判断；
[0011]其中，所述第一编码器与检测齿轮连接，所述第一编码器用于检测输出表征所述检测齿轮的转动状态的脉冲值；所述检测齿轮与检测齿条啮合，所述检测齿条沿预设方向固定在驱动平台上，所述检测齿条用于随所述驱动平台移动的过程中带动所述检测齿轮转动；所述驱动平台上安装驱动机构以及传动链，所述驱动机构与所述传动链连接，所述驱动机构用于驱动所述传动链传输；所述驱动平台的底部连接沿所述预设方向延伸的牵拉弹簧。
[0012]另外，本专利技术的实施例提供的高速线材PF线传动链过载保护的方法还可以具有如下附加的技术特征：
[0013]可选地，所述根据所述脉冲值，得到表征传动链的实时张力的链条张力F
链
的步骤包括：
[0014]根据所述检测齿轮的周长以及所述编码器转动一圈产生的脉冲数Nt，得到一个脉冲对应的所述牵拉弹簧的形变量U；
[0015]根据所述牵拉弹簧的弹簧系数K
系
、所述脉冲值N以及所述一个脉冲对应的弹簧的形变量U，得到弹簧弹力；
[0016]根据所述弹簧弹力，得到所述链条张力。
[0017]可选地，所述根据所述检测齿轮的周长以及所述编码器转动一圈产生的脉冲数Nt，得到一个脉冲对应的所述牵拉弹簧的形变量U的步骤的计算公式包括，U＝π*D/Nt，其中，D为齿轮分度圆直径；
[0018]所述根据所述牵拉弹簧的弹簧系数K
系
、所述脉冲值N以及所述一个脉冲对应的弹簧的形变量U，得到弹簧弹力的步骤的计算公式包括，F
弹
＝K
系
*N*U；
[0019]所述根据所述弹簧弹力，得到所述链条张力的步骤的计算公式包括，F
链
＝F
弹
。
[0020]可选地，所述根据所述链条张力F
链
，对传动链是否过载以及过载原因进行判断的步骤包括：
[0021]若所述链条张力F
链
小于第一预设值，则输出表征所述传动链处于正常状态的第一信号；
[0022]若所述链条张力F
链
大于第二预设值，且所述链条张力F
链
从预设标定值F
标
升到第二预设值的时间间隔T小于第一预设时间段，则输出表征所述传动链处于卡勾过载状态的第二信号；
[0023]若所述链条张力F
链
大于第二预设值，且所述链条张力F
链
从预设标定值F
标
升到第二预设值的时间间隔T大于第一预设时间段，则输出表征所述传动链处于负荷过重过载状态的第三信号；
[0024]其中，所述预设标定值F
标
＜所述第一预设值＜所述第二预设值。
[0025]可选地，所述高速线材PF线传动链过载保护的方法还包括：
[0026]若所述链条张力F
链
大于第一预设值，则输出表征第一程度过载的第一报警信号；
[0027]若所述链条张力F
链
大于第二预设值，则输出表征第二程度过载的第二报警信号。
[0028]可选地，所述高速线材PF线传动链过载保护的方法还包括：
[0029]获取第二编码器输出的表征链条张力从预设标定值F
标
到过载张力值F
G
的时间段的计数值；
[0030]根据所述计数值N3、第二编码器转动一圈的脉冲数Nx、检测从动齿轮的周长以及链条在链条张力从预设标定值F
标
到过载张力值F
G
对应的每米延展率β，得到卡钩过载位置到检测从动齿轮的距离L1；
[0031]其中，所述第二编码器与所述检测从动齿轮连接，所述第二编码器用于检测输出表征所述检测从动齿轮的转动状态的计数值，所述检测从动齿轮与所述传动链啮合，所述检测从动齿轮用于在所述传动链的带动下转动，β由实验测得。
[0032]可选地，所述根据所述计数值N3、第二编码器转动一圈的脉冲数Nx、检测从动齿轮的周长以及链条在链条张力从预设标定值F
标
值到过载张力值F
G
每米延展率β，得到卡钩过载位置到检测从动齿轮的距离L1的步骤的计算公式包括：
[0033]L1＝(N3/Nx)*π*d/β，其中，d为检测从动齿轮的分度圆直径。
[0034]可选地，所述根据所述计数值N3、第二编码器转动一圈的脉冲数Nx、检测从动齿轮
的周长以及链条在链条张力从预设标定值F
标
值到过载张力值F
G
每米延展率β，得到卡钩过载位置到检测从动齿轮的距离L1的步骤的计算公式还包括：
[0035]L2＝L1
±
2m，其中，L1为卡钩过载位置到检测从动齿轮的距离，L2为卡钩过载位置到检测从动齿轮的距离的范围值。
[0036]可选地，所述预设标定值F
标
为人为操作卡钩卡住的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速线材PF线传动链过载保护的方法，其特征在于，包括：获取第一编码器(520)实时输出的脉冲值；根据所述脉冲值，得到表征传动链(300)的实时张力的链条张力F
链
；根据所述链条张力F
链
，对传动链(300)是否过载以及过载原因进行判断；其中，所述第一编码器(520)与检测齿轮(510)连接，所述第一编码器(520)用于检测输出表征所述检测齿轮(510)的转动状态的脉冲值；所述检测齿轮(510)与检测齿条(500)啮合，所述检测齿条(500)沿预设方向固定在驱动平台(200)上，所述检测齿条(500)用于随所述驱动平台(200)移动的过程中带动所述检测齿轮(510)转动；所述驱动平台(200)上安装驱动机构(100)以及传动链(300)，所述驱动机构(100)与所述传动链(300)连接，所述驱动机构(100)用于驱动所述传动链(300)传输；所述驱动平台(200)的底部连接沿所述预设方向延伸的牵拉弹簧(700)。2.根据权利要求1所述的高速线材PF线传动链过载保护的方法，其特征在于，所述根据所述脉冲值，得到表征传动链(300)的实时张力的链条张力F
链
的步骤包括：根据所述检测齿轮(510)的周长以及所述编码器转动一圈产生的脉冲数Nt，得到一个脉冲对应的所述牵拉弹簧(700)的形变量U；根据所述牵拉弹簧(700)的弹簧系数K
系
、所述脉冲值N以及所述一个脉冲对应的弹簧的形变量U，得到弹簧弹力；根据所述弹簧弹力，得到所述链条张力。3.根据权利要求2所述的高速线材PF线传动链过载保护的方法，其特征在于，所述根据所述检测齿轮(510)的周长以及所述编码器转动一圈产生的脉冲数Nt，得到一个脉冲对应的所述牵拉弹簧(700)的形变量U的步骤的计算公式包括，U＝π*D/Nt，其中，D为齿轮分度圆直径；所述根据所述牵拉弹簧(700)的弹簧系数K
系
、所述脉冲值N以及所述一个脉冲对应的弹簧的形变量U，得到弹簧弹力的步骤的计算公式包括，F
弹
＝K
系
*N*U；所述根据所述弹簧弹力，得到所述链条张力的步骤的计算公式包括，F
链
＝F
弹
。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的高速线材PF线传动链过载保护的方法，其特征在于，所述根据所述链条张力F
链
，对传动链(300)是否过载以及过载原因进行判断的步骤包括：若所述链条张力F
链
小于第一预设值，则输出表征所述传动链(300)处于正常状态的第一信号；若所述链条张力F
链
大于第二预设值，且所述链条张力F
链
从预设标定值F
标
升到第二预设值的时间间隔T小于第一预设时间段，则输出表征所述传动链(300)处于卡勾过载状态的第二信号；若所述链条张力F
链
大于第二预设值，且所述链条张力F
链
从预设标定值F
标
升到第二预设值的时间间隔T大于第一预设时间段，则输出表征所述传动链(300)处于负荷过重过载状态的第三信号；其中，所述预设标定值F
标
＜所述第一预设值＜所述第二预设值。5.根据权利要求4所述的高速线材PF线传动链过载保护的方法，其特征在于，所述高速线材PF线传动链过载保护的方法还包括：若所述链条张力F
链
大于第一预设值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐巨佑，牛福广，胡胜明，高宏山，吕攀，管博，
申请(专利权)人：宝武集团鄂城钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：