[發明專利]采集與鋼鐵軋機的運行工況相關的振動數據的方法及系統

有效

• 申請號: 202011147659.1
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112270823B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 楊鵬海;宋海峰;賈維銀
• 申請（專利權）人: 安徽容知日新科技股份有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00;G01H17/00;G01P3/00;G01M13/00
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 謝建云;趙愛軍

本發明公開了采集與鋼鐵軋機的運行工況相關的振動數據的方法及系統。其中，方法包括步驟：根據鋼鐵軋機的類型和所在生產產線的類型，確定工況參數；實時獲取鋼鐵軋機的轉速數據；判斷轉速數據是否滿足工況參數；若轉速數據滿足工況參數，則觸發采集所述鋼鐵軋機的振動數據。

技術領域

本發明涉及設備監測技術領域，特別涉及一種采集與鋼鐵軋機的運行工況相關的振動數據的方法及采集系統。

背景技術

鋼鐵軋機是鋼鐵型材加工生產線上必不可少的設備，它的主要作用是控制鋼坯的形狀和尺寸。針對不同的軋鋼產線，軋機的運行工況均包含帶載和空載兩種。通常來說，帶載和空載下，軋機的軋制力不同，產生的振動效性也存在明顯差異。當機械部件發生故障時，兩種運行工況下的表現也不盡相同。因此，在對軋機進行診斷分析時，不僅需要不同運行工況的數據，還需要對比相同運行工況下特征的變化。

在實際應用中，常需要按照運行工況，對振動數據進行保存，這樣可以為提取相關有效報警指標、設置智能化門限提供基礎。

目前對鋼鐵軋機的振動數據的篩選，主要是依靠接入現場控制系統(PLC)的工藝量信號，如咬鋼信號、軋制力、電機電流等。典型的是接入咬鋼信號進行觸發采集。咬鋼信號類似一個開關量，空載為0，帶載為1，0至1的跳變為咬鋼，1至0的跳變為拋鋼。通過接入咬鋼信號，來進行振動數據的觸發采集，即，當到采集周期時，等待咬鋼或拋鋼跳變點，延遲幾秒再進行采集。只要采集時間小于軋機帶載或空載運行時間，即可保存單一工況的振動數據。采集系統接入咬鋼信號一般有硬件接入和軟件接入兩種方式，硬件一般是從現場PLC中直接接入，軟件通常采用OPC等通訊協議的方式接入。

這種處理方式的弊端之一是，現場PLC數據一般存放在電氣柜中，它包含設備所有的控制和工藝信號，和控制系統密切關聯，要求的安全等級較高，鋼廠一般不允許第三方直接用硬接的方式從PLC中讀取數據。此外，振動采集站通常安裝在設備旁邊，從傳輸距離上通常也不滿足要求。而通過通訊協議讀取的方式，雖然可以解決信號傳輸問題，但是兩套系統間同步性問題很難滿足，這就會導致一些誤識別的現象。同時，網絡安全問題也需要重點防護。綜上，硬件或軟件接入方式均存在一些弊端，且對后續的維護帶來不便。

有鑒于此，需要一種能夠有效地篩選振動數據的方案。

發明內容

為此，本發明提供了一種采集與鋼鐵軋機的運行工況相關的振動數據的方法及采集系統，以力圖解決或者至少緩解上面存在的至少一個問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種采集與鋼鐵軋機的運行工況相關的振動數據的方法，包括步驟：根據鋼鐵軋機的類型和所在生產產線的類型，確定工況參數；實時獲取鋼鐵軋機的轉速數據；判斷轉速數據是否滿足工況參數；若轉速數據滿足工況參數，則觸發采集鋼鐵軋機的振動數據。

可選地，在根據本發明的方法中，工況參數至少包括以下參數中的一個：轉速區間、判斷點數、預設轉速規律、預設轉速波動范圍、預設轉速差值、啟/停機判斷閾值。

可選地，在根據本發明的方法中，判斷轉速數據是否滿足工況參數的步驟包括：判斷轉速數據是否滿足轉速區間；若轉速數據滿足轉速區間，則利用判斷點數內轉速的變化量，確定當前轉速規律和當前轉速波動范圍；若當前轉速規律和當前轉速波動范圍分別滿足預設轉速規律和預設轉速波動范圍，則確認轉速數據滿足工況參數。

可選地，在根據本發明的方法中，若轉速數據滿足工況參數，則觸發采集鋼鐵軋機的振動數據的步驟還包括：在采集振動數據的過程中，對轉速數據進行跳變點檢測；若檢測到轉速數據發生跳變，則停止采集振動數據。

可選地，在根據本發明的方法中，在采集振動數據的過程中，對轉速數據進行跳變點檢測的步驟包括：計算兩個相鄰轉速數據的差值；若差值大于預設轉速差值，則確認轉速數據發生跳變。