[發明專利]薄板冷軋機監測分析系統及監測分析方法

有效

• 申請號: 202110532541.9
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113290063B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 張玉斌;包繼華;姜雪
• 申請（專利權）人: 蘇州德姆斯信息技術有限公司
• 主分類號: B21B38/00
• 分類號: B21B38/00;B21B38/02;G01D21/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

1.基于薄板冷軋機監測分析系統的薄板冷軋機監測分析方法，其特征在于，所述系統主要由數據采集部件和分析存儲部件兩部分組成，所述數據采集部件與所述分析存儲部件之間為一對一或多對一的關系；

所述數據采集部件包括，

轉速傳感器，固定連接于薄板冷軋機電機輸出軸，用于實時采集薄板冷軋機電機的轉速數據；

振動傳感器組，由多臺固定設置于薄板冷軋機工作輥周邊的振動傳感器組成，用于實時采集薄板冷軋機工作輥的振動加速度數據；

可編程邏輯控制器，用于采集薄板冷軋機軋制操作中的生產參數；所述生產參數包括：加工前帶鋼厚度、加工后帶鋼厚度、加工前帶鋼張力、加工后帶鋼張力、軋制速度、軋制力、軋制油溫以及工作輥參數；

同步采集終端，分別與所述轉速傳感器、所述振動傳感器組以及所述可編程邏輯控制器三者信號連接，用于同步采集電機的轉速數據、工作輥的振動加速度數據以及生產參數，并對所采集的原始數據進行轉發；

所述分析存儲部件包括，

邊緣計算終端，與所述同步采集終端信號連接，用于對來自所述同步采集終端的原始數據進行計算處理和本地儲存，獲取每一時刻的電機的轉速數據、工作輥的振動加速度數據以及生產參數，并計算出每一時刻的工作輥的軋制速度和帶鋼長度，再將工作輥的振動加速度數據和生產參數轉換為以帶鋼長度為橫坐標的二維數據進行存儲、展示和上傳，若工作輥的振動加速度數據和生產參數超出預設閾值，則生成報警數據和消息并實時發送至人員操作電腦；

系統服務器，分別與所述同步采集終端及所述邊緣計算終端信號連接，用于接收來自所述邊緣計算終端的原始數據和二維數據并進行云端存儲；

人員操作電腦，分別與所述邊緣計算終端及所述系統服務器信號連接，用于供操作人員查閱、比對任意時刻的原始數據和二維數據，完成對薄板冷軋機的缺陷分析；

所述方法包括如下步驟：

S1、設置薄板冷軋機監測分析系統，將所述薄板冷軋機監測分析系統中的各部件進行安裝、連接、調試，系統設置完畢后執行后續操作；

S2、啟動薄板冷軋機進行軋制操作，利用所述薄板冷軋機監測分析系統對薄板冷軋機的軋制操作進行在線監測，并對所軋制的、存在缺陷的帶鋼產品進行缺陷分析；

S2具體包括如下步驟：

S21、對所述系統服務器及所述同步采集終端進行啟機上電操作；

S22、所述同步采集終端分別利用所述轉速傳感器、所述振動傳感器組以及所述可編程邏輯控制器三者，對電機的轉速數據、工作輥的振動加速度數據以及生產參數進行同步采集；

S23、所述同步采集終端將所采集的數據作為原始數據、通過局域網分別發送至所述邊緣計算終端及所述系統服務器中；

S24、所述邊緣計算終端在接收到原始數據后，對原始數據進行計算處理，并將數據處理結果發送至所述系統服務器中，若工作輥的振動加速度數據和生產參數超出預設閾值，則生成報警數據和消息并實時發送至人員操作電腦；

S25、操作人員可通過人員操作電腦接入所述邊緣計算終端及所述系統服務器，在薄板冷軋機的軋制操作過程中對其進行在線監測、在薄板冷軋機的軋制操作過程后對帶有缺陷的帶鋼產品進行缺陷分析；

S24中所述對原始數據進行計算處理，具體包括如下步驟：

S241、以所監測的目標薄板冷軋機、軋制產品、軋制時間作為分組依據，對原始數據進行分組存儲；

S242、依據薄板冷軋機電機的轉速、采集時間、薄板冷軋機工作輥直徑，計算時間維度下的帶鋼長度，帶鋼長度的計算公式為，

，

其中，表示帶鋼長度，表示工作輥的軋制速度，表示對時間的積分；

工作輥的軋制速度的計算公式為，

，

其中，表示薄板冷軋機電機的轉速，表示主軸減速箱減速比，表示薄板冷軋機工作輥直徑;

S243、以采集時間維度為參照，結合帶鋼長度，將工作輥的振動加速度數據以及生產參數轉換為以帶鋼長度為橫坐標的二維數據；

S244、將轉換后以帶鋼長度為橫坐標的二維數據存儲于原始數據的同一分組中；

S245、以帶鋼長度為橫坐標，以線條圖的形式對工作輥的振動加速度數據以及生產參數進行同比例、同橫坐標刻度的實時展示；

S246、待帶鋼軋制過程結束后，隨即完成本次軋制過程的數據記錄和實時展示。