[發(fā)明專利]一種高度編碼器故障預(yù)報方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111230926.6
• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN113945181A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 司鵬;張紅瑞;施坪;顏炳正;趙新波;郭玉山;江楠;張浩;吳樹濤;陳夏勇;王鶴峰;欒風(fēng)琛
• 申請（專利權(quán)）人: 山信軟件股份有限公司
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08;G05B19/05
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請?zhí)峁┮环N高度編碼器故障預(yù)報方法及系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：控制PLC、監(jiān)控終端HMI、第一編碼器和第二編碼器。所述方法包括：控制PLC獲取第一碼值和第二碼值，第一碼值為第一編碼器的碼值，第二碼值為第二編碼器的碼值。根據(jù)第一碼值和第二碼值計算高度差。判斷高度差是否大于預(yù)設(shè)的高度差閾值。如果高度差大于高度差閾值，向監(jiān)控終端HMI發(fā)送故障預(yù)警信號。監(jiān)控終端HMI根據(jù)故障預(yù)警信號啟動預(yù)警。本申請?zhí)峁┑母叨染幋a器故障預(yù)報方法及系統(tǒng)，通過判斷兩個編碼器計算的高度差是否大于預(yù)設(shè)的高度差閾值，可以準(zhǔn)確、實時地驗證編碼器是否出現(xiàn)故障，并及時發(fā)出故障預(yù)警，提醒維護人員及時檢查處理，提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于安全預(yù)警設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種高度編碼器故障預(yù)報方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氧槍是一種可以將高壓高純度氧氣以超音速速度吹入轉(zhuǎn)爐內(nèi)金屬熔池上方，并帶有高壓水冷卻保護系統(tǒng)的管狀設(shè)備。氧槍是轉(zhuǎn)爐冶煉的關(guān)鍵設(shè)備之一，按照轉(zhuǎn)爐冶煉工藝的要求,氧槍應(yīng)能保證需要的供氧強度。在實際應(yīng)用中，氧槍升降采用變頻電機驅(qū)動鋼絲繩卷筒，鋼絲繩帶動氧槍升降小車升降以調(diào)整氧槍高度，氧槍高度是氧槍控制的關(guān)鍵參數(shù)。

目前，通常采用在鋼絲繩卷筒的兩端安裝高度編碼器(絕對值型)的方法檢測氧槍高度。卷筒旋轉(zhuǎn)一圈編碼器旋轉(zhuǎn)一圈，編碼器碼值變化與氧槍高度變化成線性關(guān)系，檢測精度和可靠性都比較高，為可靠起見，每支氧槍安裝兩個編碼器(卷筒兩端各裝一個)，互為備用。

但是，如果編碼器的連接軸在鋼絲繩卷筒的轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)松動、斷裂的情況，將會導(dǎo)致編碼器檢測失準(zhǔn)甚至失靈，從而無法準(zhǔn)確的獲取氧槍的高度，甚至?xí)绊戅D(zhuǎn)爐的安全生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N高度編碼器故障預(yù)報方法及系統(tǒng)，以解決無法判斷高度編碼器是否出現(xiàn)故障，并及時發(fā)出預(yù)警的問題。

一方面，本申請?zhí)峁┮环N高度編碼器故障預(yù)報方法，應(yīng)用于高度編碼器故障預(yù)報系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：控制PLC(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)、監(jiān)控終端HMI(Human Machine Interface，人機交互界面)、第一編碼器和第二編碼器，所述監(jiān)控終端HMI與所述控制PLC連接，所述控制PLC與所述第一編碼器和所述第二編碼器連接，所述第一編碼器和所述第二編碼器分別設(shè)置在卷筒的兩端，所述第一編碼器和所述第二編碼器位于同一水平位置；所述方法包括：

所述控制PLC獲取第一碼值和第二碼值，所述第一碼值為所述第一編碼器的碼值，所述第二碼值為所述第二編碼器的碼值。

所述控制PLC根據(jù)所述第一碼值和所述第二碼值計算高度差。

所述控制PLC判斷所述高度差是否大于預(yù)設(shè)的高度差閾值。

如果所述高度差大于所述高度差閾值，所述控制PLC向所述監(jiān)控終端HMI發(fā)送故障預(yù)警信號。

所述監(jiān)控終端HMI根據(jù)所述故障預(yù)警信號啟動預(yù)警。

可選的，所述方法還包括：

當(dāng)所述控制PLC接收到接近開關(guān)的檢測信號時，獲取第一碼值集合和第二碼值集合，所述第一碼值集合包括多組所述第一碼值，所述第二碼值集合包括多組所述第二碼值。

所述控制PLC根據(jù)所述第一碼值集合計算第一標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)所述第二碼值集合計算第二標(biāo)準(zhǔn)差。

所述控制PLC判斷所述第一標(biāo)準(zhǔn)差是否大于所述第二標(biāo)準(zhǔn)差。

如果所述第一標(biāo)準(zhǔn)差大于所述第二標(biāo)準(zhǔn)差，所述控制PLC向所述監(jiān)控終端HMI發(fā)送第一編碼器故障預(yù)警信號。

如果所述第一標(biāo)準(zhǔn)差小于所述第二標(biāo)準(zhǔn)差，所述控制PLC向所述監(jiān)控終端HMI發(fā)送第二編碼器故障預(yù)警信號。