專利名稱：氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動化檢測領(lǐng)域，具體涉及一種通過對冷軋鍍鋅線氣刀風(fēng)機(jī)進(jìn) 行溫度、震動數(shù)據(jù)檢測，監(jiān)控其運行狀態(tài)與精密程度的裝置及控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
冷軋鍍鋅線氣刀采用的是框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計，鋅鍋內(nèi)沉沒輥和雙穩(wěn)定輥組成 的三輥系統(tǒng)，可以使帶鋼運行穩(wěn)定，調(diào)整穩(wěn)定輥的插入深度可以控制帶鋼的板 形，以獲得均勻的鍍層。氣刀使用的空氣、氮氣等應(yīng)用流體沖擊原理來控制鋅 層重量。在生產(chǎn)實踐中，操作者主要根據(jù)在線測厚儀測試的結(jié)果調(diào)整氣刀參數(shù)， 實現(xiàn)控制鋅層重量的目的。氣刀空氣壓縮系統(tǒng)主要用于給氣刀刀唇快開、邊部 擋板打開閉合提供動力氣。氣刀風(fēng)機(jī)在整個氣刀設(shè)備甚至整條鍍鋅生產(chǎn)線上都 起著極其重要的作用。
一旦風(fēng)機(jī)損壞，將嚴(yán)重影響鍍鋅生產(chǎn)線的運行和產(chǎn)品質(zhì)
然而，氣刀風(fēng)機(jī)的壓力控制比較復(fù)雜，盡管采用PI閉環(huán)控制，但由于電機(jī)
轉(zhuǎn)速高達(dá)3000轉(zhuǎn)/min，亦偶爾發(fā)生氣刀風(fēng)機(jī)軸承抱死或風(fēng)機(jī)葉輪損壞的現(xiàn)象。 造成氣刀風(fēng)缸軸承抱死的原因，主要是氣刀風(fēng)機(jī)溫度過高，使?jié)櫥视宛ざ冉?低，軸承欠潤滑所致。而造成風(fēng)機(jī)葉輪損壞的原因則是軸承同心度不好或軸承 與軸套間隙過大引起的。要解決這兩個問題，其核心癥結(jié)在于檢測并控制氣刀 風(fēng)機(jī)軸承的溫度與震動狀態(tài)，即對氣刀風(fēng)機(jī)的精密程度進(jìn)行適時監(jiān)控和診斷， 提前判斷并予以解決。
經(jīng)檢索，未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相同或相近似的專利文獻(xiàn)及相關(guān)的資料報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述問題，旨在提供一種通過對氣刀風(fēng)機(jī)溫度、震 動數(shù)據(jù)的檢測與處理，隨時監(jiān)控氣刀風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)并自動及時進(jìn)行控制，確保 風(fēng)機(jī)長期穩(wěn)定運行的氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)。
為此，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
本發(fā)明氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)，整個配置包括溫度、震動檢測元件、 遠(yuǎn)程模擬量數(shù)據(jù)輸入模塊、PLC控制器、HMI人機(jī)界面及過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
其設(shè)置及檢測監(jiān)控過程為
1 、在氣刀風(fēng)機(jī)入口軸承和出口軸承上分別設(shè)置溫度檢測元件及震動檢測元件。
2、 設(shè)計氣刀精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)電氣圖紙，加入遠(yuǎn)程模擬量數(shù)據(jù)輸入模塊， 將氣刀軸承上溫度、震動檢測元件檢測到的溫度、震動檢測數(shù)據(jù)傳遞到遠(yuǎn)程模 擬量數(shù)據(jù)輸入模塊中。
3、 將遠(yuǎn)程模擬量數(shù)據(jù)輸入模塊采集到的數(shù)據(jù)通過工業(yè)現(xiàn)場總線傳送到PLC 中進(jìn)行程序判斷，對檢測到的溫度、震動數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)溫度或震動數(shù)據(jù)達(dá) 到報警值時，PLC發(fā)出報警信息，并且將信息傳送到HMI人機(jī)畫面上顯示；當(dāng) 溫度或震動數(shù)據(jù)超過上限報警值時，PLC發(fā)出停車命令，氣刀停止運行。
4、 在HMI畫面上實時顯示氣刀軸承溫度、震動的數(shù)據(jù)，掌握風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)。
5、 利用過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分析記錄平臺，記錄氣刀軸承溫度、震動數(shù)據(jù)， 分析風(fēng)機(jī)當(dāng)前和歷史記錄中的數(shù)據(jù)，提前進(jìn)行故障診斷和事后分析。
所述的溫度檢測元件為溫度熱電偶；震動檢測元件為震動傳感器。
所述的溫度或震動數(shù)據(jù)報警值分別為溫度〉11(TC、震動幅度〉8mm/s; 所述的溫度或震動數(shù)據(jù)上限報警值為溫度>130"、震動幅度〉13mm/s。
本發(fā)明的實施效果是
由于設(shè)置合理，程序編制科學(xué)，整個系統(tǒng)運行平穩(wěn)，溫度、震動數(shù)據(jù)檢測 準(zhǔn)確，反應(yīng)靈敏，處理及時，實現(xiàn)了系統(tǒng)的預(yù)定功能。操作工可以隨時看到氣 刀風(fēng)機(jī)的溫度、震動數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果，了解掌握風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)，為設(shè)備點檢人 員制定氣刀風(fēng)機(jī)精密點檢計劃提供了可靠依據(jù)。報警控制系統(tǒng)在實時監(jiān)控的同
時，實現(xiàn)了異常狀態(tài)自動連鎖停機(jī)，避免氣刀風(fēng)機(jī)因溫度過高造成軸承抱死和 設(shè)備劣化而產(chǎn)生風(fēng)機(jī)損毀的現(xiàn)象，確保風(fēng)機(jī)長期穩(wěn)定運行，為整個鍍鋅線生產(chǎn) 順行和產(chǎn)品質(zhì)量的提高提供了重要條件。


圖1為氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)配置圖。
圖2為氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)工作程序圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一歩描述。
由圖1可見，氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)由檢測元件、遠(yuǎn)程模擬量數(shù)據(jù)輸 入系統(tǒng)、PLC、 HMI人機(jī)界面、過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。
氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置及檢測監(jiān)控程序如圖2所示
通過設(shè)置在氣刀風(fēng)機(jī)入口軸承和出口軸承上的熱電偶(PT100)及震動傳感 器(MTN/1185CQ)，將檢測到的溫度與震動數(shù)據(jù)分別輸送給模擬量輸入模塊。
模擬量輸入模塊將處理數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場總線傳送到PLC中。
PLC根據(jù)編制的程序，將溫度、震動數(shù)據(jù)與正常值進(jìn)行比較。
當(dāng)檢測溫度<110°(:、震動幅度〈8m/s時，氣刀風(fēng)機(jī)正常工作；根據(jù)編寫的 氣刀PLC與HMI通訊程序和HMI相關(guān)顯示程序，在HMI界面上實時顯示氣刀 軸承溫度、震動的數(shù)據(jù)，以便掌握風(fēng)機(jī)軸承運行狀態(tài)。
當(dāng)溫度〉ll(TC或震動幅度〉8mm/s時，PLC程序觸發(fā)報警信號，發(fā)出警告 并在HMI人機(jī)界面上顯示有關(guān)數(shù)據(jù)和報警信息。
當(dāng)溫度〉130。C或震動幅度〉13mm/s即超過上限報警值時，PLC發(fā)出停車 命令，氣刀停止運行；HMI人機(jī)界面顯示相關(guān)報警信息。
利用安裝的過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分析平臺，跟蹤記錄氣'刀軸承溫度、震動的
實時數(shù)據(jù)，編寫相關(guān)程序；便于操作工隨時了解和監(jiān)視風(fēng)機(jī)運行情況；設(shè)備點 檢人員制定精密點檢計劃，提前進(jìn)行故障診斷并加以消除。
權(quán)利要求
1、一種氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，整個配置包括溫度、震動檢測元件、遠(yuǎn)程模擬量數(shù)據(jù)輸入模塊、PLC控制器、HMI人機(jī)界面及過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；其設(shè)置及檢測監(jiān)控過程為1)、在氣刀風(fēng)機(jī)入口軸承和出口軸承上分別設(shè)置溫度檢測元件及震動檢測元件；2)、設(shè)計氣刀精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)電氣圖紙，加入遠(yuǎn)程模擬量數(shù)據(jù)輸入模塊，將氣刀軸承上溫度、震動檢測元件檢測到的溫度、震動檢測數(shù)據(jù)傳遞到遠(yuǎn)程模擬量數(shù)據(jù)輸入模塊中；3)、將遠(yuǎn)程模擬量數(shù)據(jù)輸入模塊采集到的數(shù)據(jù)通過工業(yè)現(xiàn)場總線傳送到PLC中進(jìn)行程序判斷，對檢測到的溫度、震動數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)溫度或震動數(shù)據(jù)達(dá)到報警值時，PLC發(fā)出報警信息，并且將信息傳送到HMI人機(jī)畫面上顯示；當(dāng)溫度或震動數(shù)據(jù)超過上限報警值時，PLC發(fā)出停車命令，氣刀停止運行；4)、在HMI畫面上實時顯示氣刀軸承溫度、震動的數(shù)據(jù)，掌握風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)；5)、利用過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分析記錄平臺，記錄氣刀軸承溫度、震動數(shù)據(jù)，分析風(fēng)機(jī)當(dāng)前和歷史記錄中的數(shù)據(jù)，提前進(jìn)行故障診斷和事后分析。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述 的溫度檢測元件為溫度熱電偶；震動檢測元件為震動傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述 的溫度或震動數(shù)據(jù)報警值分別為溫度〉11(TC、震動幅度〉8mm/s;所述的溫 度或震動數(shù)據(jù)上限報警值為溫度〉130。C、震動幅度〉13mm/s。
全文摘要
一種氣刀風(fēng)機(jī)精密檢測監(jiān)控系統(tǒng)，包括溫度、震動檢測元件、模擬量輸入模塊、PLC控制器、HMI人機(jī)界面及過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其工作程序為設(shè)置在氣刀風(fēng)機(jī)軸承上的熱電偶及震動傳感器，將檢測數(shù)據(jù)通過模擬量輸入模塊傳遞到PLC中；依據(jù)編制的氣刀程序，對溫度、震動數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，達(dá)到報警值時，HMI人機(jī)界面顯示報警信息；當(dāng)超過上限值時，PLC發(fā)出停車命令，氣刀停止運行。同時利用過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對氣刀軸承溫度、震動數(shù)據(jù)予以記錄和故障診斷。該系統(tǒng)運行平穩(wěn)，檢測準(zhǔn)確，處理及時，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時記錄、顯示和異常狀態(tài)自動停機(jī)，避免氣刀風(fēng)機(jī)因溫度過高造成軸承抱死和設(shè)備劣化而產(chǎn)生風(fēng)機(jī)損毀的現(xiàn)象。
文檔編號G05B19/048GK101178588SQ200710158739
公開日2008年5月14日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者孫偉東, 王巖松, 陳曉峰 申請人:鞍鋼股份有限公司