CN101776921A - 石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统 - Google Patents

石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,解决现有系统故障后报警的问题。具体技术方案如下:拉力预测控制系统主体结构主要由:变频器、旋转编码器、拉力传感器检测元件、信号检测装置、信号传输与处理装置及组态软件和专家诊断软件系统组成;通过主机的控制系统ARM9和操作系统WIN-CE,准确快速的将性能参数排序存储到相关的数据库中;再经过专家诊断软件系统完成数据的收集、信号对比,进行设备运行状态分析,完成设备运行异常故障的预诊断;必要时发出预警信号或自动停机,对故障进行处理。本发明的优点如下:通过对主链条进行坐标定位管理,实现对故障预测在前、诊断及时,控制在先、预防为主,进而确保主链条平稳运行。

Description

石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统
技术领域
本发明涉及拉力预测控制系统,具体涉及一种石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,解决对主链条拉力预测控制问题。
背景技术
石蜡连续成型机的主链条拉力装置是由传动链轮带动主链条移动,端部的传动链轮轴通过拉索连接到拉力传感器一侧,拉力传感器另一侧与主链条导轨框架末端的拉杆、拉紧弹簧等装置连接。现有的主链条拉力故障的显示采用的是单一的报警装置,该装置使用的是常规的拉力(或压力荷重)传感器、计算机+信号采集板、MODBUS通讯方式和普通软件。它的不足之处是:(1)因其功能单一,只可做常规报警,不能准确、及时显示故障点,故障出现后依靠人工现场检查、依靠经验判断分析,查找时间长;(2)所有的报警、停机都是在故障发生后出现,经常造成主链条被拉断、蜡盘框架及蜡盘遭损毁,增大了维修工作量,每次维修时间长达二至三个班次。(3)由于每次停机都是紧急情况下突停,直接造成生产秩序混乱,增加了恢复时间,影响正常生产,减少了有效开机工作时间。(4)因其技术滞后,数据交换时间为秒级,无法与主机进行位置定标性数据处理。并且其自成体系的机构复杂且庞大,占地面积大,造价高,投资大,每套装置25万元以上,使用成本亦高。
发明内容
本发明公开的一种石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,是全新自动控制系统;目的是通过对主链条进行坐标定位管理,实现对故障预测在前、诊断及时,控制在先、预防为主,进而确保主链条平稳运行。
本发明采取以下具体技术方案:
拉力预测控制系统主体结构主要由:依据相关数据得以调节电机变速运行的变频器、监测主链条拉力的多功能原件旋转编码器、负责采集主链条拉力值与其当期的主电机转矩、转数、功率等性能参数的拉力传感器检测元件、对采集的数据进行解读和分析并排序存储到相关数据库中的信号检测装置(简称“主机”,下文同)和信号传输与处理装置及对存储数据进行跟踪处理、提供异常故障预诊断结果的软件系统组成;本系统构成石蜡连续成型机整机控制系统的子系统,集中安装在同一个控制柜中进行统一协调,并可单独操作。
所述变频器是对应驱动主链条运行的主电机和减速机的转矩、功率和速比而配置的,设定值范围0~50Hz,安装在电气控制柜里。
所述旋转编码器是安装在任意一个与主电机同步运行的传动链轮轴端部的同步位置检测传感器旋转编码器;将旋转编码器完成的主链条位置采集信号,用其所对应的时间算法算出主链条的速度,分别同十四层主链条构成十四组“位置-速度”X-Y图。
所述拉力传感器检测元件包括安装在主链条导轨框架末端拉紧装置上的十四个拉力传感器。
设置主电机同步有功功率检测单元;
设置主电机同步轴输出力矩检测单元;
设置主电机同步速度检测单元;
设置主链条性能检测的随动单元。
所述每个拉力传感器直接显示两层主链条的拉力值;根据主链条的运行速度显示出的当期拉力值可以分别算出每层的拉力值。
将旋转编码器完成的主链条位置采集信号,用其所对应的时间算法算出主链条的速度,分别同十四层主链条构成十四组“位置-速度”X-Y图。
所述主电机同步有功功率检测单元,将拉力行程位置信号与主电机有功功率信号组成“行程-有功功率”X-Y图;
所述主电机同步轴输出力矩检测单元,将拉力行程位置信号同主电机同步力矩信号组成“行程-力矩”X-Y图;
所述主电机同步速度检测单元,将拉力行程位置信号与主电机同步速度信号组成“行程-速度”X-Y图。
所述主链条性能检测的随动单元,即将主链条划分N个等距离段,在各段界点标注记号,并安装定位传感器对各段情况进行检测,提供故障具体位置。
所述主机嵌入控制系统ARM9和操作系统WIN-CE。
所述软件系统是采用组态软件和专家诊断软件系统。
所述控制过程是通过主机中的控制系统ARM9,将采集到的主链条拉力值,与其当期采集由编码器显示出的主电机转矩、转数、功率,经传输及处理的操作系统WIN-CE,准确快速的将拉力、链条位置、主电机速度、转矩、功率、链条随动等性能参数排序存储到相关的数据库中,其处理速度为毫秒级;再经过系统软件的专家诊断软件系统完成数据的收集、信号对比,同时根据系统的数学模型进行设备运行状态分析,完成X-Y图的绘制和解读,完成系统故障位置的定位,完成设备运行异常故障的预诊断;根据诊断结果,系统按设定范围值自动调整相关参数,必要时发出预警信号或自动停机,之后由人工对故障进行处理。
本发明的优点如下:
1、控制技术先进,检查范围大,测量精度高,稳定性好,预测准确,调整及时,防止故障发生,避免不良后果产生,提高设备效率,减少使用成本。
2、系统软件和装置与现今控制领域先进技术保持同步,有利于技术配套和技术升级;系统配置简单、组合度高,并能与整机控制系统协调,又可单独操作运行,并可通过手机上网方式异地传送信息。
3、便于掌握和操作;占用空间小;投资少,运行成本低,仅为现有拉力报警装置20%。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是主链条拉力预测控制系统框图;
图2是主链条拉力预测控制系统结构局部示意图。
附图图标:主链条1、拉力传感器2、拉紧装置3、旋转编码器4、传动链轮轴5。
具体实施方式
如图1所示,拉力预测控制系统主体结构主要由:变频器、旋转编码器、拉力传感器检测元件、主机、信号的传输与处理装置及组态软件和专家诊断软件系统组成,并由此构成该系统的主体坐标体系。
本系统构成石蜡连续成型机整机控制系统的子系统,集中安装在同一个控制柜中进行统一协调,并可单独操作。
当石蜡连续成型机工作时,主链条拉力预测控制系统进入运行状态。
主机中嵌入当今控制领域先进的控制技术嵌入式控制系统ARM9;信号的传输及处理主要包括操作系统WIN-CE,该系统嵌入主机,可直接与主机进行位置定标性的数据处理。
变频器是对应驱动主链条运行的主电机和减速机的功率和速比而配置的,设定值范围0~50Hz;其作用是依据相关数据算法计算预估拉力变化趋势,进而提前预测主链条故障时间,随之对主电机和减速机的力矩、有功功率、速度进行调节,控制主链条运行速度。
旋转编码器是安装在任意一个与主电机同步运行的传动链轮轴端部的同步位置检测传感器旋转编码器;将旋转编码器完成的主链条位置采集信号,用其所对应的时间算法算出主链条的速度,分别同十四层主链条构成十四组“位置-速度”X-Y图。
由图2可见,拉力检测元件包括国际顶级的拉力传感器2,十四个拉力传感器2分别安装在主链条1所依托的七层导轨框架末端两侧的拉紧装置3上;每个拉力传感器2直接显示两层主链条1的拉力值;根据主链条1的运行速度显示出的当期拉力值可以分别算出每层主链条1的拉力值。
旋转编码器4是主链条1拉力监测多功能原件,安装在传动链轮轴5的端部,进行同步位置检测;通过所对应的时间计算出主链条1的速度,即同步位置和时间里主电机和减速机的转速,为专家诊断软件系统提供有效数据。
再看图1,同时设置主电机同步有功功率检测单元,将拉力行程位置信号与主电机有功功率信号组成“行程-有功功率”X-Y图;
设置主电机同步轴输出力矩检测单元,将拉力行程位置信号与主电机同步力矩信号组成“行程-力矩”X-Y图;
设置主电机同步速度检测单元,将拉力行程位置信号与主电机同步速度信号组成“行程-速度”X-Y图。
经解读上述各X-Y图,向操作者提供主电机和减速机运行状态与运行故障的相关信号;
设置主链条性能检测随动单元,即将主链条划分N个等距离段,在各段界点标注记号,并分别在其所经过的某个立柱上安装定位传感器对各段情况进行检测,提供故障具体位置。
将旋转编码器完成的主链条位置采集信号,用其所对应的时间算法算出主链条1的速度,分别同十四层主链条构成十四组“位置-速度”X-Y图。
经屏幕显示和软件解读,向操作者提供主链条运行位置的故障信号。
通过在主机的控制系统ARM9将采集到的主链条拉力值,与其当期采集由旋转编码器显示出的主电机转矩、转数、功率等性能参数,保证信号采集速度和装用软件同步解读和分析速度;经操作系统WIN-CE直接与主机进行位置定标性的数据处理,即能够准确快速将拉力值、链条位置、主电机速度、主电机力矩、主电机有功功率、链条随动等性能参数排序存储到相关的数据库中,处理速度为毫秒级。
在有序储存的基础上利用多组X-Y图,专家诊断系统可完成数据的采集、信号比对,同时能够根据系统的数学模式进行设备运行状态跟踪分析,完成X--Y图的绘制和解读、完成系统故障位置的定位、完成设备运行异常故障的预诊断;根据诊断结果,系统按设定范围值自动调整相关参数,必要时发出预警信号或自动停机,之后由人工对故障进行处理。
本系统作为石蜡连续成型机整套控制系统的子系统集中安装在同一个控制柜中进行统一协调,又可单独操作运行,并可通过手机上网方式异地传送信息。

Claims (12)

1.一种石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:拉力预测控制系统主体结构主要由:依据相关数据得以调节主电机变速运行的变频器、监测主链条拉力的多功能原件旋转编码器、负责采集主链条拉力值与其当期的主电机转矩、转数、功率等性能参数的拉力传感器检测元件、对采集的数据进行解读和分析并排序存储到相关数据库中的信号检测装置(简称“主机”,下文同)和信号传输与处理装置及对存储数据进行跟踪处理、提供异常故障预诊断结果的软件系统组成;本系统构成石蜡连续成型机整机控制系统的子系统,集中安装在同一个控制柜中进行统一协调,并可单独操作。
2.按照权利要求1所述石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:所述变频器是对应驱动主链条运行的主电机和减速机的转矩、功率和速比而配置的,设定值范围0~50Hz,安装在电气控制柜里。
3.按照权利要求1所述石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:所述旋转编码器是安装在任意一个与主电机同步运行的传动链轮轴端部的同步位置检测传感器旋转编码器;将旋转编码器完成的主链条位置采集信号,用其所对应的时间算法算出主链条的速度,分别同十四层主链条构成十四组“位置-速度”X-Y图。
4.按照权利要求1所述石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:所述拉力传感器检测元件包括安装在主链条导轨框架末端拉紧装置上的十四个拉力传感器。
设置主电机同步有功功率检测单元;
设置主电机同步轴输出力矩检测单元;
设置主电机同步速度检测单元;
设置主链条性能检测的随动单元。
5.按照权利要求4所述石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:所述每个拉力传感器直接显示两层主链条的拉力值;根据主链条的运行速度显示出的当期拉力值可以分别算出每层的拉力值。
6.按照权利要求4所述石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:所述主电机同步有功功率检测单元,将拉力行程位置信号与主电机有功功率信号组成“行程-有功功率”X-Y图;
7.按照权利要求4所述石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:所述主电机同步轴输出力矩检测单元,将拉力行程位置信号同主电机同步力矩信号组成“行程-力矩”X-Y图;
8.按照权利要求4所述石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:所述主电机同步速度检测单元,将拉力行程位置信号与主电机同步速度信号组成“行程-速度”X-Y图。
9.按照权利要求4所述石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:所述主链条性能检测的随动单元,即将主链条划分N个等距离段,在各段界点标注记号,并安装定位传感器对各段情况进行检测,提供故障具体位置。
10.按照权利要求1所述石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:所述主机嵌入控制系统ARM9和操作系统WIN-CE。
11.按照权利要求1所述石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统,其特征在于:所述软件系统是采用组态软件和专家诊断软件系统。
12.一种石蜡连续成型机主链条拉力预测控制系统的控制过程,其特征在于:所述控制过程是通过主机中的控制系统ARM9,将采集到的主链条拉力值,与其当期采集由编码器显示出的主电机转矩、转数、功率,经传输及处理的操作系统WIN-CE,准确快速的将拉力、链条位置、主电机速度、转矩、功率、链条随动等性能参数排序存储到相关的数据库中,其处理速度为毫秒级;再经过系统软件的专家诊断软件系统完成数据的收集、信号对比,同时根据系统的数学模型进行设备运行状态分析,完成X-Y图的绘制和解读,完成系统故障位置的定位,完成设备运行异常故障的预诊断;根据诊断结果,系统按设定范围值自动调整相关参数,必要时发出预警信号或自动停机。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102059763A (zh) * 2010-12-14 2011-05-18 大连天禄机电设备制造有限公司 高精度注蜡装置
CN104697784A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 大连隆星新材料有限公司 石蜡成型机传动机构应力监控系统
CN104699031A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 大连隆星新材料有限公司 具有故障诊断功能的石蜡成型机远程监控系统
CN109765049A (zh) * 2019-01-25 2019-05-17 上海市特种设备监督检验技术研究院 自动扶梯主驱动链疲劳寿命试验装置
CN109992017A (zh) * 2019-03-28 2019-07-09 北京理工大学 基于力反馈的探测器抽拔力控制方法及系统
CN113643246A (zh) * 2021-07-29 2021-11-12 河北光兴半导体技术有限公司 玻管拉管速度波动的监控装置和监控方法
CN113741375A (zh) * 2021-09-18 2021-12-03 中国科学院近代物理研究所 重离子微孔膜专用生产终端控制系统
US11573303B2 (en) 2019-12-18 2023-02-07 Stmicroelectronics, Inc. Time of flight based rotary speed sensor with early fault detection

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19643519A1 (de) * 1996-10-22 1998-04-23 Dreifke Guenter Dr Regeleinheit für einen mehrphasigen Direktantrieb und Verfahren zur Ansteuerung eines solchen Antriebes
CN2300099Y (zh) * 1997-07-07 1998-12-09 北戴河电气自动化研究所 石蜡成型机监测仪
CN201113871Y (zh) * 2007-10-19 2008-09-10 河北工业大学 单电流传感器的开关磁阻电机控制装置
CN201136605Y (zh) * 2007-11-10 2008-10-22 宝鸡市元泰电子工程有限公司 卷烟包装机拉线筒预松卷永磁交流伺服传动系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102059763A (zh) * 2010-12-14 2011-05-18 大连天禄机电设备制造有限公司 高精度注蜡装置
CN102059763B (zh) * 2010-12-14 2015-12-09 大连天禄机电设备制造有限公司 高精度注蜡装置
CN104697784A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 大连隆星新材料有限公司 石蜡成型机传动机构应力监控系统
CN104699031A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 大连隆星新材料有限公司 具有故障诊断功能的石蜡成型机远程监控系统
CN109765049A (zh) * 2019-01-25 2019-05-17 上海市特种设备监督检验技术研究院 自动扶梯主驱动链疲劳寿命试验装置
CN109765049B (zh) * 2019-01-25 2024-05-07 上海市特种设备监督检验技术研究院 自动扶梯主驱动链疲劳寿命试验装置
CN109992017A (zh) * 2019-03-28 2019-07-09 北京理工大学 基于力反馈的探测器抽拔力控制方法及系统
US11573303B2 (en) 2019-12-18 2023-02-07 Stmicroelectronics, Inc. Time of flight based rotary speed sensor with early fault detection
CN113643246A (zh) * 2021-07-29 2021-11-12 河北光兴半导体技术有限公司 玻管拉管速度波动的监控装置和监控方法
CN113741375A (zh) * 2021-09-18 2021-12-03 中国科学院近代物理研究所 重离子微孔膜专用生产终端控制系统

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Denomination of invention: Main chain tension predicting control system of paraffin continuous shaping machine

Granted publication date: 20110720

License type: Exclusive License

Open date: 20100714

Record date: 20111010

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Patentee after: DALIAN TIANLU TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Patentee before: Yu Yongcheng

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