CN102836885A - 薄板轧机突发性自激振动报警装置 - Google Patents

薄板轧机突发性自激振动报警装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102836885A
CN102836885A CN2011101705716A CN201110170571A CN102836885A CN 102836885 A CN102836885 A CN 102836885A CN 2011101705716 A CN2011101705716 A CN 2011101705716A CN 201110170571 A CN201110170571 A CN 201110170571A CN 102836885 A CN102836885 A CN 102836885A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
self
excited vibration
sudden
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011101705716A
Other languages
English (en)
Inventor
万年红
邵俊红
宋杰峰
马艳军
李时昌
汪子颉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Baosteel Industry Inspection Corp
Original Assignee
Shanghai Baosteel Industry Inspection Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Baosteel Industry Inspection Corp filed Critical Shanghai Baosteel Industry Inspection Corp
Priority to CN2011101705716A priority Critical patent/CN102836885A/zh
Publication of CN102836885A publication Critical patent/CN102836885A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明涉及带钢生产过程的自激振动监测。一种薄板轧机突发性三倍频自激振动报警装置，它包括振动传感器和速度传感器，所述振动传感器带有恒流源电路，它依次连接ESD保护电路、高动态范围调理电路并经抗混滤波电路和A/D转换电路连接一个隔离电路；所述速度传感器所发出的速度模拟信号依次通过ESD保护电路、RFI滤波电路、速度信号调理电路后经抗混滤波电路和A/D转换电路输送到所述隔离电路；所述速度传感器的速度脉冲信号经保护电路和整形电路输入所述隔离电路；所述隔离电路输出连接一个微处理器，该微处理器利用RFTS协议连接具有计算和声光报警功能的上位机。本发明能报警薄板轧钢生产过程中的自激振动和突发性的强烈共振。

Description

薄板轧机突发性自激振动报警装置
技术领域
本发明涉及带钢生产过程的自激振动监测，尤其涉及一种薄板连轧机突发性自激振动的检测和报警装置。
背景技术
轧机自激振动，特别是三倍频程自激振动是限制薄板冷轧产量和质量提高的主要障碍之一。与其他自激或颤振现象相比，三倍频程自激振动往往突然发生（或发散），在几秒钟内迅速达到自振的最大幅值，从而造成轧件表面的厚度差，有时甚至造成冷轧薄带断裂。在生产薄规格产品时,由于工艺规程要求达到更高大速度,轧机出现颤振的可能性大大提高,成为薄板连轧机的共性问题，即在连轧机的高速机架易出现突发性自振发散，若不及时降速会产生严重的后果,由此导致轧制薄规格带钢时无法采用较高的轧制速度，直接影响了生产效率。
这种三倍频程的自激振动因为来势凶猛和超大的动态测量范围，一般的测振仪器和系统不能胜任或者来不及报警，因而现场操作人员至今仍靠五官观察，即每块钢在高速段手动升速的同时，随时要做好降速的应急准备，精神高度紧张。即便在毫无振动先兆的情况下，也不敢提高加速度，制约了生产效率的提高。
长期以来，不少学者致力于轧机自激（颤振）问题的研究，并取得一定进展。研究主要集中在颤振发生的原因和内在机理、以及如何着手来减弱或抑制自激振动、提高冷轧带钢质量等等。有的是从故障诊断的角度，分析研究产生颤振的激励源及处理对策。然而由于轧机自激振动是一个与数十种因素有关的复杂问题，不可能完全抑制，而当务之急是为现场操作人员提供一种及时有益的提示，以采取正确有效的操作，并为换辊时间提供技术依据。
发明内容
本发明旨在解决上述生产瓶颈，提供一种薄板轧机突发性自激振动报警装置。本发明能够在线监测并报警薄板轧钢生产过程中的自激振动和突发性强烈共振。
为解决上述问题，一种薄板轧机突发性自激振动报警装置，它包括振动传感器和速度传感器。
所述振动传感器带有恒流源电路，它所发出的振动信号依次通过ESD保护电路、高动态范围调理电路并经抗混滤波电路和A/D转换电路输入一个隔离电路；
所述速度传感器所发出的速度模拟信号依次通过ESD保护电路、RFI滤波电路、速度信号调理电路后经抗混滤波电路和A/D转换电路输送到所述隔离电路；
所述速度传感器获取的速度模拟信号依次通过ESD保护电路、RFI滤波电路、速度信号调理电路后经抗混滤波电路和A/D转换电路输送到所述隔离电路；
所述速度传感器获取的速度脉冲信号经保护电路和整形电路输入所述隔离电路；
所述隔离电路反馈连接高动态范围调理电路，并输出连接一个微处理器，该微处理器利用RFTS协议连接具有计算和声光报警功能的上位机，微处理器通过RS232接口进行参数配置。
本发明在大量测试和数据分析的基础上，针对自激信号的特点，研制了一种为薄板轧机生产服务的报警装置。本发明将振动信号和轧制速度信号分布分别经调理后输入所述的A/D转换模块，并通过RTPS协议实时传输到上位机。上位机经过特定的信息处理之后，发出声光报警。本发明填补了本领域的技术应用空白，能够实现对轧机突发性共振的报警，防止断带等生产事故；能够让操作人员在正常的颤振下放心提速，提高生产效率；能够对一定幅度范围的自激振动（颤振）作出纪录和提示，防止出厂产品出现表面质量疑义。
本发明中的高动态范围调理电路的核心是动态范围伺服电路。实现自激振动监测和报警的最大难点是超大的动态范围，即要能测量微颤振，又要能测量系统共振时的高振幅，是一般振动监测仪器所达不到的。本发明中的高动态范围调理电路，闭环调节直流信号偏移和共模信号干扰，配以高精度的24位A/D采样，实现了微小颤振和突发的自激振动的检测、处理及报警。
RTPS协议由OMG国际组织在2009年推出，已在航天、军事等领域的实时控制中应用。由于以太网TCP/IP协议的实时性达不到对突发性共振报警的要求，本发明采用RTPS（实时分布/订阅）协议实现网络实时传输，开发了协议栈并满足本装置不丢失任何采样数据的要求，使网络通讯的实时性达到新的高度。
本发明可以同时对所有机架进行颤振监测，也可以仅对经常性发生振动的机架进行监测。本装置对振动和轧制速度信号采用独立的信号调理电路设计，采用两片独立AD转换芯片，并确保各机架振动信号和速度信号的同步采集。合适的A/D转换速率和采样周期以及实时的通讯协议的匹配，真正做到不丢失数据，以确保为操作人员提供准确的报警信息。
附图说明
下面，结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为所述高动态范围调理电路原理框图；
图2为本发明的报警装置原理框图。
具体实施方式
如图1所示：一种薄板轧机突发性自激振动报警装置，它包括振动传感器1和速度传感器2，
所述振动传感器带有恒流源电路10，它所发出的振动信号依次通过ESD保护电路11、高动态范围调理电路12并经抗混滤波电路13和A/D转换电路14输入一个隔离电路3；
所述速度传感器2所发出的速度模拟信号依次通过ESD保护电路21、RFI滤波电路22、速度信号调理电路23后经抗混滤波电路24和A/D转换电路25输送到所述隔离电路3；
所述速度传感器2的速度脉冲信号经保护电路26和整形电路27输入所述隔离电路3；
所述隔离电路3反馈连接高动态范围调理电路12，并输出连接一个微处理器4，该微处理器4利用RFTS协议连接具有计算和声光报警功能的上位机5，微处理器4的参数配置模6块通过RS232接口连接微处理器4。
所述薄板轧机突发性自激振动报警装置，所述高动态范围调理电路12包括依次连接的RFI滤波电路121、高通滤波电路122、程控增益/衰减电路123、高速缓冲电路124和差分驱动电路125并包括一个带有动态范围伺服电路126的反馈电路。

Claims (2)

1.一种薄板轧机突发性自激振动报警装置，它包括振动传感器和速度传感器，其特征在于：
所述振动传感器带有恒流源电路，它所发出的振动信号依次通过ESD保护电路、高动态范围调理电路并经抗混滤波电路和A/D转换电路输入一个隔离电路；
所述速度传感器获取的速度模拟信号依次通过ESD保护电路、RFI滤波电路、速度信号调理电路后经抗混滤波电路和A/D转换电路输送到所述隔离电路；
所述速度传感器获取的速度脉冲信号经保护电路和整形电路输入所述隔离电路；
所述隔离电路反馈连接高动态范围调理电路，并输出连接一个微处理器，该微处理器利用RFTS协议连接具有计算和声光报警功能的上位机，微处理器通过RS232接口进行参数配置。
2.根据权利要求1所述薄板轧机突发性自激振动报警装置，其特征在于，所述高动态范围调理电路包括依次连接的RFI滤波电路、高通滤波电路、程控增益/衰减电路、高速缓冲电路和差分驱动电路并包括一个带有动态范围伺服电路的反馈电路。
CN2011101705716A 2011-06-23 2011-06-23 薄板轧机突发性自激振动报警装置 Pending CN102836885A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101705716A CN102836885A (zh) 2011-06-23 2011-06-23 薄板轧机突发性自激振动报警装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101705716A CN102836885A (zh) 2011-06-23 2011-06-23 薄板轧机突发性自激振动报警装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102836885A true CN102836885A (zh) 2012-12-26

Family

ID=47364761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101705716A Pending CN102836885A (zh) 2011-06-23 2011-06-23 薄板轧机突发性自激振动报警装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102836885A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104070066A (zh) * 2013-03-25 2014-10-01 宝山钢铁股份有限公司 轧机自激振动预警方法
CN106734194A (zh) * 2017-01-03 2017-05-31 北京科技大学 高速薄板轧机自激振动预测与抑制的工艺方法
CN108405636A (zh) * 2018-02-06 2018-08-17 山东科技大学 一种轧机自激振动识别报警装置
CN113226581A (zh) * 2018-12-27 2021-08-06 杰富意钢铁株式会社 冷轧机的颤动检测方法、冷轧机的颤动检测装置、冷轧方法及冷轧机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS629709A (ja) * 1985-07-05 1987-01-17 Nippon Kokan Kk <Nkk> 冷間圧延機におけるチヤタリング検知方法
JPS63101013A (ja) * 1986-10-15 1988-05-06 Kawasaki Steel Corp 冷間圧延機の異常振動検出方法及び装置
JPH08108205A (ja) * 1994-10-06 1996-04-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 圧延機のチャタリング検出方法
JPH08132110A (ja) * 1994-11-11 1996-05-28 Sumitomo Metal Ind Ltd 圧延機のチャタリング検出装置
CN1319035A (zh) * 1999-05-27 2001-10-24 川崎制铁株式会社 冷轧机的抖动检测方法及装置
CN201179527Y (zh) * 2007-12-04 2009-01-14 上海宝钢工业检测公司 连轧机带钢振动纹监测预警装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS629709A (ja) * 1985-07-05 1987-01-17 Nippon Kokan Kk <Nkk> 冷間圧延機におけるチヤタリング検知方法
JPS63101013A (ja) * 1986-10-15 1988-05-06 Kawasaki Steel Corp 冷間圧延機の異常振動検出方法及び装置
JPH08108205A (ja) * 1994-10-06 1996-04-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 圧延機のチャタリング検出方法
JPH08132110A (ja) * 1994-11-11 1996-05-28 Sumitomo Metal Ind Ltd 圧延機のチャタリング検出装置
CN1319035A (zh) * 1999-05-27 2001-10-24 川崎制铁株式会社 冷轧机的抖动检测方法及装置
CN201179527Y (zh) * 2007-12-04 2009-01-14 上海宝钢工业检测公司 连轧机带钢振动纹监测预警装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邹家祥等: "《冷连轧机系统振动控制》", 30 November 1998, article "振动预警装置" *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104070066A (zh) * 2013-03-25 2014-10-01 宝山钢铁股份有限公司 轧机自激振动预警方法
CN104070066B (zh) * 2013-03-25 2016-03-30 宝山钢铁股份有限公司 轧机自激振动预警方法
CN106734194A (zh) * 2017-01-03 2017-05-31 北京科技大学 高速薄板轧机自激振动预测与抑制的工艺方法
CN106734194B (zh) * 2017-01-03 2019-02-26 北京科技大学 高速薄板轧机自激振动预测与抑制的工艺方法
CN108405636A (zh) * 2018-02-06 2018-08-17 山东科技大学 一种轧机自激振动识别报警装置
CN113226581A (zh) * 2018-12-27 2021-08-06 杰富意钢铁株式会社 冷轧机的颤动检测方法、冷轧机的颤动检测装置、冷轧方法及冷轧机
CN113226581B (zh) * 2018-12-27 2023-01-17 杰富意钢铁株式会社 冷轧机的颤动检测方法、冷轧机的颤动检测装置、冷轧方法及冷轧机
US11779978B2 (en) 2018-12-27 2023-10-10 Jfe Steel Corporation Chattering detection method for cold rolling mill, chattering detection device for cold rolling mill, cold rolling method, and cold rolling mill

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102836885A (zh) 薄板轧机突发性自激振动报警装置
CN201179527Y (zh) 连轧机带钢振动纹监测预警装置
CN103723641A (zh) 一种基于4g无线通讯的视频监管塔吊远程监控系统
CN205608477U (zh) 带有自动监测系统的超净洁净室
CN105657058A (zh) 一种异形管钢筋骨架滚焊机远程监控系统及其监控方法
CN107042653A (zh) 大型液压机横梁平行控制系统
CN202606512U (zh) 连轧机微颤监测预警装置
CN201897524U (zh) 高架桥监测装置
TWI689371B (zh) 硬軌工具機的即時檢測補償裝置及其方法
CN203732156U (zh) 一种噪声在线监测管理装置
CN207876466U (zh) 下料口清理防堵系统
DE102017220438B4 (de) Prozessautomatisierungssystem mit einem Wearable Computer
CN205788577U (zh) 一种用于生产线故障处理的语音通知装置
CN207390841U (zh) 一种起重机的监控系统
CN201322975Y (zh) 连轧机工作辊表面损伤在线监测装置
CN105425848B (zh) 轧机压下系统机电液耦合振动在线主动自抑制控制装置
CN103163807A (zh) 双通道振动摆度监测控制回路
CN103447318B (zh) 带钢冷轧机用带钢厚度控制装置
CN102722042B (zh) 液晶生产设备的内部环境检测系统及方法
EP4111140A1 (de) Verfahren zur installation einer vorrichtung für die überwachung einer maschine mit rotierendem maschinenteil
CN205121304U (zh) 一种监测装置
CN206425451U (zh) 乱丝停车保护装置
CN204790473U (zh) 一种多通道实时在线设备状态监测系统
CN201886339U (zh) 金属加工过程监控装置
CN108415389A (zh) 一种设备运行状态信息实时显示系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121226