CN112983931A - 一种液压缸位置的冗余检测控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种液压缸位置的冗余检测控制系统及方法，包括位置检测装置、信号处理装置和控制装置，位置检测装置包括置于液压缸内部的第一位移传感器和置于液压缸外部的第二位移传感器。信号处理装置用于将第一、第二数值传输给控制装置，第一、第二数值分别为第一、第二位移传感器测得的液压缸的实际位置的数值。控制装置用于选择在预设时间内波动范围超过波动值的第一或第二数值作为液压缸的实际位置的数值。当第一位移传感器出现故障时，选择第二数值作为液压缸的实际位置的数值，即在第一位移传感器发生故障时，选择第二位移传感器作为液压缸位置的检测器件，无需更换液压缸内部的第一位移传感器，避免卷取炉活套长时间停机，提高生产效率。

Description

一种液压缸位置的冗余检测控制系统及方法
技术领域
本申请涉及冗余检测技术领域，尤其涉及一种液压缸位置的冗余检测控制系统及方法。
背景技术
在轧钢生产过程中，卷取炉活套液压缸位置的冗余检测通常是通过液压缸内部的位移传感器检测得到。由于液压缸位置狭小、拆装困难，当液压缸内部的位移传感器一旦损坏时，更换液压缸内部的位移传感器耗时较长，容易造成卷取炉活套长时间停机，影响生产效率。
发明内容
本申请提供了一种液压缸位置的冗余检测控制系统及方法，以解决现有液压缸内部的位移传感器损坏时影响生产效率的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请公开了以下技术方案：
一种液压缸位置的冗余检测控制系统，包括位置检测装置、信号处理装置和控制装置，位置检测装置、信号处理装置和控制装置依次通信连接，其中，位置检测装置包括第一位移传感器和第二位移传感器，第一位移传感器置于液压缸内部，第二位移传感器置于液压缸外部；信号处理装置用于将第一数值和第二数值分别传输给控制装置，第一数值为第一位移传感器测得的液压缸的实际位置的数值，第二数值为第二位移传感器测得的液压缸的实际位置的数值；控制装置用于选择在预设时间内波动范围超过波动值的第一数值或者第二数值作为液压缸的实际位置的数值。
可选地，控制装置包括判断模块和选择模块，其中，判断模块的一端与信号处理装置通信连接，判断模块的另一端与选择模块的一端通信连接；判断模块用于判断在预设内波动范围超过波动值的数值为第一数值或者第二数值；选择模块用于根据判断模块的判断结果选择第一数值或者第二数值作为液压缸的实际位置的数值。
可选地，还包括冷却装置，冷却装置置于第二位移传感器的外侧，冷却装置用于控制第二位移传感器的温度。
可选地，信号处理装置包括采集模块和传输模块，其中，采集模块的一端与位置检测装置通信连接，采集模块的另一端与传输模块的一端通信连接，传输模块的另一端与控制装置的一端连接；采集模块用于分别采集第一数值和第二数值，传输模块用于将第一数值和第二数值传输给控制装置。
一种液压缸位置的冗余检测控制方法，方法包括：
位置检测装置分别测得第一数值和第二数值；
信号处理装置将第一数值和第二数值分别传输给控制装置；
控制装置选择在预设时间内波动范围超过波动值的第一数值或者第二数值作为液压缸的实际位置的数值。
可选地，预设时间为16s。
可选地，波动值为100mm。
有益效果：本申请提供了一种液压缸位置的冗余检测控制系统，包括位置检测装置、信号处理装置和控制装置。各部件之间的连接关系如下：位置检测装置、信号处理装置和控制装置依次通信连接。位置检测装置包括第一位移传感器和第二位移传感器，第一位移传感器置于液压缸内部，第二位移传感器置于液压缸外部。信号处理装置用于将第一数值和第二数值分别传输给控制装置，其中，第一数值为第一位移传感器测得的液压缸的实际位置的数值，第二数值为第二位移传感器测得的液压缸的实际位置的数值。控制装置用于选择在预设时间内波动范围超过波动值的第一数值或者第二数值作为液压缸的实际位置的数值。本申请中，位置检测装置测得第一数值和第二数值。信号处理装置将第一数值和第二数值分别传输给控制装置。控制装置选择在预设时间内波动范围超过波动值的第一数值或者第二数值作为液压缸的实际位置的数值。当第一位移传感器出现故障时，控制装置可以根据第一数值和第二数值选择第二数值作为液压缸的实际位置的数值，即在第一位移传感器发生故障时，选择第二位移传感器作为液压缸位置的检测器件，无需更换液压缸内部的第一位移传感器，避免卷取炉活套长时间停机，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为申请提供的一种液压缸位置的冗余检测控制系统的结构示意图；
图2为申请提供的位置检测装置的结构示意图；
图3为申请提供的信号处理装置的结构示意图；
图4为申请提供的控制装置的结构示意图；
图5为申请提供的一种液压缸位置的冗余检测控制方法的流程图；
附图说明：1-位置检测装置，2-信号处理装置，3-控制装置，11-第一位移传感器，12-第二位移传感器，21-采集模块，22-传输模块，31-判断模块，32-选择模块。
具体实施方式
图1为申请提供的一种液压缸位置的冗余检测控制系统的结构示意图。图2为申请提供的位置检测装置的结构示意图。图3为申请提供的信号处理装置的结构示意图。图4为申请提供的控制装置的结构示意图。参见图1-4可知，本申请提供了一种液压缸位置的冗余检测控制系统，该冗余检测控制系统包括位置检测装置1、信号处理装置2和控制装置3。各部件之间的连接关系如下：位置检测装置1、信号处理装置2和控制装置3依次通信连接。位置检测装置1包括第一位移传感器11和第二位移传感器12，第一位移传感器11置于液压缸内部，第二位移传感器12置于液压缸外部。信号处理装置2用于将第一数值和第二数值分别传输给控制装置3，其中，第一数值为第一位移传感器11测得的液压缸的实际位置的数值，第二数值为第二位移传感器12测得的液压缸的实际位置的数值。控制装置3用于选择在预设时间内波动范围超过波动值的第一数值或者第二数值作为液压缸的实际位置的数值。本申请中，位置检测装置1测得第一数值和第二数值。信号处理装置2将第一数值和第二数值分别传输给控制装置3。控制装置3选择在预设时间内波动范围超过波动值的第一数值或者第二数值作为液压缸的实际位置的数值。当第一位移传感器11出现故障时，控制装置3可以根据第一数值和第二数值选择第二数值作为液压缸的实际位置的数值，即在第一位移传感器11发生故障时，选择第二位移传感器12作为液压缸位置的检测器件，无需更换液压缸内部的第一位移传感器11，避免卷取炉活套长时间停机，提高生产效率。
本申请实施例中，控制装置3包括判断模块31和选择模块32，其中，判断模块31的一端与信号处理装置2通信连接，判断模块31的另一端与选择模块32的一端通信连接；判断模块31用于判断在预设内波波动超过波动值的数值为第一数值或者第二数值；选择模块32用于根据判断模块31的判断结果选择第一数值或者第二数值作为液压缸的实际位置的数值。判断模块31判断第一数值或者第二数值中哪个数值在预设时间内波动范围超过波动值。当第一数值在预设时间内波动范围超过波动值时，选择模块32选择第二数值作为液压缸的实际位置的数值，即在第一位移传感器11发生故障时，选择第二位移传感器12作为液压缸位置的检测器件。当第二数值在预设时间内波动范围超过波动值时，选择模块32选择第一数值作为液压缸的实际位置的数值，即在第二位移传感器12故障时，选择第一位移传感器11作为液压缸位置的检测器件。本申请实施例中，第一位移传感器11故障时，选择第二位移传感器12作为液压缸位置的检测器件，无需更换液压缸内部的第一位移传感器11，避免卷取炉活套长时间停机，提高生产效率。
为了避免第二位移传感器12因高温损坏，本申请实施例中，冗余检测控制系统还包括冷却装置，冷却装置置于第二位移传感器12的外侧，冷却装置用于控制第二位移传感器12的温度。当第二位移传感器12的温度较高时，置于第二位移传感器12外侧的冷却装置可以冷却第二位移传感器12，使得第二位移传感器12的温度处于一个比较稳定的范围，避免了第二位移传感器12因高温损坏。
本申请实施例中，信号处理装置2包括采集模块21和传输模块22，其中，采集模块21的一端与位置检测装置1通信连接，采集模块21的另一端与传输模块22的一端通信连接，传输模块22的另一端与控制装置3的一端连接；采集模块21用于分别采集第一数值和第二数值，传输模块22用于将第一数值和第二数值传输给控制装置3。由于采集模块21的一端分别与第一位移传感器11和第二位移传感器12通信连接，则采集模块21可分别采集第一数值和第二数值。由于传输模块22的一端与采集模块21通信连接，传输模块22的另一端与控制装置3通信连接，则传输模块22将采集模块21采集到的第一数值和第二数值分别传输给控制装置3。
图5为申请提供的一种液压缸位置的冗余检测控制方法的流程图。参见图5可知，本申请除了提供了一种液压缸位置的冗余检测控制系统外，还提供了一种液压缸位置的冗余检测控制方法。该方法包括：
S100：位置检测装置分别测得第一数值和第二数值。
第一数值为第一位移传感器测得的液压缸的实际位置的数值，第二数值为第二位移传感器测得的液压缸的实际位置的数值。
S200：信号处理装置将第一数值和第二数值分别传输给控制装置。
S300：控制装置选择在预设时间内波动范围超过波动值的第一数值或者第二数值作为液压缸的实际位置的数值。
预设时间为16s，波动值为100mm。结合预设时间和波动值的设定，S300即为控制装置选择在16s内波动范围超过100mm的第一数值或者第二数值作为液压缸的实际位置的数值。具体过程如下：
判断在16s内波动范围超过100mm的数值为第一数值或者第二数值；
当在16s内波动范围超过100mm的数值为第一数值时，选择第二数值作为液压缸的实际位置的数值；当在16s内波动范围超过100mm的数值为第二数值时，选择第一数值作为液压缸的实际位置的数值。
选择第二数值作为液压缸的实际位置的数值，即在第一位移传感器发生故障时，选择第二位移传感器作为液压缸位置的检测器件。选择第一数值作为液压缸的实际位置的数值，即在第二位移传感器故障时，选择第一位移传感器作为液压缸位置的检测器件。而第一位移传感器故障时，选择第二位移传感器作为液压缸位置的检测器件，无需更换液压缸内部的第一位移传感器，避免卷取炉活套长时间停机，提高生产效率。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种液压缸位置的冗余检测控制系统，其特征在于，包括位置检测装置(1)、信号处理装置(2)和控制装置(3)，所述位置检测装置(1)、所述信号处理装置(2)和所述控制装置(3)依次通信连接，其中，
所述位置检测装置(1)包括第一位移传感器(11)和第二位移传感器(12)，所述第一位移传感器(11)置于液压缸内部，所述第二位移传感器(12)置于液压缸外部；
所述信号处理装置(2)用于将第一数值和第二数值分别传输给所述控制装置(3)，所述第一数值为所述第一位移传感器(11)测得的液压缸的实际位置的数值，所述第二数值为所述第二位移传感器(12)测得的液压缸的实际位置的数值；
所述控制装置(3)用于选择在预设时间内波动范围超过波动值的所述第一数值或者所述第二数值作为液压缸的实际位置的数值。
2.根据权利要求1所述的冗余检测控制系统，其特征在于，所述控制装置(3)包括判断模块(31)和选择模块(32)，其中，
所述判断模块(31)的一端与所述信号处理装置(2)通信连接，所述判断模块(31)的另一端与所述选择模块(32)的一端通信连接；
所述判断模块(31)用于判断在预设内波动范围超过波动值的数值为所述第一数值或者所述第二数值；
所述选择模块(32)用于根据所述判断模块(31)的判断结果选择所述第一数值或者所述第二数值作为液压缸的实际位置的数值。
3.根据权利要求1所述的冗余检测控制系统，其特征在于，还包括冷却装置，所述冷却装置置于所述第二位移传感器(12)的外侧，所述冷却装置用于控制所述第二位移传感器(12)的温度。
4.根据权利要求1所述的冗余检测控制系统，其特征在于，所述信号处理装置(2)包括采集模块(21)和传输模块(22)，其中，
所述采集模块(21)的一端与所述位置检测装置(1)通信连接，所述采集模块(21)的另一端与所述传输模块(22)的一端通信连接，所述传输模块(22)的另一端与所述控制装置(3)的一端连接；
所述采集模块(21)用于分别采集所述第一数值和所述第二数值，所述传输模块(22)用于将所述第一数值和所述第二数值传输给所述控制装置(3)。
5.一种液压缸位置的冗余检测控制方法，其特征在于，所述方法包括：
位置检测装置分别测得第一数值和第二数值；
信号处理装置将所述第一数值和所述第二数值分别传输给控制装置；
所述控制装置选择在预设时间内波动范围超过波动值的所述第一数值或者所述第二数值作为液压缸的实际位置的数值。
6.根据权利要求5所述的冗余检测控制方法，其特征在于，所述预设时间为16s。
7.根据权利要求5所述的冗余检测控制方法，其特征在于，所述波动值为100mm。
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