JP2005234990A - Driving shaft monitoring system - Google Patents
Driving shaft monitoring system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005234990A JP2005234990A JP2004045012A JP2004045012A JP2005234990A JP 2005234990 A JP2005234990 A JP 2005234990A JP 2004045012 A JP2004045012 A JP 2004045012A JP 2004045012 A JP2004045012 A JP 2004045012A JP 2005234990 A JP2005234990 A JP 2005234990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive shaft
- data
- sensors
- slave
- unit
- 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
Links
Images
Landscapes
- Telephonic Communication Services (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
Description
本発明は、無線方式のデータ送受信が可能な親機・子機を備え、圧延設備に用いられる駆動軸を監視する駆動軸監視システムに関する。 The present invention relates to a drive shaft monitoring system that includes a master unit and a slave unit capable of wireless data transmission / reception and monitors a drive shaft used in rolling equipment.
鉄鋼用圧延設備の駆動軸は、圧延ローラと駆動モータとの間に接続されて、駆動モータの回転力を圧延ローラに伝達する役目を担っている。この駆動軸の途中部分には、圧延による揺動を可能にする十字軸継手が介在している。鉄鋼の圧延時には衝撃等による大きな負荷が十字軸継手にかかり、そのため、長期使用により損傷が生じることは避け難い。従って、損傷の進行度合いを監視して、早めに十字軸継手を取り替えることが必要となる。詳細にいえば、十字軸継手には、その十字軸の4つのトラニオン毎にベアリングカップが設けられており、駆動軸の上記駆動モータ側及び圧延ローラ側にそれぞれ配置される駆動軸部及び従動軸部の各端部を異なる2つの上記ベアリングカップに接続することで当該継手は駆動軸に組付けられている。ところが、鉄鋼圧延時に上記圧延ローラ側からトラニオン及び各ベアリングカップに作用する負荷荷重は極めて大きいものであり、使用時間などに応じてトラニオン表面に剥離が生じ易かった。しかも、4つのトラニオンの箇所で表面剥離の程度が異なる場合があった。それ故、圧延設備では、定期的に、駆動軸から十字軸継手を取外し、さらにはトラニオンとベアリングカップとを分離して十字軸継手を完全に分解することで各トラニオンでの表面剥離の程度を目視確認し必要に応じて十字軸継手などを交換することが要求され、この定期点検作業に大変な労力と時間を要した。
一方、近年、機械設備における部材の損傷の進行度合いを検出するために、当該部材にセンサ及び送信機を設け、センサの出力を送信機から無線送信し、離れた位置にある受信機側で監視するシステムが用いられている(例えば、特許文献1参照。)。そこで、本願の発明者等は、上記のような従来システムを駆動軸の十字軸継手に適用することを検討した。
The drive shaft of the steel rolling equipment is connected between the rolling roller and the drive motor, and plays a role of transmitting the rotational force of the drive motor to the rolling roller. A cross shaft joint that enables rocking by rolling is interposed in the middle of the drive shaft. When rolling steel, a large load due to impact or the like is applied to the cross joint, so that it is difficult to avoid damage due to long-term use. Therefore, it is necessary to monitor the progress of damage and replace the cross shaft joint as soon as possible. More specifically, the cross shaft joint is provided with a bearing cup for each of the four trunnions of the cross shaft, and a drive shaft portion and a driven shaft respectively disposed on the drive motor side and the rolling roller side of the drive shaft. The joint is assembled to the drive shaft by connecting each end of the part to two different bearing cups. However, the load applied to the trunnion and each bearing cup from the rolling roller side during steel rolling is extremely large, and the trunnion surface was easily peeled off depending on the usage time. In addition, the degree of surface peeling sometimes differs between the four trunnions. Therefore, in rolling equipment, the cross shaft joint is periodically removed from the drive shaft, and the trunnion and bearing cup are separated to completely disassemble the cross shaft joint, thereby reducing the degree of surface peeling at each trunnion. It was required to visually check and replace the cross joint etc. as necessary, and this periodic inspection work required a lot of labor and time.
On the other hand, in recent years, in order to detect the degree of progress of damage to a member in mechanical equipment, a sensor and a transmitter are provided on the member, and the output of the sensor is wirelessly transmitted from the transmitter and monitored at a remote receiver side. (For example, refer to Patent Document 1). Accordingly, the inventors of the present application have examined the application of the above-described conventional system to the cross shaft joint of the drive shaft.
しかしながら、上記のような従来システムでは、受信機と複数の各送信機との間で同一の無線周波数が使用されており、複数の送信機から無線送信されるセンサ信号が相互に混信して受信機側で正常に受信できないことがある。このような混信は、送信される周波数を送信機ごとに異なるものとすれば解消できるが、この場合には、送受信可能エリア内での送信機の設置数が制限されるという問題がある。また、送受信機を一対一に設けて混信を解消することもできるが、この場合には、受信機も複数個必要となり、コストアップになるので好ましくない。 However, in the conventional system as described above, the same radio frequency is used between the receiver and each of the plurality of transmitters, and sensor signals wirelessly transmitted from the plurality of transmitters are mixed and received. The machine may not be able to receive normally. Such interference can be eliminated if the frequency to be transmitted is different for each transmitter, but in this case, there is a problem that the number of transmitters installed in the transmittable / receivable area is limited. In addition, it is possible to eliminate the interference by providing one-to-one transceivers, but in this case, a plurality of receivers are required, which is not preferable because the cost is increased.
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、設置台数の制限やコストアップなどの弊害を生じることなく、複数のセンサからの検出データの混信を確実に防止する駆動軸監視システムを提供することを目的とする。 In view of the conventional problems as described above, the present invention provides a drive shaft monitoring system that reliably prevents interference of detection data from a plurality of sensors without causing adverse effects such as limitations on the number of installed units and cost increase. The purpose is to do.
本発明は、圧延設備の駆動軸を監視するシステムであって、
前記駆動軸に装着され、当該駆動軸の損傷に起因して変化する物理量を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサにそれぞれ接続され、かつ、互いに異なる識別子が付与された複数の子機と、前記複数の各子機と双方向の無線通信が可能に構成されるとともに、一つの前記子機に対してその子機に接続された前記センサの検出データの送信を要求するときに、当該子機の識別子を含んだ要求信号を作成して発信する親機とを備えることを特徴とするものである。
The present invention is a system for monitoring a drive shaft of a rolling equipment,
A plurality of sensors that are mounted on the drive shaft and detect physical quantities that change due to damage to the drive shaft; and a plurality of slave devices that are respectively connected to the plurality of sensors and that are assigned different identifiers. When each of the plurality of slave units is configured to be capable of bidirectional wireless communication and requests one of the slave units to transmit detection data of the sensor connected to the slave unit, And a master device for generating and transmitting a request signal including the device identifier.
上記のように構成された駆動軸監視システムにおける親機は、センサから検出データを取得する際に、そのセンサが接続された子機の識別子を要求信号に含めて発信しているので、親機は上記信号により指定した子機だけを動作させることが可能となって、当該子機による対応するセンサからのデータ送信を行わせることができる。この結果、親機に対して、複数のセンサの検出データが対応する複数の子機から一斉に送信されるのを防ぐことができる。 When the master unit in the drive axis monitoring system configured as described above acquires the detection data from the sensor, the master unit transmits the request signal including the identifier of the slave unit to which the sensor is connected. Can operate only the slave unit designated by the signal, and the slave unit can transmit data from the corresponding sensor. As a result, it is possible to prevent the detection data of the plurality of sensors from being simultaneously transmitted to the parent device from the corresponding plurality of child devices.
また、上記駆動軸監視システムにおいて、前記親機には、前記複数の各センサからの検出データに対して所定の処理を行うデータ処理装置が接続されるとともに、このデータ処理装置からのリクエスト信号にしたがって、前記親機は前記要求信号を作成して発信してもよい。
この場合、上記データ処理装置が必要な箇所のセンサ検出データだけを要求することが可能となり、駆動軸の監視を効率よく、かつ最適に行うことができる。
In the drive shaft monitoring system, the master unit is connected to a data processing device that performs predetermined processing on detection data from the plurality of sensors, and a request signal from the data processing device is received. Therefore, the base unit may create and send the request signal.
In this case, it becomes possible for the data processing device to request only the sensor detection data at a necessary location, and the drive shaft can be monitored efficiently and optimally.
また、上記駆動軸監視システムにおいて、前記複数のセンサには、前記物理量を検出する方法が相異なる複数種類のセンサが含まれていることが好ましい。
この場合、上記物理量が複数種類のセンサによって検出されるので、駆動軸の監視精度を向上させることができる。
In the drive shaft monitoring system, it is preferable that the plurality of sensors include a plurality of types of sensors having different methods for detecting the physical quantity.
In this case, since the physical quantity is detected by a plurality of types of sensors, the monitoring accuracy of the drive shaft can be improved.
また、上記駆動軸監視システムにおいて、前記複数の各子機は、接続された前記センサの検出データを前記親機に送信するときに、センサ種類を特定可能な識別子を送信データのヘッダー部に含めて送信してもよい。
この場合、親機がヘッダー部に含まれた上記の識別子を基に受信データの内容を即座に判別することが可能となり、センサ種類によって検出データのデータ長が異なる場合でも、親機側でのデータ受信処理等の後続のデータ処理を容易に行うことができる。
Further, in the drive shaft monitoring system, when each of the plurality of slave units transmits detection data of the connected sensor to the master unit, an identifier capable of specifying a sensor type is included in a header portion of transmission data. May be transmitted.
In this case, it becomes possible for the master unit to immediately determine the content of the received data based on the identifier included in the header part, and even if the data length of the detected data differs depending on the sensor type, Subsequent data processing such as data reception processing can be easily performed.
本発明によれば、センサが各々接続された複数の子機からのセンサ検出データが親機に対して一斉にデータ送信されるのを確実に防ぐことができるので、同一無線周波数を使用するシステムを構築した場合でも、当該システム内の設置台数の制限やコストアップなどの弊害を生じることなく、複数の検出データが混信するのを確実に防ぐことができる。 According to the present invention, it is possible to surely prevent sensor detection data from a plurality of slave units to which sensors are respectively connected from being transmitted to the master unit at the same time, so that a system using the same radio frequency is used. Even when the system is constructed, it is possible to reliably prevent interference between a plurality of detection data without causing adverse effects such as a limitation on the number of units installed in the system and an increase in cost.
以下、本発明の駆動軸監視システムの好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は鉄鋼メーカの圧延設備に使用される駆動軸を示す斜視図であり、図2は十字軸継手の主要部を駆動軸の軸方向から見た図である(一部断面を含む。)。図において、駆動軸10の両端部近傍には十字軸継手11が使用されており、この継手11を介在させて、当該駆動軸10の一端側及び他端側には図示を省略した駆動モータ及び鉄鋼用圧延ローラがそれぞれ連結されている。また、圧延設備では、2本の駆動軸10が互いに平行に配置されており、各駆動軸10に連結された2つの上記ローラ間にスラブ等を通すことで圧延処理が施された鋳造品を製造するように構成されている。また、この圧延処理の際に、各十字軸継手11は、接続された駆動軸10がその軸方向から傾くのを許容した状態で上記駆動モータの回転力を圧延ローラに伝達する。さらに、この圧延設備では、本発明の駆動軸監視システムにより、各駆動軸10の動作状態が監視され、その運転時間に伴う損傷の進行度合いが判別されるようになっている。
Hereinafter, a preferred embodiment of a drive shaft monitoring system of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a drive shaft used in rolling equipment of a steel manufacturer, and FIG. 2 is a view of a main part of a cross joint from the axial direction of the drive shaft (including a partial cross section). . In the figure, a
上記十字軸継手11は、十字軸12と、4個のベアリングカップ13とを備えている。各ベアリングカップ13は、カップ部131と、その内部に保持され、十字軸12のトラニオン12aに転がり接触する複数のころ132とを具備しており、カップ部131の内周面及びトラニオン12aの外周面をそれぞれ外輪軌道及び内輪軌道としている。また、図2における上下一対のベアリングカップ13は当該十字軸継手11から見て軸方向一方側の駆動軸10に、左右一対のベアリングカップ13は軸方向他方側の駆動軸10に、それぞれ接続されている。
上記カップ部131の周方向中央にはグリース注入用の孔131aが形成されている。また、この孔131aと同軸的に、トラニオン12aの中心軸周りに孔12bが形成されている。カップ部131の孔131aには支持部材14がねじ止めにより取り付けられている。支持部材14は、平底碗状の取付部14aと、その底部からトラニオン12aの軸方向に延設された丸棒状の支持部14bとを有しており、支持部14bは孔12bに挿入されている。挿入された支持部14bの先端近傍には、例えば渦電流式の変位センサ151が孔12bの壁面に対向するよう取り付けられている。
The
At the center in the circumferential direction of the
上記取付部14a内には、無線方式のデータ送受信が可能な子機1が取り付けられている。この子機1には、支持部材14の内部又は表面に設けた溝を通したケーブル16により、上記変位センサ151が接続されている。変位センサ151は、所定の基準位置に取り付けられて孔12bの上記壁面との距離変化を検出することにより、トラニオン12aに生じた表面剥離などの損傷の程度に応じて増加する、トラニオン12aとベアリングカップ13との相対的な変位(位置ずれ)を示す変位信号を子機1に出力する。
他の3箇所のトラニオン12aについても同様に、支持部材14(図示せず)、変位センサ152,153,154、及び、子機2,3,4が設けられ、合計4個の子機1,2,3,4からそれぞれ変位信号データを発信することができる。また、子機1〜4は、常に変位信号データを発信するのではなく、後述する親機から要求があったときにのみ同信号データを発信するハンドシェイク方式のデータ通信チャンネルを形成するよう構成されている(詳細は後述)。
A
Similarly, the support members 14 (not shown), the
また、上記十字軸12の中央の凹み部分には、例えば圧電型加速度ピックアップを用いた振動センサ17が上記凹み部分表面に対向するよう取り付けられており、露出配線されたケーブル18を介して、ベアリングカップ13(左)の側面に取り付けられた子機5と接続されている。この振動センサ17は、トラニオン12aに生じた表面剥離などの損傷の程度に応じて増加する、十字軸12の振動を検出してその振動信号を子機5に出力する。また、この子機5は、上記子機1〜4と同様の機能を有しており、振動センサ17からの振動信号データを親機からの要求に応じて発信する。
また、上記子機1〜5と、これらにそれぞれ直結された変位センサ151〜154及び振動センサ17とは、上記駆動軸監視システムに含まれたものであり、各子機1〜5にはそれぞれ識別子としての連続した整数のID番号0,1,2,3,4が割り当てられている。そして、駆動軸監視システム内で各子機1〜5と変位センサ151〜154及び振動センサ17とを特定可能になっている。尚、このように各子機1〜5に互いに異なるID番号を付与することにより、子機に接続されるセンサを変更した場合でも当該子機のID番号を変更する手間を省略することができる。
In addition, a
Moreover, the said subunit | mobile_unit 1-5, the displacement sensors 151-154 directly connected to these, and the
図3に示すように、上記駆動軸監視システムSは、上記の各センサ(変位センサ151〜154及び振動センサ17)と、子機1〜5と、これらの各子機1〜5と双方向の無線通信が可能な単一の親機6と、この親機6に例えばRS232Cに準拠した通信線8を介して接続されたパソコン(以下、“PC”と略称する。)7とを具備している。尚、駆動軸監視システムSでは、上記2本の駆動軸10に組付けられた4つの各十字軸継手11に子機1〜5が装着されており、親機6は当該システムS内に含まれた全ての子機と個別にデータ通信を行って十字軸継手11単位に駆動軸10の監視を行えるようになっている。但し、以下の説明では、説明の簡略化のために、図3に示すように1つの十字軸継手11に設けられた子機1〜5について説明する。
As shown in FIG. 3, the drive shaft monitoring system S includes the sensors (
上記の各子機1〜5は、接続されたセンサからのアナログ式の検出信号をデジタル式の検出データに変換するA/Dコンバータ31と、このA/Dコンバータ31に順次接続されたPIC(Peripheral Interface Controller) 32及び送受信モジュール33とを備えている。また、各子機1〜5には、その各部への電力供給を行うバッテリー電源や上記送受信モジュール33に接続されたアンテナなどが含まれており、各子機1〜5はこれらの構成要素をユニット化したトランシーバタイプのワイヤレス送受信機を構成している。
上記PIC 32は、子機各部の制御を行う制御部を構成するものであり、ワンチップのマイコンにより構成されている。
送受信モジュール33には、所定周波数の送信波(搬送波)を発振する発振器、センサ検出データを送信波に乗せるための変調を行う変調器、及び親機6からの送信波を復調する復調器が設けられている。また、送受信モジュール33は、PIC 32からの指示信号に従って送信モード又は受信モードを択一的に選択するよう構成されており、1送信サイクル(上記搬送波の1周期)毎に、所定のビット数のデータブロックを送信するようになっている。さらに、送受信モジュール33では、センサ検出データの送信を行うときに、その送信ブロックのヘッダー部に、対応する子機1〜5に付与されたID番号を示すIDコードを含めて、当該送信ブロックのデータを親機6にシリアル伝送するように構成されている。
Each of the
The
The transmission /
上記親機6には、子機1〜5の各送受信モジュール33との間で共通の周波数を用いて無線通信を行う送受信モジュール41と、当該親機各部の制御を行う制御部を構成するPIC 42と、PC 7に接続されたRS232Cドライバ43とが設けられている。また、親機6は、子機1〜5と同様に、トランシーバタイプのワイヤレス送受信機を構成しており、親機6にはバッテリー電源やアンテナ等が含まれている。また、送受信モジュール41は、上記送受信モジュール33と同様に、発振器、変調器、及び復調器を備えたものであり、PIC 42からの指示信号に従って送信モード又は受信モードを択一的に選択するとともに、1送信サイクル毎に、所定のビット数のデータブロックを発信するよう構成されている。
また、親機6は、PC 7からの指示(リクエスト信号)に従って、各子機1〜5に対応するセンサの検出データを送信することを要求するとともに、各子機1〜5から受信したセンサ検出データをPC 7に転送する。さらに、親機6は、一つの子機に対してその子機に接続されたセンサの検出データの送信を要求するときに、当該子機の識別子を含んだ要求信号を作成し、この作成した信号を含むデータブロックを発信するようになっている。
尚、上記PIC 32、42の代わりに、例えばDSPを用いて子機及び親機の各制御部を構成することもできる。
The
In addition, in accordance with an instruction (request signal) from the PC 7, the
Instead of the
上記PC 7は、上記の各センサ(変位センサ151〜154及び振動センサ17)からの検出データに所定の処理を行うデータ処理装置であり、各子機1〜5に付与したID番号毎に、対応するセンサ検出データの要求・処理・管理を行うようになっている。また、このPC 7には、そのコンピュータ機能として、各センサからの検出データに基づいたトラニオン12a(駆動軸10)での損傷の程度(進行度合い)についての判別・診断機能、各検出データの波形や上記進行度合いの変化等の所定の履歴情報をディスプレイに表示するモニタリング機能、各センサへのセンシングの開始や子機1〜5及び親機6の各バッテリー電源での電池残量の確認等を行わせる動作指示機能がソフトウェアにて与えられている。さらに、PC 7には、入力した検出データやそれに基づく損傷の診断結果などのデータを保存したり、インターネットなどの通信ネットワークを介在させて他の情報処理端末に上記の保存データを提供するWebサーバとして働いたりするようなサーバ機能が付与されている。尚、この説明以外に、2つ以上の情報処理端末をシステムSに接続して、上記コンピュータ機能とサーバ機能とを別個の情報処理端末にて実現する構成でもよい。
The PC 7 is a data processing device that performs a predetermined process on the detection data from each of the sensors (the
ここで、上記のように構成された駆動軸監視システムSの動作について、図4〜図6を参照して具体的に説明する。尚、以下の説明では、親機6と、この親機6からデータ送信が要求されたいずれか一つの子機(例えば、子機1)の動作について主に説明する。
まず、図4を参照して、親機6の動作について説明する。
図4のステップS1に示すように、親機6が送信モードに設定されると、当該親機6はPC 7から検出データのリクエスト信号が通知されるまで待機する(ステップS2)。そして、親機6がPC 7からのリクエスト信号を入力したことを確認すると、そのリクエスト信号に含まれた子機1のID番号を抽出し、この抽出したID番号を含む検出データの要求信号を作成して発信する(ステップS3)。この要求信号を含んだ送信データは、例えば図6(a)に示すように、各々“0”または“1”の値で示された1ビットのスタートビットST及びストップビットENとの間に、検出データの送信要求を示す5ビットの固有の開始コード及び要求先の子機1に付与されたID番号を示す3ビットのIDコードを配列したものであり、親機6はこのトータル10ビットのデータブロックを送信波として子機1〜5側に発信する。
Here, the operation of the drive shaft monitoring system S configured as described above will be specifically described with reference to FIGS. In the following description, the operations of the
First, the operation of
As shown in step S1 of FIG. 4, when the
次に、親機6は、上記データブロックの送信後、所定時間T1秒経過したか否かについて判別し(ステップS4)、T1秒経過していなければ、親機6は、上記要求信号がより確実に子機1に受信されるように、ステップ3に戻って当該要求信号のデータ送信を繰り返し行う。
また、上記T1秒が経過すると、親機6は、受信モードに設定される(ステップS5)。その後、親機6は、指定した子機1からの送信データの受信確認を行い(ステップS6)、受信した検出データをPC 7に送信する(ステップS7)。続いて、親機6は、PC 7にデータ転送した後、所定時間T2秒経過したか否かについて判別し(ステップS8)、T2秒経過していなければ、親機6は、上記ステップS6及びS7の動作を行って子機1からPC 7への検出データの転送ミスが生じるのを防止する。
Next, the
Further, when the T1 seconds have elapsed, the
そして、T2秒が経過すると、親機6は、送信モードに設定されて(ステップS9)、待機(スリープ)状態となる。
また、上記ステップS2において、PC 7からのリクエスト信号に複数の子機のID番号が含まれていた場合、すなわちPC 7から親機6に対して、複数のセンサ検出データの送信要求がID番号による呼出し指定された場合には、親機6は、呼出し指定された子機毎に、上記ステップS3〜S8の動作を実施し、複数の検出データが子機から一度に送信されるのを完全に防ぐようになっている。
When T2 seconds elapse, the
In step S2, if the request signal from the PC 7 includes the ID numbers of a plurality of slave units, that is, the transmission request for the plurality of sensor detection data is sent from the PC 7 to the
次に、子機1での動作について、図5を参照して説明する。
図5のステップS10に示すように、子機1は受信モードに設定されており、子機1は親機6から検出データの要求信号を受信するまで待機する(ステップS11)。そして、子機1が親機6からの送信波を受信すると、子機1は受信した送信波に含まれたIDコードに基づいて、その送信波の送信先が当該子機1であるかについて判別し(ステップS12)、異なる子機2〜5への送信波であると判別したときには子機1は上記ステップS11に戻って待機(スリープ)状態となる。
Next, the operation | movement in the subunit |
As shown in step S10 of FIG. 5, the
また、上記ステップS10において、上記IDコードが子機1のID番号と一致しているときには、子機1では自局が親機6(PC 7)から呼出されたと判断され送信モードに設定される(ステップS13)。そして、子機1では、変位センサ151から入力した変位信号にA/D変換を施して変位信号データを生成する(ステップS14)。
続いて、子機1は、上記変位信号データを所定の送信データブロックに変換して、親機6宛の送信波を発信する(ステップS15)。この親機6への送信データブロックは、例えば図6(b)に示すように、先頭のヘッダー部及びこれに続く検出データ部とを有するものであり、各部の最初及び最後のビットには“0”または“1”の値で示された1ビットのスタートビットST及びストップビットENが配置されている。また、ヘッダー部には、変位センサ151の検出データが後続のデータ列(検出データ部)に含まれていることを示す5ビットの固有の開始コードと子機1のID番号を示す3ビットのIDコードとが配置されており、受信した親機6がヘッダー部に含まれた開始コード及びIDコードを基に受信データの内容(送信元の子機、センサ種類、子機からの送信サイクル数等)を即座に判別できるようになっている。また、検出データ部には、スタートビットSTとストップビットENとの間に8ビットの上記送信(検出)データが配置されており、子機1はヘッダー部及び検出データ部を合わせて合計20ビットのシリアルデータを上記1送信サイクルでデータ送信する。また、子機1は、変位センサ151からの検出データのビット数が上記検出データ部での割り当てビット数(8ビット)を越える場合、検出データが例えば16ビットである場合には、当該16ビットを第1及び第2検出データ部に分割し、最初の送信サイクルでヘッダー部及び第1検出データ部を送信し、次の送信サイクルで第2検出データ部を送信する。
In step S10, when the ID code matches the ID number of the
Then, the subunit |
その後、子機1は、親機6へのデータ送信後、所定時間T3秒経過したか否かについて判別し(ステップS16)、T3秒経過していなければ、子機1は、上記ステップS13に戻って変位センサ151からの検出データの送信を繰り返し行って、子機1は、当該データの親機6への送信ミスが生じるのを防いでいる。
また、上記ステップS16において、T3秒が経過したことを子機1が判別すると、子機1は受信モードに設定されて(ステップS17)、待機状態となる。このように子機1が自動的に受信モードに切り換えられることにより、子機1は親機6(PC 7)からのデータ転送要求に確実に応答することができる。
Thereafter, the
In step S16, when the
以上のように構成された本実施形態の駆動軸監視システムSでは、親機6が上記のセンサ(変位センサ151〜154及び振動センサ17)の検出データを対応する子機1〜5から送信させるときに、いずれか一つの子機1〜5のID番号(識別子)を含んだ要求信号を作成して発信している。また、子機1〜5では、上記ステップS12及びS13に示したように、親機6からの要求信号で指定された一つの子機だけが受信モードから送信モードに切り換えられ、当該子機だけが対応するセンサからのデータ送信を行う。従って、親機6に対して、複数のセンサの検出データが対応する複数の子機1〜5から一度に送信されるのを防ぐことができ、同一の無線周波数を使用するシステムを構築した場合でも、上記従来例と異なり、当該システム内の設置台数の制限やコストアップなどを招くことなく、複数の検出データが混信するのを確実に防ぐことができる。この結果、データ混信による駆動軸10の監視精度の低下を生じないシステムを容易に構築することができ、駆動軸10の伝達性能の低下に起因する鋳造品の品質低下を早期に防ぐことができる。また、このように同一無線周波数を用いたデータ通信チャンネルに、複数の検出データを含んだ送信波の混信が確実に防がれるので、スペクトラム拡散方式などの発信周波数及び振幅の変調を行うことなく、送受信モジュール33、41を構成することができ、当該モジュールが大型化したり、アルゴリズムが複雑になったりするのを防止することができる。さらに、変位センサ151〜154の各検出データを基に各トラニオン12aでの表面剥離の程度を正確に把握できることから、十字軸継手11などの交換作業が必要な時期を正確に判断することができ、従前の定期点検作業の実施を省略することができる。
In the drive shaft monitoring system S of the present embodiment configured as described above, the
また、本実施形態では、親機6がPC 7からのリクエスト信号にしたがって、上記要求信号を作成して発信しているので、PC 7は必要な箇所のセンサ検出データだけを要求することができ、駆動軸10の監視を効率よく、かつ最適に行うことができる。
また、本実施形態では、図6(b)に示したように、各子機1〜5から親機6への送信データブロックのヘッダー部にセンサ種類等の後続の検出データ部内の格納されたデータ内容を示す開始コード(識別子)が含まれているので、センサの種類によって検出データのデータ長(データ量)が異なる場合、つまり子機1〜5からの送信データの必要なサイクル数が異なる場合でも、親機6でのデータ受信処理及びPC 7での後続のデータ処理を容易に行わせることができる。
In the present embodiment, since the
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6B, the header data of the transmission data block from each of the
尚、上記の説明では、駆動軸の各十字軸継手に4個の変位センサと1個の振動センサとを装着した場合について説明したが、本発明は、親機と、固有の識別子が付与された複数の子機と、各子機に一対一で接続された複数のセンサとを有し、上記親機が一つの子機に対してその子機に接続されたセンサの検出データの送信を要求するときに当該子機の識別子を含んだ要求信号を作成して発信するものであればよく、センサの設置数やセンサ種類(形式)などは上記のものに何等限定されない。つまり、センサは、駆動軸の損傷に起因して変化する物理量を検出するものであればよく、力や温度等の検出データを取得するものでもよい。但し、上記のように、センサ種類が異なる複数種類のセンサを設置する場合の方が、駆動軸の監視精度をより高精度に行える点で好ましい。
また、上記の説明では、親機とデータ処理装置としてのPCとを別個に構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばPCに送受信モジュールを装着して親機とデータ処理装置とを一体的に構成したものでもよい。
In the above description, the case where four displacement sensors and one vibration sensor are attached to each cross joint of the drive shaft has been described. However, the present invention is given a master unit and a unique identifier. A plurality of slave units and a plurality of sensors connected to each slave unit on a one-to-one basis, and the master unit requests transmission of detection data of the sensor connected to the slave unit to the one slave unit. The number of sensors installed and the type (type) of the sensor are not limited to those described above as long as the request signal including the identifier of the slave is generated and transmitted. In other words, the sensor only needs to detect a physical quantity that changes due to damage to the drive shaft, and may acquire detection data such as force and temperature. However, as described above, the case where a plurality of types of sensors having different sensor types is installed is preferable in that the drive shaft can be monitored with higher accuracy.
In the above description, the case where the parent device and the PC as the data processing device are separately configured has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the transmission / reception module is attached to the PC and the parent device is installed. The machine and the data processing device may be configured integrally.
1〜5 子機
6 親機
7 PC(データ処理装置)
10 駆動軸
17 振動センサ
151〜154 変位センサ
S 駆動軸監視システム
1-5
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記駆動軸に装着され、当該駆動軸の損傷に起因して変化する物理量を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサにそれぞれ接続され、かつ、互いに異なる識別子が付与された複数の子機と、
前記複数の各子機と双方向の無線通信が可能に構成されるとともに、一つの前記子機に対してその子機に接続された前記センサの検出データの送信を要求するときに、当該子機の識別子を含んだ要求信号を作成して発信する親機と
を備えることを特徴とする駆動軸監視システム。 A system for monitoring the drive shaft of a rolling facility,
A plurality of sensors that are mounted on the drive shaft and detect physical quantities that change due to damage to the drive shaft;
A plurality of slave units connected to the plurality of sensors and provided with different identifiers;
When it is configured to be capable of bidirectional wireless communication with each of the plurality of slave units, and when requesting transmission of detection data of the sensor connected to the slave unit to the one slave unit, the slave unit A drive axis monitoring system comprising: a master unit that generates and transmits a request signal including the identifier of
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004045012A JP2005234990A (en) | 2004-02-20 | 2004-02-20 | Driving shaft monitoring system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004045012A JP2005234990A (en) | 2004-02-20 | 2004-02-20 | Driving shaft monitoring system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005234990A true JP2005234990A (en) | 2005-09-02 |
Family
ID=35017877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004045012A Pending JP2005234990A (en) | 2004-02-20 | 2004-02-20 | Driving shaft monitoring system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005234990A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020173639A (en) * | 2019-04-11 | 2020-10-22 | 株式会社ティアンドデイ | Environment measurement system |
-
2004
- 2004-02-20 JP JP2004045012A patent/JP2005234990A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020173639A (en) * | 2019-04-11 | 2020-10-22 | 株式会社ティアンドデイ | Environment measurement system |
JP7266288B2 (en) | 2019-04-11 | 2023-04-28 | 株式会社ティアンドデイ | Environmental measurement system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1172236A2 (en) | System for detecting and communicating operational characteristics of tires telecommunicationally and a method therefor | |
US8195429B2 (en) | Maintenance information output apparatus and maintenance information output system | |
KR20110011678A (en) | Apparatus and method for monitoring tunnel boring efficiency | |
EP1323551A3 (en) | Transmitter of tire condition monitoring apparatus | |
WO2011048914A1 (en) | Portable wireless terminal, wireless terminal, wireless communication system and wireless communication method | |
KR20120001136A (en) | System for remote fault diagnosis of roller for conveyor | |
WO2005111451A1 (en) | Shaft joint monitoring device | |
WO2016027725A1 (en) | Portable diagnosis data measurement transmission device | |
JP2005513973A (en) | Mobile device power savings | |
JP2005234990A (en) | Driving shaft monitoring system | |
JP2007005988A (en) | Communication equipment and communication method | |
JP2006099340A (en) | Monitoring system for steel plant | |
CN105992129A (en) | Bluetooth matching method and device | |
JP2006106917A (en) | Wireless unit for drive shaft, bearing cap grease port cover, and drive shaft monitoring system | |
JP2006099396A (en) | Wireless unit and monitoring system for steel facility using the same | |
CA2677638A1 (en) | A method and apparatus for media independent handover capability discovery | |
US8046611B2 (en) | Information transmission device, system, and method | |
JP2006023882A (en) | Monitoring system for steel-making facility | |
JP4396311B2 (en) | Data transmission unit for drive shaft, lid for bearing cup grease injection hole, and drive shaft monitoring system | |
JP2005234982A (en) | Drive shaft monitoring device | |
JP2018026763A (en) | Radio communication system | |
EP3059604A1 (en) | System and method for identification and localisation of physical objects | |
JP5141113B2 (en) | Drive shaft damage diagnosis unit and drive shaft monitoring system | |
JP2005159658A (en) | Information processor, master and slave units therein, and slave unit identification information automatic allotting method therein | |
KR20190035584A (en) | Wireless monitoring apparatus and motor apparatus having thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091016 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091020 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100302 |