JP4456676B2

JP4456676B2 - Lifting magnet operation progress monitoring device

Info

Publication number: JP4456676B2
Application number: JP12474597A
Authority: JP
Inventors: 佳嗣田村
Original assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Current assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JPH10303023A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リフティング・マグネットの運転制御装置に搭載し、このリフティング・マグネット・システムの信頼性監視に最適であって、ＣＰＵチップ等を使用した工業用コンピュータ応用機器等に適用可能なリフティング・マグネットの運転経過監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時の製鉄所や鋳物工場或いは廃鋼再生処理場等、鋼材や鋼製品を扱う工場等においては、鋼材を運搬するのにリフティング・マグネットが使用されている。
リフティング・マグネットは、マグネット（電磁石）をクレーン等によって懸垂し、被運搬鋼材をマグネットに吸着させ、クレーン等の懸垂機械を移動させることによって、被運搬鋼材を移送するものである。
ところで、リフティング・マグネットは屋外の風雨に晒される場所等各種の環境のもとで苛酷な状態で運転された結果、予想以上に劣化してしまう危険性がある。例えば、屋外では直射日光によって高温に上昇し、或いは、零下以下の低温にさらされ、鋳物工場では、鋳上がった高温の被運搬鋼材をリフティング・マグネットに吸着させて運搬することによる温度上昇の危険性がある。
【０００３】
即ち、リフティング・マグネットは、そのシステムの使用条件や環境条件等によって寿命に大きく影響する。従って、コイル抵抗の経年変化等を記録して機能劣化状態を推定し、保守点検の時期を的確に把握する必要がある。
通常はオペレータが記す作業日報の上の運転時間の累計と、一定間隔で行う定期点検の試験成績を参考にしている。正確な稼働記録をとるには、オペレータがストップウオッチ等によって計測している。
通常の電気制御される機械類には、その運転状況を監視するための計器類が装備されている。近時は、このような機械を使用したシステムにおいては、その稼働経歴を記録し、信頼性管理等に利用するようになってきた。
【０００４】
このような技術には、例えば、特開昭５９−６８６９６号公報、特開昭６１−９８６３９号公報、特開昭６１ー１５７８２２号公報、特開昭６３−２０２４８９号公報、特開平２−６７４３０号公報、特開平３−２４１５７０号公報、特開平５−３１４６３７号公報、特開平６−３０１４１６号公報、特開平７−３０３９６６号公報に開示のものがある。
特開昭５９−６８６９６号公報に開示のものは、原子炉の内部の中性子束計測値、熱水力学的データ、制御棒位置情報を各センサから計算機に取り込み、さらに、炉心性能計算プログラムを短時間周期で計算して履歴データとして記録し、対話入出力装置、表示記録装置、異常警報監視装置、警報出力装置等を備え、オペレータの負荷を軽減して原子炉の異常を早期に発見、解析することができるようにしている。
【０００５】
特開昭６１−９８６３９号公報に開示のものは、ヘッドライト、フラッシャランプ、ホーン等の車両に搭載した被制御機器の作動状態、バッテリ液やブレーキ液等の液量状態を監視し、異常を判定すると警報手段に表示し、同時に運転経歴として記憶装置に記録し、選択すると表示装置に表示される。
特開昭６１ー１５７８２２号公報に開示のものは、回転電機のガイド軸受温度、油膜厚さ、軸振れの各検出データから、温度絶対値、温度時間変化率、油膜厚さ振幅値、油膜厚さ最小値、軸受クリアランス値、軸振れ絶対値等を演算記録し、設定値と比較して警報機能を作動させ表示するようにしている。
【０００６】
特開昭６３−２０２４８９号公報に開示のものは、印字濃度異常検出方式として、印字最終行の印字濃度を計測し、複数データをシフトしながら記録し、最古データと最新データを比較し、偏差値と設定値とを比較し、濃度差から薄いと判定すると警報を出力してインクリボンの取替えを要求するようにしている。
特開平２−６７４３０号公報に開示のものは、ガスタービン軸毎に配置した燃焼時間積算部、起動・停止回数積算部、寿命消費計算部、情報処理部を備え、情報処理部によって、各積算部と寿命消費計算部からのデータから点検時期に至っているかの判定と表示、警報発生等の情報処理を行うようにしている。
【０００７】
特開平３−２４１５７０号公報に開示のものは、磁気記録テープの再生時に、誤りがあると訂正してＣＰＵに報告し、訂正不能の誤りがあるとＣＰＵに割り込み報告し、ＣＰＵは上記のデータを記録し、記録数が所定値を超過するとテープの劣化であると警報するようにしている。
特開平５−３１４６３７号公報に開示のものは、ディスクのデータゾーン以外に起動回数記録領域を設定して起動回数を記録し、手動操作のみによりセット可能な読出指定手段によって前記記録値を読出す。また、起動回数が所定値に達すると警報を出力してデータの消失を防止できるようにしている。
【０００８】
特開平６−３０１４１６号公報に開示のものは、産業用機械において、正常時を扱う正常制御部と、異常時に警報や異常停止等の緊急対策を行う故障認識部を備え、正常制御部が扱う入出力信号を時系列で記録する履歴記録部と、故障信号が有効な場合に要因となる信号を見いだし、故障信号が有効となる前後の要因信号を履歴記録部を参照して取り出して原因信号とする原因推論部を備えるようにしている。
特開平７−３０３９６６号公報に開示のものは、ロボット動作プログラムの再生運転時に、アーク溶接不良発生の指標として、溶接電圧／電流の指令値と実現値の偏差の指令値に対する相対値のしきい値のオーバーを監視する。しきい値のオーバーがあると、溶接不良発生時の実行プログラム名及び行番号を表すデータ、溶接不良発生日時データ、不良発生ワークを特定するデータ、不良発生回数を表すデータ等が記録され、記録データは適当な表示画面に表示するようにしている。また、不良発生時には警報装置を作動させることもできるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリフティング・マグネットの運転制御装置であると、リフティング・マグネット仕様値を超過した使い方をしたり、稼働時間の累計や使用頻度が許容値以上に長くなったり、コイル等が劣化したりしても、オペレータや運転管理者に状況を警告して保守点検の必要性を通告することができなかった。
特に、リフティング・マグネットによる運搬中に被運搬鋼材が落下すると危険であるが、リフティング・マグネットが劣化して機能低下したり、定格以上の重量運搬しようとしても、オペレータに警報する等の機能によって稼働を停止することが出来なかった。
ところで、上記各公報に記載される従来の各種稼働経歴記録手段は、夫々の対象機械やシステムに対応させているが、それらの技術を組み合わせても、上記したような懸垂された不安定な状況で、多くの場合苛酷な環境で、遠隔操作するオペレータから離れた位置で稼働するリフティング・マグネットに適用することは困難である。
また、上記従来の各種稼働経歴記録手段から推論しても、特殊な電気機械システムであるリフティング・マグネットの運転経過監視に適切な手段は見当たらない。しかしながら、リフティング・マグネットの運転経過を精密に監視できれば下記事項が可能になる。
▲１▼苛酷な連続運転をしたり、許容仕様値を超過した使い方をした時にオペレータに警報して使用制限をすることができる。
▲２▼稼働経歴によって、又は記録を解析することによって、リフティング・マグネット・コイルやケーブル等の要素部品類が耐用期限に接近したり、劣化してきている場合に警報を出すようにして、早期に発見し的確な保守点検作業を実行できる。従って、定期点検の必要性を無くす。
▲３▼上記の結果、利用を含めて危険な荷重を運搬して落下させてしまう危険性を防止できる。
▲４▼故障発生時に、稼働経歴記録によって、その原因を容易確実に推定できる。
▲５▼その他、稼働経歴記録と警報機能によって異常の発生防止と確認ができる。
▲６▼稼働経歴記録があると、次の信頼性の高いリフティング・マグネット・システム設計資料として利用できる。
本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決し、上記事項が可能になるリフティング・マグネットの運転経過を監視し記録できるリフティング・マグネット・システムの管理に最適なリフティング・マグネットの運転経過監視装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のリフティング・マグネットの運転経過監視装置は、上記の課題（問題点）を解決するために、鋼材を吸着懸垂して移送するリフティング・マグネットの運転制御装置において、この運転制御装置の運転に伴って変化し、リフティング・マグネット運転の信頼性に影響する諸特性のデータを計測し、このデータを所定の演算機能によって演算し、基データ及び／又は演算データを記録し、この記録データを選択読み出して表示する機能を備えたことを特徴とする。
また、運転経過監視装置は、記録データを予め設定した演算条件に従って累算及び／又は選択変換し、予め設定した基準値と比較し、比較結果が予め設定した条件を超過すると、そのデータの種類に対応して予め設定した警報機能を作動するようにするのが望ましい。
上記の予め設定した演算機能とは、このリフティング・マグネットの過去の記録データ及び／又は演算結果の変化状況から、このリフティング・マグネットのリフティング機能要素機能の劣化状態を推定する演算機能であることが望ましい。
上記各機能のいずれか又はいずれかを組み合わせたリフティング・マグネットの運転経過監視装置において、計測した基データ及び／又は演算結果を最近計測データ以前に、予め設定した所定期間分を連続更新しながら記録し、リフティング・マグネットの運転になんらかの異常を発生してリフティング・マグネットの運転を停止した直後か又は予め設定した所定時間後に前記記録を停止するようにするのも好ましい。
【００１１】
この他、以下の実施の形態で後述する各種の運転経過監視機能を有するリフティングマグネットの運転監視装置の構成が考えられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
先ず、図１によって本発明の概念を説明し、図２によって、その詳細を説明する。
図１において、受電する３相交流電源１が受電設備２、電源変圧器３を経由して、リフティング・マグネット１１（以下Ｌマグネットと略称する）の操作部５と電流制御部６を備えた主制御部４と、Ｌマグネット１１への電流遮断時等に、所定時間逆電流を供給するため等の予め設定した制御を指令するシーケンス制御機能と停電時にＬマグネット１１に対する電源確保のための電池８への充電制御等を行う機能を備えた副制御部７に接続されている。
主制御部４が指令するＬマグネット昇降電流に基づき、電動機９を駆動してＬマグネット１１を懸垂する昇降ケーブルのケーブルドラム１０を回転してＬマグネット１１を昇降する。
主制御部４に接続するＬマグネット１１の駆動電流送電ケーブル１２Ａはスリップリング（図示せず）によってケーブルドラム１３に巻かれた第２の駆動電流送電ケーブル１２Ｂに接続し、第２の駆動電流送電ケーブル１２Ｂからケーブルリール１４およびケーブルコネクタ１５を経由してＬマグネット１１のコイル（図示せず）に接続している。
また、主制御部４からは本発明に基づく運転経過監視装置２０に、信号伝送線２０ａと電源送電線２０ｂが接続されている。
信号伝送線２０ａは、詳細を後述する各種検出信号のための伝送線が含まれており、入力信号処理部２１を経由して信号変換／記録表示部２２に入力している。電源送電線２０ｂには、上記入力信号処理部２１と信号変換／記録表示部２２の電源回路と補助電池２０ｃが接続されている。補助電池２０ｃは停電時に記録表示部の記録データが蒸発しないために記憶機能に電源を供給している。
【００１３】
上記の機能で、オペレータが図示しないクレーンを操作してＬマグネット１１を所定位置に移動し、電動機９への電流を制御してＬマグネット１１を移送すべき被運搬鋼材である被吸着材（図示せず）の上部に接触させ、電流制御部６を操作し、受電設備２が受電する３相交流電源１からの電力が、操作される値の直流に変換されてＬマグネット１１のコイル（図示せず）に供給されるので、Ｌマグネット１１は被吸着材（図示せず）を吸着する。
この後、オペレータが図示しないクレーンを操作してＬマグネット１１を所定位置に移動し、電動機９への電流を制御して被吸着材を安全に着地させた後、Ｌマグネット１１への電流を遮断すると、副制御部７のシーケンサに予め設定したシーケンスに従って、Ｌマグネット１１に供給する値と方向が変化し、被吸着材はＬマグネット１１から離脱される。
この間に、予め設定し装着したセンサ類によって詳細を後述するＬマグネット１１の運転データが運転経過監視装置２０に伝送され記録される。
【００１４】
次に、運転経過監視装置２０の機能を、図１も参照し乍ら図２によって詳細に説明する。
図２において、２１は前述した入力信号処理部、２２は信号変換／記録表示部である。
また、２０ａ１乃至２０ａ８は夫々監視用信号（データ）の検出部を示していて、２０ａ１はＬマグネット１１端部における供給電圧の検出センサ、２０ａ２はＬマグネット１１端部における供給電流の検出用センサ、２０ａ３は整流出力部におけるＬマグネット供給電圧の検出センサ、２０ａ４は整流出力部におけるＬマグネット供給電流の検出用センサ、２０ａ５はＬマグネット昇降用電動機９の供給電圧の検出センサ、２０ａ６はＬマグネット昇降用電動機９の供給電流の検出用センサ、２０ａ７は駆動電流送電ケーブル１２Ｂのケーブルリール１３の運転データの検出センサ（例えば、エンコーダ）、２０ａ８はＬマグネットの鉄心温度検出用の温度センサである。
上記の各センサ類は、このリフティング・マグネット・システムの環境条件や運転条件及び設計条件に対応して、適宜削除してもよく、また、必要に応じて追加すれば良い。例えば、Ｌマグネット１１内部への水分や腐食ガス等の浸透の検知センサやＬマグネット１１を懸垂する昇降ケーブルにかかる衝撃力や負荷力を直接計測できるセンサ等を装着し、そのセンサによる計測データを適宜処理し、記録するようにしても良い。
【００１５】
上述した各センサによる計測出力は入力信号処理部２１のマルチプレクサ２１Ａから、予め設定され、或いは上位管理機能の制御に従って順次入力され、信号変換機能２１Ｂで信号変換／記録表示部２２が実行する演算や記録に対応させた信号形態やフォーマットのディジタル・コード等に変換される。
信号変換／記録表示部２２において、２０Ａは、この運転経過監視装置２０の機能を稼働管理する制御機能で、例えば、マイクロコンピュータチップで形成され、接続する、操作部５に備えたオペレータによる操作機能５Ａや予め記録されたプログラムで自動的に作動する。
【００１６】
入力信号処理部２１で適宜処理された各計測信号は、演算処理部２２Ａに入力し、第１の記憶機能２２Ｂに記録した演算処理のための演算式や定数を利用して演算処理される。演算処理結果及び／又は予め選択された基信号（以下データと称す）は第２の記憶機能２２Ｃに記録し、さらに、予め設定した演算処理結果及び／又は基データの一定期間分が、繰り返し第３の記憶機能２２Ｄに古い記録データから順次更新記録される。即ち、第３の記憶機能２２Ｄには、予め設定した演算処理結果及び／又は基データの最新のものから逆上って一定期間分が記録される。
演算処理部２２Ａで演算された結果及び／又は予め選択された基データは比較判定機能２２Ｅで第１の記憶機能２２Ｂに記録した定数と比較し、予め設定した条件を示すと報知機能２２Ｆに警報信号を送ってオペレータに対する警報を発信する。
また、警報発信直後、又は予め設定した時間後に、第３の記憶機能２２Ｄの記録更新を停止し、その記録内容をホールドする。
報知機能２２Ｆは、また、オペレータの操作によって記録内容を表示し、オペレータの操作と予め設定した条件に従って、記録内容をプリント・アウトする表示機能とプリント機能を備えている。
プリント機能には、後述する演算機能やこの演算機能に対応する前述した記憶機能と対応させて、グラク状にプリントする機能やリスト形式でプリントする機能を備えておくのが望ましい。
【００１７】
次に、演算処理部２２Ａの働きを主体にして、演算機能と、演算結果及び／又は計測データによって判定し、また、記録する項目内容を説明する。
(1)Ｌマグネット１１端部における供給電圧値と供給電流値から、Ｌマグネット内部のコイル抵抗値を算出する。
(2)上記抵抗値と予め設定した基準値と比較して、Ｌマグネット内部のコイルの線間短絡或いは断線等、Ｌマグネット内部のコイルの異常発生を発見し、Ｌマグネットの補修の必要性報知に使用する。
(3)上記抵抗値を予め記録したコイル金属抵抗値の温度特性と比較して、このコイルの上昇温度を算定する。
(4)上記上昇温度が予め設定した温度以上になる回数及び／又は累積時間を記録する。
(5)上記上昇温度が予め設定した温度以上になると警報を出力して、Ｌマグネットのコイルの劣化を防止するのに使用する。
(6)上記上昇温度が予め設定した少なくとも１以上の設定温度以上になる回数及び／又は累積時間が予め設定した以上の回数及び／又は累積時間になると警報を出力し、コイルの劣化程度を判定し使用中の事故発生を防止するのに使用する。
(7)整流出力部におけるＬマグネット供給電圧値及び電流値とＬマグネット１１端部における供給電圧値と供給電流値から、駆動電流送電ケーブル１２Ａ又は１２Ｂの断線等の異常を検知し警報を出力して、駆動電流送電ケーブル１２Ａ又は１２Ｂの補修の必要性報知に使用する。
(8)整流出力部におけるＬマグネット供給電圧値及び／又は供給電流値、又はＬマグネット１１端部における供給電圧値及び／又は供給電流値の微分値を算出し、この微分値が予め設定した以上になる単位時間当たり発生頻度、この微分値が予め設定した以上になる振幅の値、及び／又は予め設定した以上になる振幅値に対応させた単位時間当たり発生頻度、及び／又は、発生頻度の累算値を記録し、Ｌマグネットの駆動電流送電ケーブル１２Ａとケーブルドラムに巻かれた駆動電流送電ケーブル１２Ｂとの接続部を形成するスリップリングの褶動部等接触褶動部の表面劣化を監視するのに使用する。
(9)上記微分値の発生状態が予め設定した状況以上になると警報を出力し、スリップリングの褶動部等接触褶動部の補修が必要であることの報知に使用する。
(10)整流出力部におけるＬマグネット供給電圧値及び供給電流値、又はＬマグネット１１端部における供給電圧値及び供給電流値からＬマグネットへの供給電力を算出し、駆動電流送電ケーブルや整流素子の劣化監視に使用する。
【００１８】
(11)上記算出したＬマグネットへの供給電力値を予め設定した少なくとも１以上の設定基準値と比較し、予め設定した夫々基準値よりも超過する時間を計測記録する。また、超過した時間の累積値を記録し、駆動電流送電ケーブルや整流素子の劣化監視に使用する。
(12)上記の各計測及び／又は演算結果からＬマグネットのコイルに許容されるＬマグネットの吸着能力の許容値を決定し、予め設定した対応する基準値を自動修正する。
(13)このリフティング・マグネットの運転経過監視装置に使用される各要素機能が上記したように許容された能力以上に負荷した記録、及び／又は、予め規定された以上の期間稼働すると、この要素機能の設計条件に対応して、この要素機能の劣化状態を推定する演算機能を設けて、演算結果をこの要素機能の運転管理に使用し保守管理に使用する。
(14)上記の劣化データを使用して、劣化が推定された対象機能の特質に対応し、この対象機種に関する予め計算した信頼性データ等を利用して、予め設定した各種基準値を自動修正する。
(15)上記の基準値と、整流出力部におけるＬマグネット供給電圧値及び／又は供給電流値、又はＬマグネット１１端部における供給電圧値及び／又は供給電流値とを比較して、被吸着材が許容吸着値以上の重量であるかどうかを判定し、懸垂危険重量であると判定すると運転停止報知に使用する。
(16)上記の各種監視機能は、リフティング・マグネットが複数の電磁石を合成して構成している場合は、各電磁石に対して上記のうちの全て、又は、適切な項目を適用し、その監視に使用する。
(17)Ｌマグネット昇降用電動機の供給電圧値及び供給電流値から、Ｌマグネット昇降用電動機への供給電力を算出し、Ｌマグネット昇降用電動機の劣化監視に使用する。
(18)上記算出したＬマグネット昇降用電動機への供給電力値を予め設定した少なくとも１以上の設定基準値と比較し、予め設定した夫々基準値よりも超過する時間を計測記録する。また、超過した時間の累積値を記録し、Ｌマグネット昇降用電動機の劣化監視に使用する。
(19)Ｌマグネット昇降用電動機への供給電流値の変動値から、Ｌマグネットを懸垂する昇降ケーブルへの衝撃値の大きさを算出し、昇降ケーブルの劣化を監視する。
(20)上記算出した昇降ケーブルへの衝撃値の大きさを予め設定した少なくとも１以上の設定基準値と比較し、予め設定した夫々基準値よりも超過する回数を計測記録する。また、超過した回数の累積値を記録して、昇降ケーブルの劣化の監視に使用し、さらに、昇降ケーブル交換の必要性報知に使用する。
【００１９】
(21)上記算出したＬマグネット昇降用電動機への供給電力値に関係する値、又は算出した昇降ケーブルへの衝撃値の大きさ等によって、懸垂する被懸垂材の重量を判定しＬマグネットの許容吸着能力と比較して、被吸着材が許容吸着値以上の重量であるかどうかを判定し、懸垂危険重量であると判定すると運転停止報知に使用する。
(22)ケーブルリールに設けた運転データ検知用センサ、例えば、エンコーダの出力信号から、駆動電流送電ケーブル１２Ｂの折曲げ回数と折曲げ速度を算出記録して、駆動電流送電ケーブル１２Ｂの劣化監視に使用する。
(23)上記駆動電流送電ケーブル１２Ａの予め設定した折曲げ速度以上の速度における折曲げ回数を算出記録して、駆動電流送電ケーブル１２Ｂの劣化監視に使用し、また、駆動電流送電ケーブル１２Ｂの交換時期判定に使用する。
(24)駆動電流送電ケーブル１２Ｂがケーブルドラム一杯に巻かれた駆動電流送電ケーブル１２Ｂのケーブルリール位置におけるエンコーダ出力の計測値を、例えばゼロにリセットし、以降のエンコーダ出力の計測値によって高速折曲時の駆動電流送電ケーブル位置を判定して上記記録と対応させて記録し、駆動電流送電ケーブル１２Ｂの劣化監視に使用し、また、駆動電流送電ケーブル１２Ｂの交換時期判定に使用する。
(25)環境温度変化に伴うＬマグネットの鉄心温度を計測記録して、Ｌマグネット内部の絶縁物等の劣化監視に使用する。
(26)上記Ｌマグネットの鉄心温度計測値を予め設定した少なくとも１以上の設定基準値と比較し、予め設定した夫々の基準値よりも超過する時間を計測記録する。また、超過した時間の累積値を記録し、Ｌマグネット内部の絶縁物等の劣化監視と、保守整備作業の必要性報知に使用する。
(27)環境温度変化に伴うＬマグネットの鉄心温度によって、Ｌマグネットに供給される電圧又は電流に比例する電気値からＬマグネットのコイル温度を示す計算式の係数を予め設定した条件に従って変化させる。
(28)経時計測の計時機能又は時計機能を設けて、上記の各記録データのうちの所定項目には、この経過時間や計測／演算時、或いはカレンダ等、そのデータの事後管理に必要な事項を並列記録して、監視対象機能の劣化程度の詳細解析用に使用する。
(29)上記の計測累算値等を予め設定し装備した統計処理規則に従って処理を行い、次期Ｌマグネット設計の資料に使用する。
(30)上記の統計処理結果の傾向が予め設定した以上の大きな変化傾向を示し、又は、予め設定した以上に大きな値を示した場合は異常報知をする。
【００２０】
(31)上記の各計測及び／又は演算データのうちの所定項目及びこのＬマグネットシステムの条件に対応して、上記以外のＬマグネット制御用データ、例えば整流回路制御信号等のうちの所定項目を、第３の記憶機能２２Ｄに、運転の進行に対応して一定期間分を古い分から更新しながら記録し、予め設定した異常状態発生時にＬマグネットの運転を停止する共に、第３の記憶機能２２Ｄへの記録を停止する。その後、異常状態解析時に、第３の記憶機能２２Ｄの記録内容を読み出して異常状態発生過程を解析して原因解明に使用する。
(32)上記の機能において、予め設定した異常状態発生から所定時間後に第３の記憶機能２２Ｄへの記録を停止し、その後、異常状態解析時に第３の記憶機能２２Ｄの記録内容を読み出して異常状態発生過程を解析して原因解明に使用する。
(33)リフティング・マグネット・システムの監視が容易確実に実行できるように、各項目の監視を所定の表示機能に表示し、また、プリント・アウトさせる。
(34)上記のプリント・アウトを各種計測、又は演算データ、例えば統計的データをグラフでプリントして、対象部の劣化状態を把握し保守作業の計画作成等に使用する。
(35)上記の各報知内容は、このリフティング・マグネット・システムに対応して信号変換／記録表示機能２２の報知機能２２Ｆにオペレータの監視に適した表示機能に、例えばグラフィック等で表示する。
(36)上記の各機能の結果異常状態や危険状態を検知すると、上記表示機能に、オペレータの操作に関係なく、表示するようにする。
(37)上記の各機能の結果異常状態や危険状態を検知すると、所定の音響で報知する機能を信号変換／記録表示機能２２の報知機能２２Ｆに設ける。
(38)上記の各機能の結果異常状態や危険状態を検知すると、オペレータの操作に関係なく、このリフティングマグネット・システムの所定機能を運転不能にすると共に、オペレータに表示及び／又は報知する。
【００２１】
本発明は、以上述べた実施の形態に限定されるものではなく、対象のリフティング・マグネットの設計条件、環境条件、使用条件等に対応して、上記説明した事項から適切に選択して使用するようにしても、上記を参照し、技術思想を活かして適切に追加構成しても良い。例えば、リフティング・マグネットに加速度計を装着して直接計測するようにしたり、複数本の昇降ケーブルを使用している場合は、夫々のケーブルに荷重計を装着して、各昇降ケーブルにかかる重量負荷のアンバランスを計測するようにしたり、前述した駆動電流送電ケーブルの位置情報から昇降ケーブルの位置を判定しても良い。
また、上述した実施例では、駆動電流送電ケーブルをケーブルドラムに巻取る方式について説明したが、駆動電流送電ケーブルをケーブルドラムに巻き取らない方式では、その方式に対応し、夫々の折り曲げ部にかかる屈折力と屈折径、屈折回数の累計等を計測記録して管理すれば良い。
本発明を実現するための、各種構成要素素子は、そのリフティング・マグネット・システムの本来の機能や制御装置類に対応して適切に構成すれば良い。
例えば、データ処理機能は本来の制御装置の機能を備えたコンピュータを利用しても良い。従って、各記憶機能も上記の３種の機能分類にこだわることなく、適切に構成すれば良い、従って、記憶機能素子の特性や、上記の制御装置の構成によって、停電による記憶機能消失の危険性がなければ、電池２０ｃの必要性はない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のリフティング・マグネットの運転経過監視装置は、上記のように構成し、機能するようにしたので、次のような優れた効果を有する。
(1)リフティング・マグネット各部機能の許容仕様値を超過した使用や無理な稼働を防止すると共に、早期異常を発見できるので、運転中の危険な故障状況発生を防止できる。
(2)記録データを予め設定した演算条件に従って累算及び／又は選択変換し、予め設定した基準値と比較し、比較結果が予め設定した条件を超過すると警報を表示するようにすると、リフティング・マグネット・システムの保守点検のための整備タイミングの設定と異常状態の早期発見を確実に実行できる。
(3)リフティング・マグネットの過去の記録データ及び／又は演算結果の変化状況から、このリフティング・マグネットのリフティング機能等主要要素機能の劣化状態を推定する演算機能を設けると、自動的にリフティング・マグネットのリフティング機能等の劣化状態が把握でき、リフティング・マグネット・システムの保守点検のための整備タイミングの設定と異常状態の早期発見を確実に実行できる。
(4)上記のように劣化状態を推定すると、劣化が推定された対象機能の特質に対応して、予め設定した基準値を自動修正すると、劣化を知りながら稼働日程等の関係で保守作業にかかれない場合等にも、現在のリフティング機能（吊り上げ機能）の許容値以上の負荷をかけて、事故の発生する危険性を防止できる。
(5)計測した基データ及び／又は演算結果を最近計測データ以前に、予め設定した所定期間分を連続更新しながら記録し、このリフティング・マグネットの運転になんらかの異常が発生して、リフティング・マグネットの運転を停止した直後か又は予め設定した所定時間後に前記記録を停止するようにすると、この記録内容を確認することによって、異常状態発生以前のデータ推移が確認できるので、異常状態発生原因の発見が容易になる。
(6)リフティング・マグネットの運転経過監視装置が計測するデータを、このリフティング・マグネットに供給される電圧／電流に比例する電気値とし、リフティング・マグネットのコイル温度を示す電気値から得られる計算値の予め設定した演算式に従って演算した累算値が予め設定した温度危険値を超過すると、警報を表示するようにすると、リフティング・マグネットのコイルを含めたリフティング・マグネット内部の運転状況確認と劣化状況の早期確認が確実容易に実施できる。
(7)リフティング・マグネットの運転経過監視装置が計測するデータを、このリフティング・マグネットに供給される電圧／電流に比例する電気値とし、リフティング・マグネットの予め設定した吸着鋼材重量の定格値、又は、このリフティング・マグネットのリフティング機能の劣化状態に対応する現在のリフト許容重量値によって設定する許容リフト設定値よりも大なる負荷値を検知すると、予め設定した警報機能を作動し、及び／又は、運転を不能とする機能を設けるようにすると、現在のリフティング・マグネットの吸着能力を超過した重量の鋼材を吸着移送して、移送中に落下させるような危険性を防止できる。
(8)リフティング・マグネットの運転経過監視装置が計測するデータを、このリフティング・マグネットの懸垂負荷の重量及び／又はリフティング・マグネットの昇降に伴う懸垂ケーブル及び／又は電気ケーブルの屈折に比例する機械的変動値とし、このケーブル屈折状態を示す上記機械的変動値から得られる計算値の累算値が予め設定したストレス危険値を超過すると、警報を表示するようにすると、懸垂ケーブル及び／又は電気ケーブルの運転状況確認と繰り返し屈折による劣化状況の早期確認が確実容易に実施できる。従って、断線によって被吸着移送材を移送中に落下させるような危険性を防止できる。
(9)リフティング・マグネットの運転経過監視装置が計測するデータを、このリフティング・マグネットに設けた懸垂ケーブルの懸垂重量に比例する値とし、この計測データがこのリフティング・マグネット・システムに予め設定した吸着鋼材重量の定格値、又は、このリフティング・マグネットのリフティング機能の劣化状態に対応する現在のリフト許容重量値によって設定する許容リフト設定値よりも大なる負荷値を検知すると、予め設定した警報機能を作動し、及び／又は、運転を不能とする機能を設けるようにすると、現在のリフティング・マグネットの吸着能力を超過した重量の鋼材を吸着移送して、被吸着移送材を移送中に落下させるような危険性を防止できる。
(10)リフティング・マグネットの運転経過監視装置が計測するデータを、このリフティング・マグネットが懸垂する負荷からの輻射及び／又は伝熱によるリフティング・マグネットの温度値であり、この温度値によって、リフティング・マグネットに供給される電圧／電流に比例する電気値からリフティング・マグネットのコイル温度を示す計算式の係数を変化させるか、又は、温度危険値を補正するようにすると、リフティング・マグネット運転による劣化進捗が温度の影響によって影響されることによる劣化判定の誤りが確実に改善できる。
(11)このリフティング・マグネットの運転経過監視装置に、上記各事項を適切に選択採用すると、リフティング・マグネット・システムの条件に対応した適切な、運転経過監視装置が構成できる。
(12)予め設定した条件を超過するデータ等を統計的処理機能によって処理し、この処理結果を記録すると共に、前期処理結果を予め設定した基準値と比較し比較結果が予め設定した条件を超過すると、警報を表示するようにすると、リフティング・マグネット・システムの整備タイミングの設定と要素部品類の耐用年数への接近や異常状態の早期発見を確実に実行できると共に、品質改善が確実効果的に実現できる。また、次期設計のための資料として有効に活用できる。
(13)このリフティング・マグネットの運転経過監視装置における予め設定した記録内容には、その計測経過又は演算時刻やカレンダを添付するようにすると、異常状態のデータ変動時期や変化傾向或いは発生時期が確実に把握できるので、リフティング・マグネット・システムの運転状況解析が確実に実行できる。
(14)上記のリフティング・マグネットの運転経過監視装置において、予め設定した又は任意の記録データを表示し、及び／又はプリント・アウトするようにすると、各種計測データや演算結果が容易確実に把握できる。
(15)さらに、予め設定した各種の計測データ、演算データをグラフ状にプリント・アウトするようにすると、対象装置類に対する負荷変動や劣化状態の推移が容易に把握でき、的確な保守作業計画の立案が容易にできる。
(16)上記各機能によるデータを次期リフティング・マグネット設計の資料に使用することによって以降のリフティング・マグネット設計効率と、品質改善が実現できる。
(17)故障発生時に、記録されたデータ類を点検解析することによって、直接的な原因のみではなく、遠因も把握でき、直接的な修理のみではなく、その後の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいて構成したリフティング・マグネットの運転経過監視装置を備えたリフティング・マグネット・システムの構成を説明する概要ブロック図である。
【図２】本発明に基づいて構成したリフティング・マグネットの運転経過監視装置の構成を説明する概要ブロック図である。
【符号の説明】
１：３相交流電源
２：受電設備
３：電源変圧器
４：主制御部
５：操作部
６：電流制御部
７：副制御部
８：電池
９：電動機
１０：昇降ケーブルのケーブルドラム
１１：リフティング・マグネット（Ｌマグネット）
１２Ａ、１２Ｂ：リフティング・マグネットの駆動電流送電ケーブル
１３：ケーブルドラム
１４：ケーブルリール
１５：ケーブルコネクタ
２０：運転経過監視装置
２０ａ１：リフティング・マグネット端部における供給電圧検出用センサ
２０ａ２：リフティング・マグネット端部における供給電流検出用センサ
２０ａ３：整流出力部におけるＬマグネット供給電圧検出用センサ
２０ａ４：整流出力部におけるＬマグネット供給電圧検出用センサ
２０ａ５：Ｌマグネット昇降用電動機の供給電圧検出用センサ
２０ａ６：Ｌマグネット昇降用電動機の供給電流検出用センサ
２０ａ７：駆動電流送電ケーブルのケーブルリール運転データ検知用センサ
２０ａ８：Ｌマグネットの鉄心温度検出用温度センサ
２１：入力信号処理部
２２：信号変換／記録表示部
２２Ａ：演算処理部
２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ：記憶機能
２２Ｅ：比較判定機能
２２Ｆ：報知機能[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is mounted on an operation control device for a lifting magnet and is optimal for monitoring the reliability of the lifting magnet system, and can be applied to industrial computer application equipment using a CPU chip or the like. It is related with the driving | running | working progress monitoring apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent steelworks, foundries, waste steel recycling plants, and other factories that handle steel and steel products, lifting magnets are used to transport the steel.
Lifting magnets transport steel to be transported by suspending a magnet (electromagnet) with a crane or the like, attracting the steel to be transported to the magnet, and moving a suspension machine such as a crane.
By the way, the lifting magnet may be deteriorated more than expected as a result of being operated in a severe condition under various environments such as a place exposed to outdoor wind and rain. For example, when exposed to direct sunlight, the temperature rises to a high temperature or is exposed to a low temperature of less than zero. There is sex.
[0003]
That is, the lifting magnet has a great influence on the service life due to the use conditions and environmental conditions of the system. Accordingly, it is necessary to record the deterioration of the coil resistance over time and the like to estimate the function deterioration state and to accurately grasp the maintenance inspection timing.
Usually, the total of operating hours on the daily work report written by the operator and the test results of periodic inspections performed at regular intervals are referred to. In order to obtain an accurate operation record, an operator measures with a stopwatch or the like.
Ordinary electronically controlled machinery is equipped with instruments for monitoring its operating status. Recently, in systems using such machines, the operating history has been recorded and used for reliability management and the like.
[0004]
Such techniques include, for example, JP-A-59-68696, JP-A-61-98639, JP-A-61-157822, JP-A-63-202489, JP-A-2-67430. Nos. 3, 241570, 5-314637, 6-301416, and 7-303966.
The one disclosed in JP-A-59-68696 incorporates measured values of neutron flux inside the reactor, thermo-hydraulic data and control rod position information from each sensor into a computer, and further shortens the core performance calculation program. Calculated in time period and recorded as history data, equipped with dialogue input / output device, display recording device, abnormality alarm monitoring device, alarm output device, etc., reducing the operator's load and discovering and analyzing reactor abnormalities at an early stage To be able to.
[0005]
JP-A-61-98639 discloses a headlight, a flasher lamp, a horn, etc., which controls the operating state of controlled devices mounted on the vehicle and the amount of liquid such as battery fluid and brake fluid. If it judges, it will display on an alarm means, and it will record on a memory | storage device simultaneously as a driving history, and if it selects, it will be displayed on a display device.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-157822 discloses an absolute value of temperature, a rate of change with time in time, an oil film thickness amplitude value, an oil film thickness based on detected data of guide bearing temperature, oil film thickness, and shaft runout of a rotating electrical machine. The minimum value, bearing clearance value, shaft runout absolute value, etc. are calculated and recorded, and compared with the set value, the alarm function is activated and displayed.
[0006]
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-202489, as a print density abnormality detection method, the print density of the last print line is measured, a plurality of data is recorded while being shifted, the oldest data is compared with the latest data, The deviation value is compared with the set value, and if it is determined that the density difference is small, an alarm is output to request replacement of the ink ribbon.
The one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-67430 includes a combustion time integration unit, a start / stop frequency integration unit, a life consumption calculation unit, and an information processing unit arranged for each gas turbine shaft. Information from the data and the life consumption calculation section is used to determine and display whether the inspection time has come, and to perform information processing such as alarm generation.
[0007]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-241570 discloses that when reproducing a magnetic recording tape, an error is corrected and reported to the CPU, and an uncorrectable error is reported to the CPU. The CPU reports the above data. When the number of records exceeds a predetermined value, a warning is given that the tape has deteriorated.
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-314737 discloses a recording method for recording the number of times of activation in addition to the data zone of the disk to record the number of times of activation, and the recorded value is read by a reading designation means that can be set only by manual operation. . Further, when the number of activations reaches a predetermined value, an alarm is output so that data loss can be prevented.
[0008]
The one disclosed in JP-A-6-301416 is provided with a normal control unit that handles normal times and a failure recognition unit that performs emergency measures such as an alarm or abnormal stop at the time of abnormality in an industrial machine. A history recording unit that records input / output signals in time series and a signal that causes the failure signal when it is valid are found and the cause signal before and after the failure signal becomes valid is retrieved by referring to the history recording unit. The cause inference section is provided.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-303966 discloses a threshold value relative to a command value of a deviation between a command value of welding voltage / current and an actual value as an index of occurrence of defective arc welding during a reproduction operation of a robot operation program. Monitor for value overruns. If the threshold value is exceeded, the data indicating the execution program name and line number when welding failure occurs, the welding failure occurrence date and time data, the data specifying the workpiece with failure occurrence, the data indicating the number of failure occurrences, etc. are recorded and recorded. The data is displayed on an appropriate display screen. In addition, when a failure occurs, an alarm device can be activated.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
With conventional lifting magnet operation control devices, usage exceeding the lifting magnet specification value may occur, cumulative operating time and usage frequency may exceed the allowable value, and coils may deteriorate. However, the operator and the operation manager could not be notified of the situation and notified the necessity of maintenance inspection.
In particular, it is dangerous if the steel material to be transported falls during transportation by the lifting magnet, but it operates by functions such as alarming the operator even if the lifting magnet deteriorates and degrades its function or attempts to transport more than the rated weight. Could not be stopped.
By the way, the conventional various operating history recording means described in the above publications correspond to the respective target machines and systems, but even if those techniques are combined, the above-described unstable situation suspended. In many cases, it is difficult to apply to a lifting magnet that operates in a harsh environment and away from a remotely operated operator.
Further, even if inferred from the above-mentioned various conventional operation history recording means, there is no appropriate means for monitoring the operation progress of the lifting magnet, which is a special electromechanical system. However, if the lifting magnet can be monitored precisely, the following will be possible.
(1) It is possible to restrict the use by alarming the operator when a severe continuous operation is performed or usage exceeds the allowable specification value.
(2) Earn an alarm early when the component parts such as lifting magnets, coils, cables, etc. are approaching the end of their service life or have deteriorated by analyzing the records or by operating history. Discover and perform accurate maintenance inspections. This eliminates the need for periodic inspections.
(3) As a result of the above, it is possible to prevent the danger of carrying and dropping dangerous loads including use.
(4) When a failure occurs, the cause can be easily and reliably estimated by recording the operating history.
(5) Besides, the occurrence of abnormalities can be prevented and confirmed by the operation history record and alarm function.
(6) If there is an operating history record, it can be used as the next highly reliable lifting magnet system design document.
The present invention solves the above-described problems (problems) of the prior art, and monitoring the operation of the lifting magnet that can monitor and record the operation of the lifting magnet that enables the above items to be monitored. An object is to provide an apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems (problems), the lifting magnet operation progress monitoring device of the present invention is used to operate the operation control device in a lifting magnet operation control device that suspends and transports steel materials. Measure the data of various characteristics that change along with it and affect the reliability of the lifting magnet operation, calculate this data with a predetermined calculation function, record the basic data and / or calculation data, and select this recording data It has a function of reading and displaying.
In addition, the operation progress monitoring device accumulates and / or selectively converts the recorded data in accordance with a preset calculation condition, compares it with a preset reference value, and if the comparison result exceeds the preset condition, the type of the data It is desirable to activate a preset alarm function corresponding to the above.
The preset calculation function may be a calculation function for estimating a deterioration state of the lifting function element function of the lifting magnet from the past recording data of the lifting magnet and / or a change state of the calculation result. desirable.
In the lifting magnet operation progress monitoring device that combines any of the above functions or any one of them, the measured basic data and / or calculation results are recorded while continuously updating a predetermined period of time before the latest measurement data. It is also preferable that the recording is stopped immediately after stopping the operation of the lifting magnet due to some abnormality in the operation of the lifting magnet or after a predetermined time set in advance.
[0011]
In addition, a configuration of a lifting magnet operation monitoring device having various operation progress monitoring functions, which will be described later in the following embodiments, is conceivable.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, the concept of the present invention will be described with reference to FIG. 1, and the details will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, a three-phase AC power source 1 that receives power is provided with an operation unit 5 and a current control unit 6 of a lifting magnet 11 (hereinafter abbreviated as L magnet) via a power receiving facility 2 and a power transformer 3. A sequence control function for instructing preset control such as supplying a reverse current for a predetermined time when the current to the control unit 4 and the L magnet 11 is interrupted, and a battery 8 for securing a power supply to the L magnet 11 in the event of a power failure Is connected to a sub-control unit 7 having a function of performing charging control and the like.
Based on the L magnet lifting current commanded by the main control unit 4, the motor 9 is driven to rotate the cable drum 10 of the lifting cable that suspends the L magnet 11 to move the L magnet 11 up and down.
The drive current transmission cable 12A of the L magnet 11 connected to the main control unit 4 is connected to the second drive current transmission cable 12B wound around the cable drum 13 by a slip ring (not shown), and the second drive current transmission cable is transmitted. The cable 12B is connected to the coil (not shown) of the L magnet 11 via the cable reel 14 and the cable connector 15.
Further, the signal transmission line 20a and the power transmission line 20b are connected from the main control unit 4 to the operation progress monitoring device 20 according to the present invention.
The signal transmission line 20 a includes transmission lines for various detection signals, which will be described in detail later, and is input to the signal conversion / recording display unit 22 via the input signal processing unit 21. The power transmission line 20b is connected to the input signal processing unit 21, the power conversion circuit of the signal conversion / recording display unit 22, and the auxiliary battery 20c. The auxiliary battery 20c supplies power to the storage function so that the recording data in the recording display unit does not evaporate during a power failure.
[0013]
With the above function, the operator operates a crane (not shown) to move the L magnet 11 to a predetermined position, controls the current to the electric motor 9 and transfers the L magnet 11 to be adsorbed material (Fig. The electric power from the three-phase AC power source 1 received by the power receiving facility 2 is converted into a DC value to be operated to operate a coil of the L magnet 11 (see FIG. (Not shown), the L magnet 11 adsorbs an adsorbed material (not shown).
Thereafter, the operator operates a crane (not shown) to move the L magnet 11 to a predetermined position, controls the current to the electric motor 9 to land the adsorbed material safely, and then interrupts the current to the L magnet 11. Then, the value and direction supplied to the L magnet 11 change according to a sequence preset in the sequencer of the sub-control unit 7, and the attracted material is detached from the L magnet 11.
During this time, the operation data of the L magnet 11, which will be described in detail later, is transmitted to the operation progress monitoring device 20 and recorded by sensors set and installed in advance.
[0014]
Next, the function of the operation progress monitoring device 20 will be described in detail with reference to FIG. 2 while also referring to FIG.
In FIG. 2, 21 is the above-mentioned input signal processing unit, and 22 is a signal conversion / recording display unit.
Reference numerals 20a1 to 20a8 denote monitoring signal (data) detection units, 20a1 is a supply voltage detection sensor at the end of the L magnet 11, 20a2 is a supply current detection sensor at the end of the L magnet 11, 20a3 is a sensor for detecting the L magnet supply voltage in the rectification output unit, 20a4 is a sensor for detecting the L magnet supply current in the rectification output unit, 20a5 is a detection sensor for the supply voltage of the L magnet raising / lowering motor 9, and 20a6 is for raising and lowering the L magnet. A sensor for detecting the supply current of the electric motor 9, 20a7 is a detection sensor (for example, an encoder) of operation data of the cable reel 13 of the drive current transmission cable 12B, and 20a8 is a temperature sensor for detecting the core temperature of the L magnet.
The above sensors may be deleted as appropriate in accordance with the environmental conditions, operating conditions, and design conditions of the lifting magnet system, and may be added as necessary. For example, a sensor for detecting the penetration of moisture or corrosive gas into the L magnet 11 or a sensor that can directly measure the impact force or load force applied to the lifting cable that suspends the L magnet 11 is attached, and the measurement data from the sensor is obtained. It may be processed and recorded as appropriate.
[0015]
The measurement output by each sensor described above is set in advance from the multiplexer 21A of the input signal processing unit 21, or is sequentially input according to the control of the upper management function, and the signal conversion / recording display unit 22 performs the calculation performed by the signal conversion function 21B. It is converted into a digital code or the like in a signal form or format corresponding to recording.
In the signal conversion / recording display unit 22, 20 </ b> A is a control function for managing the operation of the operation progress monitoring device 20, for example, an operation function formed by a microcomputer chip and connected by an operator provided in the operation unit 5. It works automatically with 5A and pre-recorded programs.
[0016]
Each measurement signal appropriately processed by the input signal processing unit 21 is input to the arithmetic processing unit 22A and is arithmetically processed using arithmetic expressions and constants for arithmetic processing recorded in the first storage function 22B. The arithmetic processing result and / or the preselected base signal (hereinafter referred to as data) are recorded in the second storage function 22C, and the predetermined arithmetic processing result and / or the base data for a certain period are repeatedly recorded. In the third storage function 22D, the old recording data is sequentially updated and recorded. That is, in the third storage function 22D, a predetermined period of time is recorded in reverse from the latest calculation processing result and / or the latest base data.
The result calculated by the arithmetic processing unit 22A and / or the preselected base data are compared with constants recorded in the first storage function 22B by the comparison determination function 22E, and an alarm is given to the notification function 22F when a preset condition is indicated. Send a signal to alert the operator.
Further, immediately after the alarm is issued or after a preset time, the record update of the third storage function 22D is stopped, and the recorded contents are held.
The notification function 22F also includes a display function and a print function for displaying the recorded contents by an operator's operation and printing out the recorded contents in accordance with the operator's operation and preset conditions.
It is desirable that the print function is provided with a function of printing in a graph shape or a function of printing in a list format in association with a calculation function described later and the above-described storage function corresponding to the calculation function.
[0017]
Next, the contents of items to be determined and recorded based on the calculation function and the calculation result and / or measurement data will be described with the operation of the calculation processing unit 22A as a main component.
(1) The coil resistance value inside the L magnet is calculated from the supply voltage value and supply current value at the end of the L magnet 11.
(2) Comparing the above resistance value with a preset reference value, discovering an abnormality in the coil inside the L magnet, such as a short circuit between wires in the L magnet, or disconnection, and reporting the necessity of repairing the L magnet Used for.
(3) The resistance value is compared with the temperature characteristics of the coil metal resistance value recorded in advance, and the temperature rise of this coil is calculated.
(4) Record the number of times and / or the cumulative time that the above temperature rises above a preset temperature.
(5) When the above temperature rises above a preset temperature, an alarm is output and used to prevent the L magnet coil from deteriorating.
(6) When the number of times and / or the accumulated time exceeds the preset temperature, the alarm is output and the degree of deterioration of the coil is judged. Used to prevent accidents during use.
(7) From the L magnet supply voltage value and current value at the rectification output section and the supply voltage value and supply current value at the end of the L magnet 11, an abnormality such as disconnection of the drive current transmission cable 12A or 12B is detected and an alarm is output. Thus, it is used for notifying the necessity of repairing the drive current transmission cable 12A or 12B.
(8) The L magnet supply voltage value and / or supply current value in the rectification output unit or the differential value of the supply voltage value and / or supply current value at the end of the L magnet 11 is calculated, and this differential value is not less than a preset value. Occurrence frequency per unit time, an amplitude value at which this differential value is greater than a preset value, and / or an occurrence frequency per unit time corresponding to an amplitude value greater than a preset value, and / or the occurrence frequency The accumulated value is recorded and the surface deterioration of the contact peristaltic part such as the peristaltic part of the slip ring that forms the connection part between the drive current power transmission cable 12A of the L magnet and the drive current power transmission cable 12B wound around the cable drum is monitored. Use to do.
(9) When the state of occurrence of the differential value exceeds a preset condition, an alarm is output and used to notify that the contact peristaltic part such as the peristaltic part of the slip ring needs to be repaired.
(10) The supply power to the L magnet is calculated from the L magnet supply voltage value and supply current value at the rectification output unit, or the supply voltage value and supply current value at the end of the L magnet 11, and the drive current transmission cable and rectifier element Used for deterioration monitoring.
[0018]
(11) The calculated power supply value to the L magnet is compared with at least one preset reference value, and the time exceeding the preset reference value is measured and recorded. Also, the accumulated value of the excess time is recorded and used for monitoring the deterioration of the drive current transmission cable and rectifier element.
(12) An allowable value of the adsorption capacity of the L magnet allowed in the coil of the L magnet is determined from each measurement and / or calculation result, and a corresponding reference value set in advance is automatically corrected.
(13) If each element function used in this lifting magnet operation progress monitoring device is loaded as described above and / or operated for a period longer than a predetermined period, this element function is used. Corresponding to the design conditions of the function, a calculation function for estimating the deterioration state of the element function is provided, and the calculation result is used for operation management of the element function and used for maintenance management.
(14) Using the above deterioration data, corresponding to the characteristics of the target function for which deterioration has been estimated, and automatically correcting various preset reference values using pre-calculated reliability data etc. To do.
(15) The reference value is compared with the L magnet supply voltage value and / or supply current value at the rectification output unit, or the supply voltage value and / or supply current value at the end of the L magnet 11, and the adsorbed material Is determined to be a weight that is equal to or greater than the allowable adsorption value.
(16) When the lifting magnet is composed of a combination of multiple electromagnets, the above monitoring functions apply all or any of the above items to each electromagnet. Used for.
(17) The supply power to the L magnet lifting motor is calculated from the supply voltage value and the supply current value of the L magnet lifting motor and used to monitor the deterioration of the L magnet lifting motor.
(18) The calculated power supply value to the L magnet lifting / lowering motor is compared with at least one preset reference value, and the time exceeding the preset reference value is measured and recorded. Also, the accumulated value of the excess time is recorded and used for monitoring deterioration of the L magnet lifting motor.
(19) The magnitude of the impact value to the lifting cable that suspends the L magnet is calculated from the fluctuation value of the current supplied to the L magnet lifting motor, and the deterioration of the lifting cable is monitored.
(20) The magnitude of the calculated impact value to the lifting cable is compared with at least one preset reference value, and the number of times exceeding the preset reference value is measured and recorded. Further, the cumulative value of the number of times of excess is recorded and used for monitoring the deterioration of the lifting cable, and further used for notifying the necessity of replacing the lifting cable.
[0019]
(21) The weight of the suspended material to be suspended is determined by the value related to the calculated power supply value to the L magnet lifting motor or the calculated impact value to the lifting cable, etc. Compared with the adsorption capacity, it is determined whether or not the material to be adsorbed has a weight equal to or larger than the allowable adsorption value.
(22) Calculate and record the number of bendings and the bending speed of the drive current transmission cable 12B from an output signal of an operation data detection sensor provided on the cable reel, for example, an encoder, to monitor the deterioration of the drive current transmission cable 12B. use.
(23) Calculate and record the number of times the drive current transmission cable 12A is bent at a speed equal to or higher than the preset bending speed, and use it for monitoring deterioration of the drive current transmission cable 12B. Also, replace the drive current transmission cable 12B. Used for time determination.
(24) The measurement value of the encoder output at the cable reel position of the drive current transmission cable 12B in which the drive current transmission cable 12B is wound to the full cable drum is reset to, for example, zero, and the high-speed bending is performed according to the subsequent measurement value of the encoder output. The drive current power transmission cable position at the time is determined and recorded in correspondence with the above-mentioned recording, used for monitoring the deterioration of the drive current power transmission cable 12B, and used for determining the replacement time of the drive current power transmission cable 12B.
(25) Measure and record the iron core temperature of the L magnet with changes in environmental temperature, and use it to monitor the deterioration of insulators in the L magnet.
(26) The iron core temperature measurement value of the L magnet is compared with at least one preset reference value, and the time exceeding each preset reference value is measured and recorded. In addition, the accumulated value of the excess time is recorded and used for monitoring deterioration of the insulator inside the L magnet and reporting the necessity of maintenance work.
(27) The coefficient of the calculation formula indicating the coil temperature of the L magnet is changed according to a preset condition from an electric value proportional to the voltage or current supplied to the L magnet, depending on the iron core temperature of the L magnet accompanying the environmental temperature change.
(28) A timekeeping function for time measurement or a clock function is provided, and the items required for the subsequent management of the data such as the elapsed time, measurement / calculation, or calendar, etc. Are recorded in parallel and used for detailed analysis of the degree of degradation of the monitored function.
(29) Perform the processing according to the statistical processing rules that have been set in advance and equipped with the above measured accumulated values, etc., and use them as materials for the next L magnet design.
(30) When the tendency of the statistical processing result indicates a large change tendency that is greater than a preset value or a value that is greater than a preset value, an abnormality is notified.
[0020]
(31) Corresponding to the predetermined items of the above measurement and / or calculation data and the conditions of the L magnet system, the predetermined items of the L magnet control data other than the above, for example, the rectifier circuit control signal, etc. In the third storage function 22D, a predetermined period of time is updated while being updated in accordance with the progress of the operation, and when the preset abnormal state occurs, the operation of the L magnet is stopped and the third storage function 22D. Stop recording to. Thereafter, at the time of abnormal state analysis, the recorded contents of the third storage function 22D are read out and the abnormal state occurrence process is analyzed and used for elucidating the cause.
(32) In the above function, the recording to the third storage function 22D is stopped after a predetermined time from the occurrence of a preset abnormal state, and then the content recorded in the third storage function 22D is read out during the abnormal state analysis. Analyze the state generation process and use it to elucidate the cause.
(33) The monitoring of each item is displayed on a predetermined display function and printed out so that the lifting magnet system can be easily and reliably monitored.
(34) The above-mentioned print-out is used for various measurement or calculation data, for example, statistical data as a graph, to grasp the deterioration state of the target part and to create a maintenance work plan.
(35) Each notification content described above is displayed on a notification function 22F of the signal conversion / recording display function 22 corresponding to the lifting magnet system, for example, with a graphic or the like, suitable for operator monitoring.
(36) When an abnormal state or a dangerous state is detected as a result of the above functions, it is displayed on the display function regardless of the operation of the operator.
(37) When an abnormal state or a dangerous state is detected as a result of the above functions, a notification function 22F of the signal conversion / recording display function 22 is provided with a function to notify with a predetermined sound.
(38) When an abnormal state or a dangerous state is detected as a result of the above functions, the predetermined function of the lifting magnet system is disabled and displayed and / or notified to the operator regardless of the operation of the operator.
[0021]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and is used by appropriately selecting from the above-described items according to the design conditions, environmental conditions, use conditions, etc. of the target lifting magnet. Even if it does, it may refer to the above and may make an additional structure appropriately using a technical idea. For example, if an accelerometer is attached to the lifting magnet for direct measurement, or if multiple lifting cables are used, a load meter is attached to each cable, and the weight load applied to each lifting cable May be measured, or the position of the lifting cable may be determined from the position information of the drive current transmission cable described above.
In the above-described embodiment, the method of winding the drive current transmission cable around the cable drum has been described. However, the method in which the drive current transmission cable is not wound around the cable drum corresponds to the method and is applied to each bent portion. What is necessary is just to measure and record the refractive power, the refraction diameter, the total number of refractions, and the like.
The various constituent elements for realizing the present invention may be appropriately configured in accordance with the original functions and control devices of the lifting magnet system.
For example, the data processing function may use a computer having the function of the original control device. Therefore, each memory function may be appropriately configured without sticking to the above three types of function classifications. Therefore, depending on the characteristics of the memory function element and the configuration of the control device, there is a risk of loss of the memory function due to a power failure. If not, there is no need for the battery 20c.
[0022]
【The invention's effect】
The lifting magnet operation progress monitoring device of the present invention is configured and functions as described above, and thus has the following excellent effects.
(1) Lifting magnets The functions of each part can be prevented from being used or forcibly operated, and early abnormalities can be detected, so that dangerous failure situations during operation can be prevented.
(2) Accumulation and / or selective conversion of recorded data according to preset calculation conditions, comparing with the preset reference value, and displaying a warning when the comparison result exceeds the preset condition, It is possible to reliably execute maintenance timing setting and early detection of abnormal conditions for maintenance inspection of the magnet system.
(3) If a calculation function is provided to estimate the deterioration status of the main element functions such as the lifting function of the lifting magnet from the past recorded data and / or change status of the calculation result of the lifting magnet, the lifting magnet automatically The deterioration state of the lifting function, etc. can be grasped, and the maintenance timing for the maintenance inspection of the lifting magnet system and the early detection of the abnormal state can be surely executed.
(4) When the deterioration state is estimated as described above, the preset reference value is automatically corrected according to the characteristics of the target function for which deterioration is estimated. Even when it is not applied, it is possible to prevent the risk of an accident by applying a load exceeding the allowable value of the current lifting function (lifting function).
(5) Record the measured basic data and / or calculation results before the latest measurement data while continuously updating the preset predetermined period, and if there is any abnormality in the operation of the lifting magnet, the lifting magnet If the recording is stopped immediately after stopping the operation or after a predetermined time set in advance, the data transition before the occurrence of the abnormal condition can be confirmed by checking the recorded contents, so the cause of the abnormal condition occurrence can be found. Becomes easier.
(6) The data measured by the lifting magnet operating progress monitoring device is the electrical value proportional to the voltage / current supplied to the lifting magnet, and the calculated value obtained from the electrical value indicating the coil temperature of the lifting magnet If the accumulated value calculated according to the preset calculation formula exceeds the preset temperature danger value, an alarm is displayed, and the operating status inside the lifting magnet, including the lifting magnet coil, and the deterioration status are displayed. Early confirmation can be easily and reliably implemented.
(7) The data measured by the lifting magnet operating progress monitoring device is an electrical value proportional to the voltage / current supplied to the lifting magnet, and the rated value of the weight of the adsorbed steel set in advance of the lifting magnet, or When a load value larger than the allowable lift set value set by the current lift allowable weight value corresponding to the deterioration state of the lifting function of the lifting magnet is detected, a preset alarm function is activated, and / or If a function for disabling operation is provided, it is possible to prevent the danger of attracting and transferring a steel material having a weight exceeding the adsorption capacity of the current lifting magnet and dropping it during the transfer.
(8) Mechanical data proportional to the weight of the lifting load of the lifting magnet and / or the refraction of the suspended cable and / or electrical cable as the lifting magnet moves up and down. If the accumulated value of the calculated value obtained from the mechanical fluctuation value indicating the cable refraction state exceeds a preset stress risk value, an alarm is displayed. Thus, it is possible to easily confirm the operational status of the system and to quickly confirm the degradation status due to repeated refraction. Therefore, it is possible to prevent the danger that the attracted transfer material is dropped during transfer due to the disconnection.
(9) The data measured by the lifting magnet operation progress monitoring device is set to a value proportional to the suspended weight of the suspension cable installed on the lifting magnet, and this measured data is the adsorption that is set in advance in the lifting magnet system. When a load value larger than the allowable lift set value set by the current lift allowable weight value corresponding to the rated value of the steel weight or the state of deterioration of the lifting function of the lifting magnet is detected, a preset alarm function is activated. If the function to operate and / or disable operation is provided, the steel material whose weight exceeds the current lifting magnet's adsorption capacity is attracted and transferred, and the attracted transfer material is dropped during the transfer. Can prevent the danger.
(10) The data measured by the lifting magnet operating progress monitoring device is the temperature value of the lifting magnet due to radiation and / or heat transfer from the load suspended by the lifting magnet. If the coefficient of the calculation formula showing the coil temperature of the lifting magnet is changed from the electrical value proportional to the voltage / current supplied to the magnet, or if the temperature critical value is corrected, the progress of deterioration due to the lifting magnet operation It is possible to reliably improve the error in the deterioration determination caused by the influence of the temperature.
(11) By appropriately selecting and adopting the above items for the lifting magnet operation progress monitoring device, an appropriate operation progress monitoring device corresponding to the conditions of the lifting magnet system can be configured.
(12) Data exceeding the preset condition is processed by the statistical processing function, and this process result is recorded, and the previous process result is compared with a preset reference value, and the comparison result exceeds the preset condition. Then, if warnings are displayed, the maintenance timing of the lifting magnet system can be set, the component parts can be approached to the service life and early detection of abnormal conditions can be performed reliably, and quality improvement can be performed effectively and effectively. realizable. It can also be used effectively as data for the next design.
(13) By attaching the measurement progress or calculation time and calendar to the preset recording contents in this lifting magnet operation progress monitoring device, the data fluctuation timing, change tendency or occurrence timing of the abnormal state can be assured. Therefore, the operating status analysis of the lifting magnet system can be executed reliably.
(14) In the above-mentioned lifting magnet operation progress monitoring device, various measurement data and calculation results can be easily and reliably grasped by displaying and / or printing out preset or arbitrary recorded data. .
(15) Furthermore, if various measurement data and calculation data set in advance are printed out in the form of a graph, it is possible to easily grasp the load fluctuations and the transition of the deterioration state of the target devices, and the accurate maintenance work plan Easy planning.
(16) By using the data from the above functions as materials for the next lifting magnet design, the subsequent lifting magnet design efficiency and quality improvement can be realized.
(17) By checking and analyzing the recorded data at the time of failure, not only the direct cause but also the distant cause can be grasped, and not only the direct repair but also the subsequent reliability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a lifting magnet system including a lifting magnet operation progress monitoring device configured according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating the configuration of a lifting magnet operation progress monitoring device configured according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Three-phase AC power supply
2: Power receiving equipment
3: Power transformer
4: Main control unit
5: Operation unit
6: Current controller
7: Sub-control unit
8: Battery
9: Electric motor
10: Cable drum of lifting cable
11: Lifting magnet (L magnet)
12A, 12B: Lifting magnet drive current transmission cable
13: Cable drum
14: Cable reel
15: Cable connector
20: Driving progress monitoring device
20a1: Supply voltage detection sensor at the end of the lifting magnet
20a2: Sensor for detecting supply current at the end of the lifting magnet
20a3: L magnet supply voltage detection sensor in the rectification output section
20a4: L magnet supply voltage detection sensor in the rectification output section
20a5: Sensor for detecting supply voltage of an electric motor for raising and lowering the L magnet
20a6: Sensor for detecting supply current of an electric motor for raising and lowering the L magnet
20a7: Cable reel operation data detection sensor for drive current transmission cable
20a8: Temperature sensor for detecting the core temperature of the L magnet
21: Input signal processor
22: Signal conversion / recording display section
22A: arithmetic processing unit
22B, 22C, 22D: Memory function
22E: Comparison judgment function
22F: Notification function

Claims

In a lifting magnet operation control device that suspends and transports steel material, it changes with the operation of the operation control device and varies in response to the operation of the lifting magnet, which affects the reliability of the lifting magnet operation. The measurement data is inserted into an arithmetic expression for calculating an engineering change value appropriate for evaluating the reliability change occurring in the lifting magnet, and the basic data and / or or recording the operation data, Rutotomoni a function of displaying the read select the recording data, the data operation elapsed monitoring device of the lifting magnet is measured, the weight and / or lifting of the suspension load of the lifting magnet・ Mechanical changes proportional to the refraction of the suspension cable and / or electrical cable as the magnet moves up and down A value, the accumulated value of the calculated values obtained from the mechanical variation value indicative of the cable refractive state exceeds a preset stress risk value, the lifting magnet so as to activate the alarm function set in advance Driving progress monitoring device.

2. The lifting magnet operation progress monitoring device according to claim 1, wherein an accumulation function and / or a mathematical function for knowing a temporal change tendency of characteristics varying with the operation of the lifting magnet, in which recording data is preset, are recorded. Accumulation and / or selective conversion according to calculation conditions with a conversion function, comparing with a preset reference value, and if the comparison result exceeds a preset condition, a preset alarm function corresponding to the type of the data Lifting magnet operation progress monitoring device that operates.

In the lifting magnet operation progress monitoring device according to claim 1, the preset calculation function refers to the operation of the lifting magnet depending on the past recorded data and / or the change state of the calculation result of the lifting magnet. This is a calculation function that estimates the deterioration state of element functions such as the lifting function of the lifting magnet by comparing the change tendency of the characteristics of each predetermined part and the like, and the reference value corresponding to the predetermined part set in advance. An operating progress monitoring device for a lifting magnet.

In the operating progress monitoring device of the lifting magnet according to any one of claims 1 to 3, as a result of estimating a tendency of a deterioration state of an element function such as a lifting function of the lifting magnet, the element function of which the deterioration is estimated is estimated. A lifting magnet operation progress monitoring device that automatically adjusts the validity of a preset reference value by using reliability data or the like calculated in advance with respect to the characteristics of the element function.

In operation elapsed monitoring device of the lifting magnet according to any one of claims 1 to 4, preset the at least one or more items preset of the measurement values and / or the calculated value exceeds a preset condition A lifting magnet operation progress monitoring device which is processed by the statistical processing function and records the processing result.

If the result processed by the statistical processing function according to claim 5 shows a change tendency more than preset in the driving progress monitoring device or exceeds a preset condition, a preset alarm function is activated. Equipment for monitoring the progress of lifting magnets.

In operation elapsed monitoring device of the lifting magnet according to any one of claims 1 to 6, the recorded content to a preset lifting magnet so as to attach the elapsed time and / or operation execution time and / or calendar Driving progress monitoring device.

The lifting magnet operation progress monitoring device according to any one of claims 1 to 7 , wherein recording data set as a result of preset or arbitrary measurement or calculation is displayed and / or printed out. Equipment for monitoring the progress of lifting magnets.

The lifting magnet operation progress monitoring device according to any one of claims 1 to 8 , wherein recorded data as a result of presetting or arbitrary measurement or calculation is graphed according to a preset or arbitrary format. Lifting magnet operation progress monitoring device that prints out.