JPH10303023A - リフティング・マグネットの運転経過監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 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。 【解決手段】 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。また、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（吊り上げ機能）の劣化状態
を推定する演算機能としたり、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、その運転を
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
を停止する等の各種の変形が考えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、Ｃ
ＰＵ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６３−２０２
４８９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７−３０３
９６６号公報に開示のものがある。特開昭５９−６８６
９６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１５７
８２２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７−３０３９
６６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。 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。 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。 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。 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。 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。 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１
１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２
０ａ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、２０ａ
１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１２
Ｂ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２
０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２
２Ｃ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２
２Ｅ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１２
Ｂ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１
１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１２
Ｂ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

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、該運転制御装
   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、該デー
   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、該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リフティング・
   マグネットの運転経過監視装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のリフティング・マグネッ
   トの運転経過監視装置において、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、該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したリフティング・マグネッ
   トの運転経過監視装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のリフティング・マグネッ
   トの運転経過監視装置において、予め設定した演算機能
   とは、当該リフティング・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、当該リフティン
   グ・マグネットのリフティング機能等要素機能の劣化状
   態を推定する演算機能であるリフティング・マグネット
   の運転経過監視装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のリフ
   ティング・マグネットの運転経過監視装置において、当
   該リフティング・マグネットのリフティング機能等要素
   機能の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、該対象機能に関する予め計算した信
   頼性データ等を利用して、予め設定した基準値を自動修
   正するようにしたリフティング・マグネットの運転経過
   監視装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３記載のいずれかに記載の
   リフティング・マグネットの運転経過監視装置におい
   て、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、該リフティング・マグネットの運転になん
   らかの異常を発生して該リフティング・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したリフティング・マグネットの
   運転経過監視装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリフ
   ティング・マグネットの運転経過監視装置が計測するデ
   ータは、当該リフティング・マグネットに供給される電
   圧／電流に比例する電気値であり、リフティング・マグ
   ネット内部温度を示す上記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、予め設定した警報機能を
   作動するようにしたリフティング・マグネットの運転経
   過監視装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリフ
   ティング・マグネットの運転経過監視装置が計測するデ
   ータは、当該リフティング・マグネットに供給される電
   圧／電流に比例する電気値であり、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、当
   該リフティング・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したリフティング・マグネ
   ットの運転経過監視装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリフ
   ティング・マグネットの運転経過監視装置が計測するデ
   ータは、当該リフティング・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
   械的変動値であり、該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、予め設定した警報機能を作
   動するようにしたリフティング・マグネットの運転経過
   監視装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリフ
   ティング・マグネットの運転経過監視装置が計測するデ
   ータは、当該リフティング・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であり、該計測データが
   当該リフティング・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、当該リフティング・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
   るようにしたリフティング・マグネットの運転経過監視
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリ
    フティング・マグネットの運転経過監視装置が計測する
    データは、当該リフティング・マグネットが懸垂する負
    荷からの輻射熱及び／又は伝導熱又は環境条件により定
    まるリフティング・マグネットの温度値であり、該温度
    値によって、前記リフティング・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
    ネット内部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したリフティング・マ
    グネットの運転経過監視装置。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリ
    フティング・マグネットの運転経過監視装置において、
    上記請求項５乃至１０のいずれか、又はいずれかの組み
    合わせか、又は全てを備えたリフティング・マグネット
    の運転経過監視装置。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれかに記載の
    リフティング・マグネットの運転経過監視装置におい
    て、上記計測値及び／又は演算値のうちの予め設定した
    少なくとも１以上の項目が予め設定した条件を超過する
    と予め設定した統計的処理機能によって処理し、該処理
    結果を記録するようにしたリフティング・マグネットの
    運転経過監視装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の統計的処理機能によ
    って処理した結果が、予め設定した以上の変化傾向を示
    すか予め設定した条件を超過すると、予め設定した警報
    機能を作動するようにしたリフティング・マグネットの
    運転経過監視装置。
14. 【請求項１４】 請求項１乃至１３のいずれかに記載の
    リフティング・マグネットの運転経過監視装置におい
    て、予め設定した記録内容にはその経過時間及び／又は
    演算実施時刻及び／又はカレンダを添付するようにした
    リフティング・マグネットの運転経過監視装置。
15. 【請求項１５】 請求項１乃至１４のいずれかに記載の
    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計測又は演算した結果の記
    録データ類を表示し、及び／又は、プリント・アウトす
    るようにしたリフティング・マグネットの運転経過監視
    装置。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至１５のいずれかに記載の
    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計測又は演算した結果の記
    録データ類を、予め設定した又は任意のフォーマットに
    従って、グラフ状にプリント・アウトするようにしたリ
    フティング・マグネットの運転経過監視装置。