高炉探尺用编码器双冗余系统及故障检测工艺技术方案

本申请提供一种高炉探尺用编码器双冗余系统及故障检测工艺，涉及高炉炉顶布料领域。编码器双冗余系统包括变频器、第一编码器、第二编码器、切换开关以及控制器。控制器的输出端与变频器信号连接，控制器经切换开关与第一编码器、第二编码器可选择性信号连接，控制器用于获得预设转速控制信号与第一编码器反馈的第一转速信号的第一比对结果，以及预设转速控制信号与第二编码器反馈的第二转速信号的第二比对结果；当控制器根据第一比对结果和第二比对结果中任意一个比对结果先判定信号失真时，则根据另一个比对结果判定前一个比对结果所对应的编码器是否损坏。其能够快速且精准的判定信号失真的故障点是否在于编码器，同时有效降低排查难度。有效降低排查难度。有效降低排查难度。

【技术实现步骤摘要】
高炉探尺用编码器双冗余系统及故障检测工艺


[0001]本申请涉及高炉炉顶布料领域，具体而言，涉及一种高炉探尺用编码器双冗余系统及故障检测工艺。

技术介绍

[0002]高炉炉顶料面的深浅一般通过高炉探尺进行探测。现有的高炉探尺主要由电机、减速机、编码器以及探尺重锤组成。高炉探尺信号失真是指编码器记载的实际运行数据与变频器输出的控制数据(也即是目标运行数据)产生偏差，其原因可能是编码器本身的作用导致，也可以能是其他外部原因导致，其中对于编码器的故障判断一方面需要专业电工且对电工技能水平要求高，出现误判会导致事故时间延长，同时排查编码器系统故障时间长，不便于快速处理，影响生产效率。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种高炉探尺用编码器双冗余系统及故障检测工艺，其能够改善编码器排查难度大且排查时间长的技术问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种高炉探尺用编码器双冗余系统，高炉探尺包括电机以及与电机连接的减速机，编码器双冗余系统包括：变频器、第一编码器、第二编码器、切换开关以及控制器。
[0005]其中，变频器与电机电连接以输出控制电机的转速的预设转速控制信号。
[0006]第一编码器与电机的输出轴连接以获得电机的第一转速信号。
[0007]第二编码器与减速机的输出轴连接以获得减速机的第二转速信号。
[0008]控制器的输出端与变频器信号连接，控制器的接收端经切换开关与第一编码器和第二编码器可选择性地信号连接。
[0009]其中，控制器用于获得预设转速控制信号与第一转速信号的第一比对结果，以及预设转速控制信号与第二转速信号的第二比对结果。
[0010]控制器根据第一比对结果和第二比对结果中任意一个比对结果判定信号失真时，则根据第一比对结果和第二比对结果中的另一个比对结果判定任意一个比对结果所对应的编码器是否损坏。
[0011]在上述实现过程中，利用两个编码器：即第一编码器以及第二编码器互相备用，以在控制器根据比对结果判定其中一个编码器出现信号失真时，可以通过切换开关切换两个编码器，使另一个编码器与控制器的接收端信号连接，通过判定切换后是否依然信号失真以快速且精准的判定切换前信号失真的故障点是否在于对应的前一编码器，该判定方式简单可靠，有效降低判定难度以及对于技术人员要求，同时提高判定结果的准确度，并且在判定其中一个编码器故障时，可直接切换为另一个完好的编码器继续生产，不影响生产效率。
[0012]在一种可能的实施方案中，切换开关包括第一开关以及第二开关，第一开关具有控制第一编码器运行的关闭状态以及控制第一编码器终止运行的打开状态。
[0013]第二开关具有控制第二编码器运行的关闭状态以及控制第二编码器终止运行的打开状态。
[0014]在上述实现过程中，利用第一开关以及第二开关的设置，可控制第一编码器、第二编码器运行或终止运行，快速实现切换，快速排查对应编码器是否故障。
[0015]在一种可能的实施方案中，第一开关被配置为常闭，第二开关被配置为常开。
[0016]当预设转速控制信号与第一转速信号比对结果不匹配而信号失真时，第一开关切换为打开状态且第二开关切换为关闭状态。
[0017]在上述实现过程中，第一开关被配置为常闭，第二开关被配置为常开，也即是实际使用过程中控制器获得的为第一编码器发送的第一转速数据，此时第二编码器作为备用不进行使用，当出现信号失真的情况时，可采用第一开关切换为打开状态且第二开关切换为关闭状态，以单独使用第二编码器，同时根据单独使用第二编码器时信号失真是否消失以快速判断第一编码器是否故障。
[0018]在一种可能的实施方案中，第一开关被配置为常开，第二开关被配置为常闭。
[0019]当预设转速控制信号与第二转速信号比对结果不匹配而信号失真时，第一开关切换为关闭状态且第二开关切换为打开状态。
[0020]在上述实现过程中，第一开关被配置为常开，第二开关被配置为常闭，也即是实际使用过程中控制器获得的为第二编码器发送的第二转速数据，此时第一编码器作为备用不进行使用，当出现信号失真的情况时，采用第一开关切换为关闭状态且第二开关切换为打开状态，以单独使用第一编码器，同时根据单独使用第一编码器时信号失真是否消失以快速判断第二编码器是否故障。
[0021]在一种可能的实施方案中，控制器分别与第一开关、第二开关信号连接，控制器用于根据获得的比对结果分别对第一开关、第二开关输出控制信号。
[0022]在上述实现过程中，通过上述设置实现第一开关以及第二开关快速及自动在打开以及关闭状态切换，同时减轻操作人员的工作量。
[0023]在一种可能的实施方案中，第一编码器和第二编码器均为旋转编码器。
[0024]在上述实现过程中，测量精度高。
[0025]第二方面，本申请实施例提供一种基于第一方面提供的高炉探尺用编码器双冗余系统的故障检测工艺，检测工艺包括：
[0026]单独运行第一编码器，当控制器获得预设转速控制信号与第一转速信号比对结果不匹配而判定产生信号失真时，中断第一编码器的运行且运行第二编码器。
[0027]若预设转速控制信号与第二转速信号比对结果不匹配而判定依然信号失真，则判定第一编码器无故障。
[0028]当第一编码器运行时产生信号失真情况时，采用上述方式可快速排除第一编码器为故障点，使作业人员快速排查并锁定其他原因导致的故障点，提高故障检测效率。
[0029]可选地，若预设转速控制信号与第二转速信号比对结果匹配而判定信号失真消失，则判定第一编码器故障。
[0030]当第一编码器运行时产生信号失真情况时，采用上述方式可快速判定故障点在于第一编码器，此时继续单独使用第二编码器，保证生产的顺利进行，同时对于第一编码器进行更换或维修即可。
[0031]第三方面，本申请实施例提供一种基于第一方面提供的高炉探尺用编码器双冗余系统的故障检测工艺，检测工艺包括：
[0032]单独运行第二编码器，当控制器获得预设转速控制信号与第二转速信号比对结果不匹配而判定信号失真时，中断第二编码器的运行且运行第一编码器，若预设转速控制信号与第一转速信号比对结果不匹配而判定依然信号失真，则判定第二编码器无故障。
[0033]可选地，若预设转速控制信号与第一转速信号比对结果匹配而判定信号失真消失，则判定第二编码器故障。
[0034]利用上述方式，可在当第二编码器运行时产生信号失真情况时，快速排查第二编码器是否为信号失真的故障点，提高故障检测效率以及精度，同时降低排查难度。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0036]图1为高炉探尺的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉探尺用编码器双冗余系统，所述高炉探尺包括电机以及与所述电机连接的减速机，其特征在于，所述编码器双冗余系统包括：变频器，与所述电机电连接以输出控制所述电机的转速的预设转速控制信号；第一编码器，与所述电机的输出轴连接以获得所述电机的第一转速信号；第二编码器，与所述减速机的输出轴连接以获得所述减速机的第二转速信号；切换开关；以及控制器，所述控制器的输出端与所述变频器信号连接，所述控制器的接收端经所述切换开关与第一编码器和第二编码器可选择性地信号连接；其中，所述控制器用于获得所述预设转速控制信号与第一转速信号的第一比对结果，以及所述预设转速控制信号与第二转速信号的第二比对结果；当所述控制器根据第一比对结果和第二比对结果中任意一个比对结果判定信号失真时，则根据第一比对结果和第二比对结果中的另一个比对结果判定所述任意一个比对结果所对应的编码器是否损坏。2.根据权利要求1所述的高炉探尺用编码器双冗余系统，其特征在于，所述切换开关包括第一开关以及第二开关；所述第一开关具有控制所述第一编码器运行的关闭状态以及控制所述第一编码器终止运行的打开状态；所述第二开关具有控制所述第二编码器运行的关闭状态以及控制所述第二编码器终止运行的打开状态。3.根据权利要求2所述的高炉探尺用编码器双冗余系统，其特征在于，所述第一开关被配置为常闭，所述第二开关被配置为常开；当所述预设转速控制信号与第一转速信号比对结果不匹配而信号失真时，所述第一开关切换为打开状态且所述第二开关切换为关闭状态。4.根据权利要求2所述的高炉探尺用编码器双冗余系统，其特征在于，所述第一开关被配置为常开，所述第二开关被配置为常闭；当所述预设转速控制信号与第二转速信号比对结果不匹配而信号失真时，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，童毅，史忠其，杨招，马丕桥，熊国川，冯迪迪，向往，
申请(专利权)人：重庆钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：