System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法技术_技高网

一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法技术

技术编号:43262879 阅读:2 留言:0更新日期:2024-11-08 20:42
本发明专利技术涉及一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,解决了原系统由于没有报警,故障原因无法准确定位,难以及时排除故障的缺陷,同时解决了因为矢量变换基准角度出错,计算转矩异常,电机振动明显,极端情况下负转矩正速度这一破坏性极大、损坏设备、造成废品、对生产影响很大的问题。使用本发明专利技术方法,能够预先报警,提示出存在的问题,并经连锁后不允许生产线运行,从而避免大事故,同时也能快速定位并排除故障,实现快速恢复生产,提高企业经营效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利申请属于低压同步电机传动控制数据异常检测及保护,更具体地说,是涉及一种基于t400+cuvc控制器的低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法


技术介绍

1、西门子基于t400+cuvc控制器的低压同步机控制方案,采用两个编码器,一个编码器是绝对值编码器,接入t400,用于实时监测转子位置,计算转子与定子a相轴线的夹角,在每次电机上电启动运行前,将此数据由t400发送至cuvc,作为转子位置初始角。另一个编码器是增量编码器,用于速度检测,同时用t400发送的初始位置角度基础上用此编码器数据叠加计算转子实时位置,用于矢量变化控制。如图1所示。

2、在这种控制模式中,存在一个致命问题,如果这两个编码器中某个出现缺陷丢脉冲时,实时计算转子位置出现不可容忍误差,矢量控制由于坐标错误,控制出现偏差,导致的后果就是电机振动、转矩异常、损坏设备,引起长时间停机。这种故障在西门子原设计中没有报警,无法第一时间发现真正故障原因。

3、经过长期的分析研究,找到一种方法,增加编码器数据偏差实时监测功能,出现编码器偏差数据异常时,在hmi人机界面上报警,提示编码器故障,并对生产线提供连锁条件,不允许开车生产,并且给出查找故障源方法,迅速解决问题,恢复生产。


技术实现思路

1、本专利技术需要解决的技术问题是提供一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,当出现编码器丢脉冲、位置数据监测错误时,判断并加以控制,并明确指明编码器数据异常,不允许开车生产,立即排查恢复系统功能。由于避免了恶性事故,达到降低带钢废品率和生产成本,减少对机械电气设备损害,保障正常生产的目的。

2、为了解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案是:

3、一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,基于t400+cuvc控制器,包括如下步骤:

4、步骤1:将绝对值编码器、增量编码器的数据发送至数据记录分析iba服务器存档,为后续分析劣化倾向做准备;

5、步骤2:在生产线主控tdc的传动控制功能模块mrg中增加编码器数据比较分析功能;

6、步骤3:在人机hmi界面增加报警功能;

7、步骤4:当人机hmi界面出现报警时,排查故障源;

8、步骤5:故障源解决后,结束处理。

9、进一步,步骤1包括以下具体步骤:

10、步骤1-1:将t400检测绝对值编码器的数据做标幺化处理,转换成16位整数;

11、步骤1-2:将标幺化处理的绝对值编码器的数据写入发送通道,发至cuvc中;

12、步骤1-3:在cuvc内部,将t400中的转子位置数据和cuvc实时监测的转子位置数据,一并写入iba服务器的发送通道;

13、步骤1-4:iba服务器的发送通道将接收的两个16位整型位置数据转换为0~360度角度数据,便于分析存档。

14、进一步,步骤2包括以下具体步骤:

15、步骤2-1:将cuvc实时监测的转子位置数据k0090写入t400发送通道;

16、步骤2-2:t400内部将cuvc传输来的转子位置数据写入一级自动化发送通道;

17、步骤2-3:将t400的绝对值编码器数据做标幺化处理为16位整型数据,将上述16位整型数据写入一级自动化发送通道,从而传输给一级自动化主控plc;

18、步骤2-4:在一级自动化主控plc中,将接收到的两个16位整型位置数据转换为0~360度角度数据;

19、步骤2-5:在一级自动化主控plc,通过软件逻辑,分析判断绝对值编码器、增量编码器的差值,差值超过阈值产生报警。

20、进一步,阈值为0.1度。

21、进一步,步骤4包括以下具体步骤:

22、步骤4-1:在人机hmi界面上off电机,停止一段时间(一般为几秒钟)后再次上on电机,从而将t400检测绝对值编码器产生的绝对值转子角度重新写入cuvc;

23、步骤4-2:现场准备就绪后,如发生异常,拍下急停停止,点动测试后如正常,说明增量编码器异常;如不正常转步骤4-7;

24、步骤4-3:检查增量编码器线路和接头,如异常,做针对性处理,然后转步骤5;如果线路和接头正常,转步骤4-4;

25、步骤4-4:更换增量编码器;

26、步骤4-5:做转子位置标定;

27、步骤4-6:测试正常后转步骤5,如测试不正常转步骤4-2;

28、步骤4-7:检查绝对值编码器及相关元器件,有异常做针对性处理,转步骤5,无异常更换绝对值编码器;

29、步骤4-8:做转子位置标定,步骤4-5、步骤4-8的转子位置标定,是完全一样的;

30、步骤4-9:测试正常后转步骤5,异常转步骤4-7。

31、进一步,步骤4-1中,停止5~60秒后再次上on电机。

32、由于采用了上述技术方案,本专利技术取得的有益效果是:

33、编码器数据偏差异常后,导致矢量变换基准角度出错,使得计算所得转矩异常,造成负设定速度,正实际速度的局面,电机速度震荡明显,且设定速度为零,实际速度仍然震荡。极端情况下负转矩的正速度转矩瞬间超过-100%,其破坏性极大,极易损坏设备,造成废品,对生产影响很大,如图2所示。原西门子设计由于没有报警,故障原因无法准确定位,造成及时排除故障难度很大。

34、由于避免了恶性事故,达到降低带钢废品率和生产成本,减少对机械电气设备损害,保障正常生产的目的。

35、本专利技术可以应用到基于t400+cuvc控制同步机设备的生产线上,由于未来还有很多企业使用这种控制方法,因此具有很大的推广前景。

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【技术保护点】

1.一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,其特征在于,基于T400+CUVC控制器,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,其特征在于,步骤1包括以下具体步骤:

3.根据权利要求2所述的一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,其特征在于,步骤2包括以下具体步骤:

4.根据权利要求3所述的一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,其特征在于,阈值为0.1度。

5.根据权利要求1所述的一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,其特征在于,步骤4包括以下具体步骤:

6.根据权利要求5所述的一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,其特征在于,步骤4-1中,停止5~60秒后再次上ON电机。

【技术特征摘要】

1.一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,其特征在于,基于t400+cuvc控制器,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,其特征在于,步骤1包括以下具体步骤:

3.根据权利要求2所述的一种低压同步电机编码器数据一致性异常检测及处理方法,其特征在于,步骤2包括以下具体步骤:

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【专利技术属性】
技术研发人员:夏雪松李玉冰王金海张倩李新亮杨晶晶杨晓雯
申请(专利权)人:邯郸钢铁集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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