用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及轧钢生产检测技术领域，尤其涉及一种用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法、用于轧钢生产中的从动辊旋转检测装置及用于轧钢生产中的从动辊旋转检测系统。

背景技术

目前，轧钢生产线有大量从动辊，由于多方面的原因，比如轴承损坏卡死导致从动辊转速下降或不转，长时间不转，会导致从动辊的温度过高，同时带钢长时间摩擦，导致从动辊表面破损，这样会直接影响钢板的质量。目前现场由从动辊导致的质量问题出现后，现场人员会逐根查找从动辊是否存在堵转，由于现场辊子较多，辊子安装位置环境恶劣，因此，给现场人员带来很大的工作量，同时也会带来安装隐患。

因此，如何能够提供一种远程跟踪每根从动辊是否在正常转动，转速是否符合预期的检测方式成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法、用于轧钢生产中的从动辊旋转检测装置及用于轧钢生产中的从动辊旋转检测系统，解决相关技术中存在的无法实现对从动辊的运行状态实现远程监控的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法，其中，包括：

获取轧钢生产线上每根从动辊的运动状态数据，其中轧钢生产线上每根从动辊上均设置运动状态数据采集装置；

对每根从动辊的运动状态数据进行分析处理，得到每根从动辊的行进距离数据；

根据每根从动辊的行进距离判断从动辊的运行是否正常；

当判定出现异常从动辊时，发出告警信号。

进一步地，所述对每根从动辊的运动状态数据进行分析处理，得到每根从动辊的行进距离数据，包括：

根据每根从动辊的运动状态数据以及从动辊的外形参数计算每根从动辊的行进距离。

进一步地，所述根据每根从动辊的运动状态数据以及从动辊的外形参数计算每根从动辊的行进距离，包括：

获取每根从动辊在预设采样周期内的转动圈数；

根据所述转动圈数以及所述从动辊的位置和直径计算每根从动辊的行进距离。

进一步地，所述根据每根从动辊的行进距离判断从动辊的运行是否正常，包括：

对所有从动辊分组，得到多组从动辊；

分析同组内的所有从动辊的行进距离；

判断同组内的所有从动辊的行进距离是否在预设范围内；

若同组内存在从动辊的行进距离不在预设范围内，则判定出现异常从动辊。

进一步地，所述分析同组内的所有从动辊的行进距离，包括：

对同组内的所有从动辊的行进距离计算样本标准误差；

计算同组内从动辊的第一置信区间；

根据同组内的所有从动辊的样本标准误差与所述第一置信区间进行比较，以判断同组内的从动辊是否在所述第一置信区间内。

进一步地，所述根据每根从动辊的行进距离判断从动辊的运行是否正常，还包括：

将由同一根主动辊传动的不同组的从动辊的行进距离进行比较，并取每一组从动辊的行进距离的均值作为采样值；

计算不同组之间的行进距离的第二置信区间；

将每一组从动辊的采样值与所述第二置信区间进行比较，以判断每一组内的从动辊是否在所述第二置信区间内；

若不在所述第二置信区间内，则判定出现异常从动辊。

进一步地，所述对所有从动辊分组，得到多组从动辊，包括：

将所有从动辊按照相同时刻开始运动且运动趋势相同的原则进行分组，得到多组从动辊。

作为本发明的另一个方面，提供一种用于轧钢生产中的从动辊旋转检测装置，用于实现前文所述的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法，其中，包括：

获取模块，用于获取轧钢生产线上每根从动辊的运动状态数据，其中轧钢生产线上每根从动辊上均设置运动状态数据采集装置；

分析处理模块，用于对每根从动辊的运动状态数据进行分析处理，得到每根从动辊的行进距离数据；

判断模块，用于根据每根从动辊的行进距离判断从动辊的运行是否正常；

告警模块，用于当判定出现异常从动辊时，发出告警信号。

作为本发明的另一个方面，提供一种用于轧钢生产中的从动辊旋转检测系统，其中，包括：主动辊、从动辊和服务器，每根所述主动辊均连接多根从动辊，每根从动辊上均设置一个运动状态数据采集装置，所述服务器包括前文所述的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测装置，每个所述运动状态数据采集装置均与所述服务器通信连接，

所述运动状态数据采集装置用于采集从动辊的运动状态数据；

所述用于轧钢生产中的从动辊旋转检测装置用于根据每根从动辊的运动状态数据分析每根从动辊的行进距离，并以此判断从动辊运行是否正常。

进一步地，所述运动状态数据采集装置包括旋转传感器。

本发明提供的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法，通过获取每根从动辊的运动状态数据，并根据该运动状态数据得到从动辊的行进距离，从而实现运行是否异常的分析。这种用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法能够实现远程监控从动辊的运行状态的目的，并在从动辊有问题时可以提前预判，避免由于从动辊的问题带来损失。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提供的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法的流程图。

图2为本发明提供的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法，图1是根据本发明实施例提供的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法的流程图，如图1所示，包括：

S110、获取轧钢生产线上每根从动辊的运动状态数据，其中轧钢生产线上每根从动辊上均设置运动状态数据采集装置；

应当理解的是，在轧钢生产线上，每根主动辊均连接多根从动辊，在每根从动辊上均安装运动状态数据采集装置，每个运动状态数据采集装置均能够采集其所在的从动辊的运动状态数据。

S120、对每根从动辊的运动状态数据进行分析处理，得到每根从动辊的行进距离数据；

在本发明实施例中，根据每根从动辊的运动状态数据以及从动辊的外形参数计算每根从动辊的行进距离。

进一步具体地，获取每根从动辊在预设采样周期内的转动圈数；

根据所述转动圈数以及所述从动辊的位置和直径计算每根从动辊的行进距离。

应当理解的是，由于每根从动辊上均设置运行状态数据采集装置，能够采集从动辊转动的圈数。另外，从动辊的位置和直径为已知参数，则可以获取预设采集周期t内的从动辊所转动的圈数a，这样根据行进距离计算公式计算得到每根从动辊的行进距离。

其中行进距离计算公式为L＝πda，其中d表示从动辊的直径。

S130、根据每根从动辊的行进距离判断从动辊的运行是否正常；

具体地，对所有从动辊分组，得到多组从动辊；

在本发明实施例中，可以将所有从动辊按照相同时刻开始运动且运动趋势相同的原则进行分组，得到多组从动辊。

分析同组内的所有从动辊的行进距离；

判断同组内的所有从动辊的行进距离是否在预设范围内；

若同组内存在从动辊的行进距离不在预设范围内，则判定出现异常从动辊。

进一步具体地，所述分析同组内的所有从动辊的行进距离，包括：

对同组内的所有从动辊的行进距离计算样本标准误差；

计算同组内从动辊的第一置信区间；

根据同组内的所有从动辊的样本标准误差与所述第一置信区间进行比较，以判断同组内的从动辊是否在所述第一置信区间内。

假设同组内有n根从动辊，那么从动辊在相同采样周期内的行进距离L服从正太分布，即L～N(μ，σ

根据采样的数据可以计算出样本均值

假设从动辊行进距离的置信水平为90％，查z表可得z＝1.64；

根据以上信息计算出90％置信区间：

S140、当判定出现异常从动辊时，发出告警信号。

应当理解的是，比较同组内的每根从动辊的采样值是否在置信区间内，如果不在则告警，上报从动辊的位置和采样值。

进一步地，所述根据每根从动辊的行进距离判断从动辊的运行是否正常，还包括：

将由同一根主动辊传动的不同组的从动辊的行进距离进行比较，并取每一组从动辊的行进距离的均值作为采样值；

计算不同组之间的行进距离的第二置信区间；

将每一组从动辊的采样值与所述第二置信区间进行比较，以判断每一组内的从动辊是否在所述第二置信区间内；

若不在所述第二置信区间内，则判定出现异常从动辊。

应当理解的是，把由同一根主动辊传动的不同组的从动辊进行比较，取每一组从动辊的均值作为采样值，按上述步骤计算可得出不同组之间的行进距离的置信区间[A,B]，对每组从动辊进行分析，如不在置信区间内，则上报告警。

本发明实施例提供的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法，通过获取每根从动辊的运动状态数据，并根据该运动状态数据得到从动辊的行进距离，从而实现运行是否异常的分析。这种用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法能够实现远程监控从动辊的运行状态的目的，并在从动辊有问题时可以提前预判，避免由于从动辊的问题带来损失。

作为本发明的另一实施例，提供一种用于轧钢生产中的从动辊旋转检测装置，用于实现前文所述的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法，其中，包括：

获取模块，用于获取轧钢生产线上每根从动辊的运动状态数据，其中轧钢生产线上每根从动辊上均设置运动状态数据采集装置；

分析处理模块，用于对每根从动辊的运动状态数据进行分析处理，得到每根从动辊的行进距离数据；

判断模块，用于根据每根从动辊的行进距离判断从动辊的运行是否正常；

告警模块，用于当判定出现异常从动辊时，发出告警信号。

本发明实施例提供的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测装置的具体工作原理可以参照前文的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测方法的描述，此处不再赘述。

作为本发明的另一实施例，提供一种用于轧钢生产中的从动辊旋转检测系统，其中，如图2所示，包括：主动辊、从动辊和服务器，每根所述主动辊均连接多根从动辊，每根从动辊上均设置一个运动状态数据采集装置，所述服务器包括前文所述的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测装置，每个所述运动状态数据采集装置均与所述服务器通信连接，

所述运动状态数据采集装置用于采集从动辊的运动状态数据；

所述用于轧钢生产中的从动辊旋转检测装置用于根据每根从动辊的运动状态数据分析每根从动辊的行进距离，并以此判断从动辊运行是否正常。

在本发明实施例中，所述运动状态数据采集装置包括旋转传感器。

优选地，所述旋转传感器可以采用六轴传感器采集从动辊转动的圈数。

具体地，在从动辊上安装旋转传感器，采集从动辊的运动状态，将状态通过433MHz无线网络传输的中继网关，中继网关通过有线网络将数据传输到数据系统服务器(或云服务器)，基于BS系统架构的数据系统服务器对数据进行分析告警管理，多个终端管理平台上可以显示所有从动辊的位置、运行状态及转速，当有异常的时候，会通过示意图显示告警，提醒管理人员介入处理。

综上，本发明提供的用于轧钢生产中的从动辊旋转检测系统可以实现从动辊运行状态的远程实时监控。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。