氣刀風機精密檢測監控系統技術方案

一種氣刀風機精密檢測監控系統，包括溫度、震動檢測元件、模擬量輸入模塊、ＰＬＣ控制器、ＨＭＩ人機界面及過程數據采集系統。其工作程序為：設置在氣刀風機軸承上的熱電偶及震動傳感器，將檢測數據通過模擬量輸入模塊傳遞到ＰＬＣ中；依據編制的氣刀程序，對溫度、震動數據進行比較，達到報警值時，ＨＭＩ人機界面顯示報警信息；當超過上限值時，ＰＬＣ發出停車命令，氣刀停止運行。同時利用過程數據采集系統對氣刀軸承溫度、震動數據予以記錄和故障診斷。該系統運行平穩，檢測準確，處理及時，實現了數據實時記錄、顯示和異常狀態自動停機，避免氣刀風機因溫度過高造成軸承抱死和設備劣化而產生風機損毀的現象。

The air knife precision detection monitoring system

An air knife precision detection monitoring system, including temperature, vibration sensor, analog input module, PLC controller, HMI interface and data acquisition system. The working procedure is: the air knife is arranged in a bearing on the thermocouple and the vibration sensor data will be detected by the analog input module is transmitted to the PLC; according to air knife program to compare the temperature and vibration data, to achieve the alarm value, HMI man-machine interface display and alarm information; when over the limit. PLC issued a stop command, air knife stops running. At the same time, the temperature and vibration data of the air knife bearing are recorded and diagnosed by the process data acquisition system. The system runs stably, accurate detection, timely processing, real-time data recording, automatic stop display and abnormal state, to avoid the air knife caused by bearing locking and deterioration of equipment caused by too high temperature damage to the fan phenomenon.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于自動化檢測領域，具體涉及一種通過對冷軋鍍鋅線氣刀風機進 行溫度、震動數據檢測，監控其運行狀態與精密程度的裝置及控制系統。
技術介紹
冷軋鍍鋅線氣刀采用的是框架式結構設計，鋅鍋內沉沒輥和雙穩定輥組成 的三輥系統，可以使帶鋼運行穩定，調整穩定輥的插入深度可以控制帶鋼的板 形，以獲得均勻的鍍層。氣刀使用的空氣、氮氣等應用流體沖擊原理來控制鋅 層重量。在生產實踐中，操作者主要根據在線測厚儀測試的結果調整氣刀參數， 實現控制鋅層重量的目的。氣刀空氣壓縮系統主要用于給氣刀刀唇快開、邊部 擋板打開閉合提供動力氣。氣刀風機在整個氣刀設備甚至整條鍍鋅生產線上都 起著極其重要的作用。一旦風機損壞，將嚴重影響鍍鋅生產線的運行和產品質然而，氣刀風機的壓力控制比較復雜，盡管采用PI閉環控制，但由于電機轉速高達3000轉/min，亦偶爾發生氣刀風機軸承抱死或風機葉輪損壞的現象。 造成氣刀風缸軸承抱死的原因，主要是氣刀風機溫度過高，使潤滑甘油黏度降 低，軸承欠潤滑所致。而造成風機葉輪損壞的原因則是軸承同心度不好或軸承 與軸套間隙過大引起的。要解決這兩個問題，其核心癥結在于檢測并控制氣刀 風機軸承的溫度與震動狀態，即對氣刀風機的精密程度進行適時監控和診斷， 提前判斷并予以解決。經檢索，未發現與本專利技術相同或相近似的專利文獻及相關的資料報道。
技術實現思路
本專利技術的目的就是針對上述問題，旨在提供一種通過對氣刀風機溫度、震 動數據的檢測與處理，隨時監控氣刀風機工作狀態并自動及時進行控制，確保 風機長期穩定運行的氣刀風機精密檢測監控系統。為此，本專利技術的技術解決方案是本專利技術氣刀風機精密檢測監控系統，整個配置包括溫度、震動檢測元件、 遠程模擬量數據輸入模塊、PLC控制器、HMI人機界面及過程數據采集系統。其設置及檢測監控過程為1 、在氣刀風機入口軸承和出口軸承上分別設置溫度檢測元件及震動檢測元件。2、 設計氣刀精密檢測監控系統電氣圖紙，加入遠程模擬量數據輸入模塊， 將氣刀軸承上溫度、震動檢測元件檢測到的溫度、震動檢測數據傳遞到遠程模 擬量數據輸入模塊中。3、 將遠程模擬量數據輸入模塊采集到的數據通過工業現場總線傳送到PLC 中進行程序判斷，對檢測到的溫度、震動數據進行比較，當溫度或震動數據達 到報警值時，PLC發出報警信息，并且將信息傳送到HMI人機畫面上顯示；當 溫度或震動數據超過上限報警值時，PLC發出停車命令，氣刀停止運行。4、 在HMI畫面上實時顯示氣刀軸承溫度、震動的數據，掌握風機運行狀態。5、 利用過程數據采集系統的分析記錄平臺，記錄氣刀軸承溫度、震動數據， 分析風機當前和歷史記錄中的數據，提前進行故障診斷和事后分析。所述的溫度檢測元件為溫度熱電偶；震動檢測元件為震動傳感器。所述的溫度或震動數據報警值分別為溫度〉11(TC、震動幅度〉8mm/s; 所述的溫度或震動數據上限報警值為溫度>130"、震動幅度〉13mm/s。本專利技術的實施效果是由于設置合理，程序編制科學，整個系統運行平穩，溫度、震動數據檢測 準確，反應靈敏，處理及時，實現了系統的預定功能。操作工可以隨時看到氣 刀風機的溫度、震動數據和診斷結果，了解掌握風機運行狀態，為設備點檢人 員制定氣刀風機精密點檢計劃提供了可靠依據。報警控制系統在實時監控的同時，實現了異常狀態自動連鎖停機，避免氣刀風機因溫度過高造成軸承抱死和 設備劣化而產生風機損毀的現象，確保風機長期穩定運行，為整個鍍鋅線生產 順行和產品質量的提高提供了重要條件。附圖說明圖1為氣刀風機精密檢測監控系統配置圖。圖2為氣刀風機精密檢測監控系統工作程序圖。具體實施方式 下面結合附圖對本專利技術作進一歩描述。由圖1可見，氣刀風機精密檢測監控系統由檢測元件、遠程模擬量數據輸 入系統、PLC、 HMI人機界面、過程數據采集系統組成。氣刀風機精密檢測監控系統設置及檢測監控程序如圖2所示通過設置在氣刀風機入口軸承和出口軸承上的熱電偶(PT100)及震動傳感 器(MTN/1185CQ)，將檢測到的溫度與震動數據分別輸送給模擬量輸入模塊。模擬量輸入模塊將處理數據通過現場總線傳送到PLC中。PLC根據編制的程序，將溫度、震動數據與正常值進行比較。當檢測溫度<110°(:、震動幅度〈8m/s時，氣刀風機正常工作；根據編寫的 氣刀PLC與HMI通訊程序和HMI相關顯示程序，在HMI界面上實時顯示氣刀 軸承溫度、震動的數據，以便掌握風機軸承運行狀態。當溫度〉ll(TC或震動幅度〉8mm/s時，PLC程序觸發報警信號，發出警告 并在HMI人機界面上顯示有關數據和報警信息。當溫度〉130。C或震動幅度〉13mm/s即超過上限報警值時，PLC發出停車 命令，氣刀停止運行；HMI人機界面顯示相關報警信息。利用安裝的過程數據采集系統分析平臺，跟蹤記錄氣'刀軸承溫度、震動的實時數據，編寫相關程序；便于操作工隨時了解和監視風機運行情況；設備點 檢人員制定精密點檢計劃，提前進行故障診斷并加以消除。權利要求1、一種氣刀風機精密檢測監控系統，其特征在于，整個配置包括溫度、震動檢測元件、遠程模擬量數據輸入模塊、PLC控制器、HMI人機界面及過程數據采集系統；其設置及檢測監控過程為1)、在氣刀風機入口軸承和出口軸承上分別設置溫度檢測元件及震動檢測元件；2)、設計氣刀精密檢測監控系統電氣圖紙，加入遠程模擬量數據輸入模塊，將氣刀軸承上溫度、震動檢測元件檢測到的溫度、震動檢測數據傳遞到遠程模擬量數據輸入模塊中；3)、將遠程模擬量數據輸入模塊采集到的數據通過工業現場總線傳送到PLC中進行程序判斷，對檢測到的溫度、震動數據進行比較，當溫度或震動數據達到報警值時，PLC發出報警信息，并且將信息傳送到HMI人機畫面上顯示；當溫度或震動數據超過上限報警值時，PLC發出停車命令，氣刀停止運行；4)、在HMI畫面上實時顯示氣刀軸承溫度、震動的數據，掌握風機運行狀態；5)、利用過程數據采集系統的分析記錄平臺，記錄氣刀軸承溫度、震動數據，分析風機當前和歷史記錄中的數據，提前進行故障診斷和事后分析。2、 根據權利要求1所述的氣刀風機精密檢測監控系統，其特征在于，所述 的溫度檢測元件為溫度熱電偶；震動檢測元件為震動傳感器。3、 根據權利要求1所述的氣刀風機精密檢測監控系統，其特征在于，所述 的溫度或震動數據報警值分別為溫度〉11(TC、震動幅度〉8mm/s;所述的溫 度或震動數據上限報警值為溫度〉130。C、震動幅度〉13mm/s。全文摘要一種氣刀風機精密檢測監控系統，包括溫度、震動檢測元件、模擬量輸入模塊、PLC控制器、HMI人機界面及過程數據采集系統。其工作程序為設置在氣刀風機軸承上的熱電偶及震動傳感器，將檢測數據通過模擬量輸入模塊傳遞到PLC中；依據編制的氣刀程序，對溫度、震動數據進行比較，達到報警值時，HMI人機界面顯示報警信息；當超過上限值時，PLC發出停車命令，氣刀停止運行。同時利用過程數據采集系統對氣刀軸承溫度、震動數據予以記錄和故障診斷。該系統運行平穩，檢測準確，處理及時，實現了數據實時記錄、顯示和異常狀態自動停機，避免氣刀風機因溫度過高造成軸承抱死和設備劣化而產生風機損毀的現象。文檔編號G05B19/048GK101178588SQ200710158本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣刀風機精密檢測監控系統，其特征在于，整個配置包括溫度、震動檢測元件、遠程模擬量數據輸入模塊、ＰＬＣ控制器、ＨＭＩ人機界面及過程數據采集系統；其設置及檢測監控過程為：１）、在氣刀風機入口軸承和出口軸承上分別設置溫度檢測元件及震動檢測元件；２）、設計氣刀精密檢測監控系統電氣圖紙，加入遠程模擬量數據輸入模塊，將氣刀軸承上溫度、震動檢測元件檢測到的溫度、震動檢測數據傳遞到遠程模擬量數據輸入模塊中；３）、將遠程模擬量數據輸入模塊采集到的數據通過工業現場總線傳送到ＰＬＣ中進行程序判斷，對檢測到的溫度、震動數據進行比較，當溫度或震動數據達到報警值時，ＰＬＣ發出報警信息，并且將信息傳送到ＨＭＩ人機畫面上顯示；當溫度或震動數據超過上限報警值時，ＰＬＣ發出停車命令，氣刀停止運行；４）、在ＨＭＩ畫面上實時顯示氣刀軸承溫度、震動的數據，掌握風機運行狀態；５）、利用過程數據采集系統的分析記錄平臺，記錄氣刀軸承溫度、震動數據，分析風機當前和歷史記錄中的數據，提前進行故障診斷和事后分析。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳曉峰，王巖松，孫偉東，
申請(專利權)人：鞍鋼股份有限公司，
類型：發明
國別省市：21[中國|遼寧]