[发明专利]采集与钢铁轧机的运行工况相关的振动数据的方法及系统

说明书

本发明公开了采集与钢铁轧机的运行工况相关的振动数据的方法及系统。其中，方法包括步骤：根据钢铁轧机的类型和所在生产产线的类型，确定工况参数；实时获取钢铁轧机的转速数据；判断转速数据是否满足工况参数；若转速数据满足工况参数，则触发采集所述钢铁轧机的振动数据。

技术领域

本发明涉及设备监测技术领域，特别涉及一种采集与钢铁轧机的运行工况相关的振动数据的方法及采集系统。

背景技术

钢铁轧机是钢铁型材加工生产线上必不可少的设备，它的主要作用是控制钢坯的形状和尺寸。针对不同的轧钢产线，轧机的运行工况均包含带载和空载两种。通常来说，带载和空载下，轧机的轧制力不同，产生的振动效性也存在明显差异。当机械部件发生故障时，两种运行工况下的表现也不尽相同。因此，在对轧机进行诊断分析时，不仅需要不同运行工况的数据，还需要对比相同运行工况下特征的变化。

在实际应用中，常需要按照运行工况，对振动数据进行保存，这样可以为提取相关有效报警指标、设置智能化门限提供基础。

目前对钢铁轧机的振动数据的筛选，主要是依靠接入现场控制系统(PLC)的工艺量信号，如咬钢信号、轧制力、电机电流等。典型的是接入咬钢信号进行触发采集。咬钢信号类似一个开关量，空载为0，带载为1，0至1的跳变为咬钢，1至0的跳变为抛钢。通过接入咬钢信号，来进行振动数据的触发采集，即，当到采集周期时，等待咬钢或抛钢跳变点，延迟几秒再进行采集。只要采集时间小于轧机带载或空载运行时间，即可保存单一工况的振动数据。采集系统接入咬钢信号一般有硬件接入和软件接入两种方式，硬件一般是从现场PLC中直接接入，软件通常采用OPC等通讯协议的方式接入。

这种处理方式的弊端之一是，现场PLC数据一般存放在电气柜中，它包含设备所有的控制和工艺信号，和控制系统密切关联，要求的安全等级较高，钢厂一般不允许第三方直接用硬接的方式从PLC中读取数据。此外，振动采集站通常安装在设备旁边，从传输距离上通常也不满足要求。而通过通讯协议读取的方式，虽然可以解决信号传输问题，但是两套系统间同步性问题很难满足，这就会导致一些误识别的现象。同时，网络安全问题也需要重点防护。综上，硬件或软件接入方式均存在一些弊端，且对后续的维护带来不便。

有鉴于此，需要一种能够有效地筛选振动数据的方案。

发明内容

为此，本发明提供了一种采集与钢铁轧机的运行工况相关的振动数据的方法及采集系统，以力图解决或者至少缓解上面存在的至少一个问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种采集与钢铁轧机的运行工况相关的振动数据的方法，包括步骤：根据钢铁轧机的类型和所在生产产线的类型，确定工况参数；实时获取钢铁轧机的转速数据；判断转速数据是否满足工况参数；若转速数据满足工况参数，则触发采集钢铁轧机的振动数据。

可选地，在根据本发明的方法中，工况参数至少包括以下参数中的一个：转速区间、判断点数、预设转速规律、预设转速波动范围、预设转速差值、启/停机判断阈值。

可选地，在根据本发明的方法中，判断转速数据是否满足工况参数的步骤包括：判断转速数据是否满足转速区间；若转速数据满足转速区间，则利用判断点数内转速的变化量，确定当前转速规律和当前转速波动范围；若当前转速规律和当前转速波动范围分别满足预设转速规律和预设转速波动范围，则确认转速数据满足工况参数。

可选地，在根据本发明的方法中，若转速数据满足工况参数，则触发采集钢铁轧机的振动数据的步骤还包括：在采集振动数据的过程中，对转速数据进行跳变点检测；若检测到转速数据发生跳变，则停止采集振动数据。

可选地，在根据本发明的方法中，在采集振动数据的过程中，对转速数据进行跳变点检测的步骤包括：计算两个相邻转速数据的差值；若差值大于预设转速差值，则确认转速数据发生跳变。