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专利名称：铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法、装置、介质及设备

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210816221.0

专利申请（专利权）人：河南中孚高精铝材有限公司
权利人地址：河南省郑州市巩义市站街镇豫联工业园区2号

专利发明（设计）人：丁廷杰,孙跃锋,石磊,马金伟,付越垒,韩晓磊,高振朋,王晓磊,刘晓升,张原铭,秦培洋,张华

专利摘要：本发明公开了铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法，涉及冶金轧机控制领域，包括如下步骤，获取速度编码器的速度数据并进行微分，计算加速度数值及压靠过程加速度波动数值；判断加速度数值是否超过第一预设阈值，若否，则发送更新PI控制器输出使能信号，维持未超第一预设阈值前速度；基于压靠过程加速度波动数值，判断是否超过第二预设阈值，若是，则发出警告。还公开铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复装置，包括微分计算模块、速度处理模块及告警处理模块。还公开了计算机可读存储介质及处理设备。本发明可在异：，将刷辊实际速度维持在速度异常前的数值，达到继续生产和保护设备的目的，且会产生报警提醒操作人员及时进行检查，避免质量事故。

主权利要求：
1.铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法，工作辊刷辊的速度控制系统由刷辊液压马达?伺服控制阀?速度编码器构成，速度编码器与伺服控制阀形成闭环控制，其特征在于，包括如下步骤，S1、获取速度编码器的速度数据并进行微分，计算加速度数值及压靠过程加速度波动数值；
S2、判断加速度数值是否超过第一预设阈值，若否，则发送更新PI控制器输出使能信号，维持未超第一预设阈值前速度；S2步骤还包括，若加速度数值超过第一预设阈值，则发送更新PI控制器输出使能信号，调整当前速度；
S3、经过增加对压靠过程的速度微分结果进行分析，在正常的压靠过程中，微分结果先有10%的变化，然后归0，大于10%认定刷痕过大，小于10%认定刷痕过。谘箍抗碳铀俣炔ǘ，判断是否超过第二预设阈值，第二预设阈值为10%，若是，则发出警告；其中，S3步骤中基于压靠过程加速度波动数值，判断是否超过第二预设阈值，第二预设阈值为10%，若是，则发出警告，包括若加速度波动大于10%，则判断刷痕过大并发出警告；
还包括若加速度波动小于10%，则判断刷痕过小并发出警告。
2.一种用于权利要求1所述的铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法的铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复装置，其特征在于，包括微分计算模块，用于获取速度编码器的速度数据并进行微分，计算加速度数值及压靠过程加速度波动数值；
速度处理模块，用于判断加速度数值是否超过第一预设阈值，若否，则发送更新PI控制器输出使能信号，维持未超第一预设阈值前速度；所述速度处理模块还用于在加速度数值超过第一预设阈值，则更新PI控制器输出使能调整当前速度；
告警处理模块，经过增加对压靠过程的速度微分结果进行分析，在正常的压靠过程中，微分结果先有10%的变化，然后归0，大于10%认定刷痕过大，小于10%认定刷痕过。谘箍抗碳铀俣炔ǘ，判断是否超过第二预设阈值，第二预设阈值为10%，若是，则发出警告；
其中，所述告警处理模块包括用于在加速度波动大于10%，则判断刷痕过大并发出告警；以及，所述告警处理模块包括用于在加速度波动小于10%，则判断刷痕过小并发出告警。
3.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的方法。
4.一种处理设备，其特征在于，所述处理设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行所述程序时实现如权利要求1所述的方法。 说明书 : 铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法、装置、介质及设备技术领域[0001] 本发明涉及冶金行业轧机的控制技术领域，尤其涉及一种铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法、装置、介质及设备。背景技术[0002] 铝热连轧轧机某个机架的工作辊正常工作时为上下辊各一根，分别配置有刷辊及液压马达、伺服阀、编码器等设备。在生产中工作辊刷辊通过转动，压靠在工作辊表面，刷辊表面和工作辊表面形成接触式相对运动，起到去除工作辊表面黏铝、稳定上下工作辊粗糙度的作用。通过控制刷辊的速度和刷辊在工作辊辊面形成的刷痕大小来保证工作辊的表面质量，进而来保证铝热连轧的带材表面质量。[0003] 工作辊刷辊的速度控制系统由刷辊液压马达?伺服控制阀?速度编码器构成，速度编码器与伺服控制阀形成闭环控制。速度编码器和液压马达安装在轧机机架内，环境恶劣，经常发生速度编码器故障问题。当编码器故障时，伺服控制阀会在短时间内达到最大开口度，使液压马达到达最高速度，对上下工作辊中的任意一根形成过度清刷，这样会使两根工作辊辊面粗糙度不一样发生卷材缠辊等问题，严重时会损坏设备，造成轧制事故。同时也会发生刷辊和工作辊间隙调整不当造成刷痕过大或过。跋焐璞冈诵泻筒分柿康墓收。发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题在于，提供一种自动修复故障、保护设备并避免事故的铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法。另外，还提供一种铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复装置。[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法，包括如下步骤，[0006] S1、获取速度编码器的速度数据并进行微分，计算加速度数值及压靠过程加速度波动数值；[0007] S2、判断加速度数值是否超过第一预设阈值，若否，则发送更新PI控制器输出使能信号，维持未超第一预设阈值前速度；[0008] S3、基于压靠过程加速度波动数值，判断是否超过第二预设阈值，若是，则发出警告。[0009] 进一步地，S3步骤中基于压靠过程加速度波动数值，判断是否超过预设第二阈值，若是，则发出警告，包括[0010] 若加速度波动大于10%，则判断刷痕过大并发出告警。[0011] 进一步地，S3步骤中基于压靠过程加速度波动数值，判断是否超过预设第二阈值，若是，则发出警告，包括[0012] 若加速度波动小于10%，则判断刷痕过小并发出告警。[0013] 进一步地，S2步骤还包括，若加速度数值超过第一预设阈值，则发送更新PI控制器输出使能信号，调整当前速度。[0014] 基于统一思路，还提供一种铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复装置，包括[0015] 微分计算模块，用于获取速度编码器的速度数据并进行微分，计算加速度数值及压靠过程加速度波动数值；[0016] 速度处理模块，用于判断加速度数值是否超过第一预设阈值，若否，则发送更新PI控制器输出使能信号，维持未超第一预设阈值前速度；[0017] 告警处理模块，基于压靠过程加速度波动数值，判断是否超过第二预设阈值，若是，则发出警告。[0018] 进一步地，所述告警处理模块包括用于在加速度波动大于10%，则判断刷痕过大并发出告警。[0019] 进一步地，所述告警处理模块包括用于在加速度波动小于10%，则判断刷痕过小并发出告警。[0020] 进一步地，所述速度处理模块还用于在加速度数值超过第一预设阈值，则更新PI控制器输出使能调整当前速度。[0021] 还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。[0022] 还提供一种处理设备，所述处理设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行所述程序时实现上述的方法。[0023] 该铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法，通过获取速度数据，对上下工作辊刷辊速度值进行微分等运算，计算加速度数值，当计算结果超过第一预设阈值时，系统自动将刷辊由闭环控制切换为开环控制，并将刷辊实际速度维持在速度异常前的数值，达到继续生产和保护设备的目的。此外，当刷辊在压靠过程中速度会有一定幅度的降低，当达不到既定速度范围时说明刷痕过小或过大，会产生报警提醒操作人员及时进行检查，避免质量事故，即通过获取加速度波动数值与第二预设阈值关系，确定是否发出告警，以提示操作人员。附图说明[0024] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：[0025] 图1是本发明实施例铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法的框图；[0026] 图2是本发明实施例铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法的流程图；[0027] 图3是本发明实施例铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法的结构示意图。具体实施方式[0028] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。[0029] 如图1及图2所示，该铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法，包括如下步骤，[0030] S1、获取速度编码器的速度数据并进行微分，计算加速度数值及压靠过程加速度波动数值。[0031] S2、判断加速度数值是否超过第一预设阈值，若否，则发送更新PI控制器输出使能信号，维持未超第一预设阈值前速度。在原有的速度编码器与伺服控制阀形成的闭环控制内添加微分计算环节，微分计算环节用于计算加速度数值以及压靠过程加速度波动数值，加速度的大小可通过第一预设阈值衡量，第一预设阈值可根据具体生产环境设置，本实施例中第一预设阈值定为2效果较佳，当计算结果异常小于2时，系统自动将闭环控制切换为开环控制，使刷辊液压马达维持在异常前的速度，起到保护工作辊和刷辊的目的。[0032] S3、基于压靠过程加速度波动数值，判断是否超过第二预设阈值，若是，则发出警告。该第二预设阈值优选为10%，在加速度波动大于10%，则判断刷痕过大并发出告警，加速度波动小于10%，则判断刷痕过小并发出告警。[0033] 本实施例中，经过增加对压靠过程的速度微分结果进行分析，在正常的压靠过程中，微分结果先有10%的变化，然后归0，大于10%认定刷痕过大，小于10%认定刷跟过。低匙远ň，这样起到保护产品质量的目的。[0034] 该铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法，通过获取速度数据，对上下工作辊刷辊速度值进行微分等运算，计算加速度数值，当计算结果超过第一预设阈值时，系统自动将刷辊由闭环控制切换为开环控制，并将刷辊实际速度维持在速度异常前的数值，达到继续生产和保护设备的目的。此外，当刷辊在压靠过程中速度会有一定幅度的降低，当达不到既定速度范围时说明刷痕过小或过大，会产生报警提醒操作人员及时进行检查，避免质量事故，即通过获取加速度波动数值与第二预设阈值关系，确定是否发出告警，以提示操作人员。[0035] 如图3所示，该铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复装置，包括微分计算模块、速度处理模块及告警处理模块，该速度处理模块、告警处理模块及速度编码器分别与微分计算模块连接。[0036] 该微分计算模块，用于获取速度编码器的速度数据并进行微分，计算加速度数值及压靠过程加速度波动数值。[0037] 该速度处理模块，用于判断加速度数值是否超过第一预设阈值，若否，则发送更新PI控制器输出使能信号，维持未超第一预设阈值前速度。在原有的速度编码器与伺服控制阀形成的闭环控制内添加微分计算环节，微分计算环节用于计算加速度数值以及压靠过程加速度波动数值，加速度的大小可通过第一预设阈值衡量，第一预设阈值可根据具体生产环境设置，本实施例中第一预设阈值定为2效果较佳，当计算结果异常小于2时，系统自动将闭环控制切换为开环控制，使刷辊液压马达维持在异常前的速度，起到保护工作辊和刷辊的目的。[0038] 该告警处理模块，基于压靠过程加速度波动数值，判断是否超过第二预设阈值，若是，则发出警告。该第二预设阈值优选为10%，在加速度波动大于10%，则判断刷痕过大并发出告警，加速度波动小于10%，则判断刷痕过小并发出告警。[0039] 本实施例中，经过增加对压靠过程的速度微分结果进行分析，在正常的压靠过程中，微分结果先有10%的变化，然后归0，大于10%认定刷痕过大，小于10%认定刷跟过。低匙远ň，这样起到保护产品质量的目的。[0040] 本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。[0041] 为此，本申请实施例提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法中的步骤。例如，该指令可以执行如下步骤：[0042] 获取速度编码器的速度数据并进行微分，计算加速度数值及压靠过程加速度波动数值；[0043] 判断加速度数值是否超过第一预设阈值，若否，则发送更新PI控制器输出使能信号，维持未超第一预设阈值前速度；[0044] 基于压靠过程加速度波动数值，判断是否超过第二预设阈值，若是，则发出警告。以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。[0045] 其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，ReadOnlyMemory)、随机存取记忆体(RAM，RandomAccessMemory)、磁盘或光盘等。[0046] 由于该存储介质中所存储的指令，可以执行本申请实施例所提供的任一种铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。[0047] 另一方面，本申请实施例还提供一种处理设备，该处理设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器用于执行该程序时实现上述实施例铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法中步骤。[0048] 本发明实施例还提供一种处理设备，其集成了本发明实施例所提供的铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复装置。本实施例所涉及的处理设备，[0049] 可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器、电源和输入单元等部件。[0050] 其中，处理器是该处理设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个处理设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行处理设备的各种功能和处理数据，从而对处理设备进行整体监控。可选的，处理器可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。[0051] 存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据处理设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器还可以包括存储器控制器，以提供处理器对存储器的访问。[0052] 处理设备还包括给各个部件供电的电源，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。[0053] 该处理设备还可包括输入单元，该输入单元可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。[0054] 尽管未示出，处理设备还可以包括显示单元等，在此不再赘述。具体在本实施例中，处理设备中的处理器会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器中，并由处理器来运行存储在存储器中的应用程序，从而实现各种功能，如下：[0055] 获取速度编码器的速度数据并进行微分，计算加速度数值及压靠过程加速度波动数值；[0056] 判断加速度数值是否超过第一预设阈值，若否，则发送更新PI控制器输出使能信号，维持未超第一预设阈值前速度；[0057] 基于压靠过程加速度波动数值，判断是否超过第二预设阈值，若是，则发出警告。[0058] 以上对本发明实施例所提供的一种铝热连轧工作辊刷辊诊断及修复方法、装置、处理设备及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

专利地区：河南

专利申请日期：2022-07-12

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN115090681B