一种高线精轧励磁进线综合保护的系统及方法与流程

1.本发明涉及钢铁生产技术领域，尤其涉及一种高线精轧励磁进线综合保护的系统及方法。


背景技术：

2.高线精轧励磁进线系统由三相交流380v经过变压器变为三相交流170v，然后通过整流触发器进行整流，整流得到的两相直流75v给精轧电机励磁绕组供电，整个励磁系统的电流负载很大，直流侧达到406a，所以当出现故障时会在励磁系统专用的变压器绕组温度上进行反映，但是由于点检周期为2小时，不能够做到不间断实时保护，若能够提前发现温度劣化趋势，则可以避免真个励磁系统的励磁变压器、整流触发器、励磁线圈、励磁集电环等受到进一步的损坏；
3.现有技术的实际情况为励磁变压器只有温度显示，没有相关保护技术，这就给整个高线精轧励磁进线系统的安全稳定带来了极大的隐患和不确定性，再者就是励磁进线的电机绕组进线连接处现有技术为软连接，由于负荷大达到406a，连接处经常出现烧损，由于空间狭小，处理时间很长，每次出现上述问题都会导致精轧跳闸堆钢，进而导致生产中断及造成设备事故，因此，本发明提出一种高线精轧励磁进线综合保护的系统及方法以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提出一种高线精轧励磁进线综合保护的系统及方法，该高线精轧励磁进线综合保护的系统及方法实现对高线精轧励磁进线系统的全方位不间断保护，进而避免高线精轧励磁进线系统的隐患故障化，进而可以确保整个精轧传动系统的安全稳定运行。
5.为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种高线精轧励磁进线综合保护的系统，包括量化采集转换及判断比较系统、信号连接通讯及逻辑指令输出系统、变量归档可视化及测试驱动系统、预警同步及直接凹凸式连接系统，所述量化采集转换及判断比较系统包括高线精轧励磁进线系统、干式变压器的温度量化采集及信号识别转换系统、温度量化判断比较系统，实现基于基准点的温度区间动作输出；所述信号连接通讯及逻辑指令输出系统包括高线精轧励磁进线系统、干式变压器与二主电plc2系统的信号连接系统，还包括通讯连接系统、逻辑判断系统及报警指令输出系统，实现温度区间动作输出与程序化预警的同步控制；
6.所述变量归档可视化及测试驱动系统包括变量系统和信号归档系统，实现可视化人机界面预警输出，还包括测试通道和测试驱动系统；所述预警同步及直接凹凸式连接系统包括二主电plc2系统与主控台的预警同步系统，预警区域全覆盖，还包括直接凹凸式连接系统、石棉管隔离防护系统。
7.进一步改进在于：所述量化采集转换及判断比较系统由量化采集转换综合控制系
统、量化采集转换温度趋势分析系统、量化采集转换曲线连续性判断系统、量化采集转换独立衔接控制系统、判断比较信号导入系统、判断比较信号编组系统、判断比较信号指令输出系统组成，实现对量化采集转换及判断比较的控制。
8.进一步改进在于：所述高线精轧励磁进线系统指高线精轧电机的励磁部以及对应的励磁控制系统的进线组件以及进线控制系统；干式变压器为励磁电源供给系统，温度量化采集及信号识别转换系统指对高线精轧励磁进线系统、干式变压器三相绕组的温度进行不间断采集、对精准量化的温度信号进行信号转换以及驱动衔接；所述温度量化判断比较系统指基于基准点进行的温度区间智能识别及智能判断，实现对温度信号的多维度应用及预判预警，基准点指针对不同的环境温度以及不同的生产负荷而进行的温度判断区间线。
9.进一步改进在于：所述信号连接通讯及逻辑指令输出系统由信号连接通讯电缆传输组件、信号连接通讯网线传输系统、信号连接通讯接口过渡衔接系统、信号连接通讯屏蔽处理组件、逻辑指令输出分段系统、逻辑指令输出串联编组系统、逻辑指令输出并联编组系统组成，用于对信号连接通讯及逻辑指令输出的点点控制及面面控制。
10.进一步改进在于：所述二主电plc2系统指控制中轧轧机传动、1线预精轧轧机传动、2线预精轧轧机传动、1线精轧轧机传动、2线精轧轧机传动、1线夹送吐丝传动、2线夹送吐丝传动的集中闭环控制系统，信号连接系统通过电缆进行电压信号的传输，所述通讯连接系统通过网线进行通讯信号传输；所述逻辑判断系统指在可编程控制器系统中设计信号识别及信号比较判断的逻辑系统；所述报警指令输出系统指经过识别判断后，结果指令进行输出控制，温度区间动作输出指基于温度区间的判断识别再输出环节，程序化预警指通过程序判断及逻辑识别之后的预警输出。
11.进一步改进在于：所述变量归档可视化及测试驱动系统由变量归档可视化变量输入系统、变量归档可视化变量转换系统、变量归档可视化组合镶嵌系统、变量归档可视化归档信号输入系统、变量归档可视化信号可视化转换系统组成，用于对变量归档可视化及测试驱动进行保护。
12.进一步改进在于：所述变量系统指与温度信号有关的整个高线精轧励磁进线系统的输入信号及输出信号变量集合；所述信号归档系统指对变量信号进行数据转换以及重新编译编组之后的归纳整理系统；可视化人机界面预警输出指通过人机界面的弹动以及闪烁进行预警信号输出；所述测试通道指针对信号传输测试而进行的控制组件专用信号输入输出通道；所述测试驱动系统指针对测试而设计的端口信号驱动源，实现对测试过程的智能可控，实时监测指全天候的温度信号采集及监测，具体包括生产过程中以及停机检查过程。
13.进一步改进在于：所述预警同步及直接凹凸式连接系统由预警同步逻辑识别及信号驱动系统、预警同步逻辑控制及转接系统、预警同步时间采集及同步校正系统、预警同步输出指令控制系统、直接凹凸式连接凹式组件单元、直接凹凸式连接凸式组件单元、直接凹凸式连接整体连接系统组成，用于对高线精轧励磁进线系统保护。
14.进一步改进在于：所述主控台为整个轧线集中控制的设备集成中枢以及操作指令集成中枢，所述预警同步系统基于二主电plc2系统与主控台，用于预警信号判断识别同步、二主电plc2系统与主控台的预警信号输出同步，预警区域全覆盖指在正常的生产轧制过程中，预警信号对可控区域的全覆盖；所述直接凹凸式连接系统指取消原有的软连接，设计固定式直接凹凸式连接，所述石棉管隔离防护系统指基于石棉管设计的镶嵌式外围保护系
统。
15.一种高线精轧励磁进线综合保护的方法，包括以下步骤：
16.设计高线精轧励磁进线系统、干式变压器的温度量化采集及信号识别转换系统，进行不间断采集、对精准量化的温度信号进行信号转换以及驱动衔接；
17.设计温度量化判断比较系统，对温度信号的多维度应用及预判预警；
18.设计高线精轧励磁进线系统干式变压器与二主电plc2系统的信号连接系统以及通讯连接系统，进行信号通讯；
19.设计逻辑判断系统及报警指令输出系统，对温度区间动作输出与程序化预警进行同步控制；
20.设计变量系统及信号归档系统，进行可视化人机界面预警输出；
21.设计测试通道及测试驱动系统，进行全天候的温度信号采集及监测；
22.设计二主电plc2系统与主控台的预警同步系统，进行预警区域全覆盖；
23.设计直接凹凸式连接系统，提高电流传输的传导率，并同步设计石棉管隔离防护系统，对系统外围进行保护。
24.本发明的有益效果为：
25.1、本发明通过高线精轧励磁进线系统干式变压器的温度量化检测以及温度信号量化转换，在信号精准量化检测及信号识别转换的基础上设计区间动作输出系统，实现了对关键信息的可识别可输出。
26.2、本发明通过设计突破高线精轧励磁进线系统干式变压器与轧线plc2系统之间的信号传输以及通讯联络瓶颈，实现了信号的传输及实时通讯。
27.3、本发明通过设计固定式直接凹凸式连接，大大的提高连接的可靠度以及电流传输的传导率，进而系统性的实现综合保护，助力高线精轧的安全稳定运行。
附图说明
28.图1为本发明的系统示意图；
29.图2为本发明的方法流程图。
具体实施方式
30.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
31.实施例一
32.根据图1所示，本实施例提出了一种高线精轧励磁进线综合保护的系统，包括量化采集转换及判断比较系统、信号连接通讯及逻辑指令输出系统、变量归档可视化及测试驱动系统、预警同步及直接凹凸式连接系统，所述量化采集转换及判断比较系统包括高线精轧励磁进线系统、干式变压器的温度量化采集及信号识别转换系统、温度量化判断比较系统，实现基于基准点的温度区间动作输出；所述信号连接通讯及逻辑指令输出系统包括高线精轧励磁进线系统、干式变压器与二主电plc2系统的信号连接系统，还包括通讯连接系统、逻辑判断系统及报警指令输出系统，实现温度区间动作输出与程序化预警的同步控制；
33.所述变量归档可视化及测试驱动系统包括变量系统和信号归档系统，实现可视化
人机界面预警输出，还包括测试通道和测试驱动系统；所述预警同步及直接凹凸式连接系统包括二主电plc2系统与主控台的预警同步系统，预警区域全覆盖，还包括直接凹凸式连接系统、石棉管隔离防护系统。
34.所述高线精轧励磁进线系统指高线精轧电机的励磁部以及对应的励磁控制系统的进线组件以及进线控制系统；干式变压器为励磁电源供给系统，温度量化采集及信号识别转换系统指对高线精轧励磁进线系统、干式变压器三相绕组的温度进行不间断采集、对精准量化的温度信号进行信号转换以及驱动衔接；所述温度量化判断比较系统指基于基准点进行的温度区间智能识别及智能判断，实现对温度信号的多维度应用及预判预警，基准点指针对不同的环境温度以及不同的生产负荷而进行的温度判断区间线。
35.所述二主电plc2系统指控制中轧轧机传动、1线预精轧轧机传动、2线预精轧轧机传动、1线精轧轧机传动、2线精轧轧机传动、1线夹送吐丝传动、2线夹送吐丝传动的集中闭环控制系统，信号连接系统通过电缆进行电压信号的传输，所述通讯连接系统通过网线进行通讯信号传输；所述逻辑判断系统指在可编程控制器系统中设计信号识别及信号比较判断的逻辑系统；所述报警指令输出系统指经过识别判断后，结果指令进行输出控制，温度区间动作输出指基于温度区间的判断识别再输出环节，程序化预警指通过程序判断及逻辑识别之后的预警输出。
36.所述变量系统指与温度信号有关的整个高线精轧励磁进线系统的输入信号及输出信号变量集合；所述信号归档系统指对变量信号进行数据转换以及重新编译编组之后的归纳整理系统；可视化人机界面预警输出指通过人机界面的弹动以及闪烁进行预警信号输出；所述测试通道指针对信号传输测试而进行的控制组件专用信号输入输出通道；所述测试驱动系统指针对测试而设计的端口信号驱动源，实现对测试过程的智能可控，实时监测指全天候的温度信号采集及监测，具体包括生产过程中以及停机检查过程。
37.所述主控台为整个轧线集中控制的设备集成中枢以及操作指令集成中枢，所述预警同步系统基于二主电plc2系统与主控台，用于预警信号判断识别同步、二主电plc2系统与主控台的预警信号输出同步，预警区域全覆盖指在正常的生产轧制过程中，预警信号对可控区域的全覆盖；所述直接凹凸式连接系统指取消原有的软连接，设计固定式直接凹凸式连接，可以大大的提高连接的可靠度以及电流传输的传导率，所述石棉管隔离防护系统指基于石棉管设计的镶嵌式外围保护系统。同时，优化励磁进线的电机绕组进线连接组件，励磁进线的电机绕组进线连接组件是指精轧电机励磁部分的进线衔接组件。
38.本发明突破高线精轧励磁进线系统干式变压器的温度量化检测以及温度信号量化转换，在信号精准量化检测及信号识别转换的基础上设计区间动作输出系统，这样的设计实现了对关键信息的可识别可输出；且突破高线精轧励磁进线系统干式变压器与轧线plc2系统之间的信号传输以及通讯联络瓶颈，实现了信号的传输及实时通讯，同时，通过设计主电室与主控台的同步预警系统以及对电机端励磁进线进行创新设计，进而实现高线精轧励磁进线系统的综合保护。
39.实施例二
40.根据图1所示，本实施例提出了一种高线精轧励磁进线综合保护的系统，包括量化采集转换及判断比较系统、信号连接通讯及逻辑指令输出系统、变量归档可视化及测试驱动系统、预警同步及直接凹凸式连接系统；
41.所述量化采集转换及判断比较系统包括高线精轧励磁进线系统、干式变压器的温度量化采集及信号识别转换系统、温度量化判断比较系统，实现基于基准点的温度区间动作输出；所述量化采集转换及判断比较系统由量化采集转换综合控制系统、量化采集转换温度趋势分析系统、量化采集转换曲线连续性判断系统、量化采集转换独立衔接控制系统、判断比较信号导入系统、判断比较信号编组系统、判断比较信号指令输出系统组成，实现对量化采集转换及判断比较的控制。量化采集转换及判断比较系统通过对量化采集转换及判断比较融合创新设计，可以实现对量化采集转换及判断比较的精准高效控制；
42.所述信号连接通讯及逻辑指令输出系统包括高线精轧励磁进线系统、干式变压器与二主电plc2系统的信号连接系统，还包括通讯连接系统、逻辑判断系统及报警指令输出系统，实现温度区间动作输出与程序化预警的同步控制；所述信号连接通讯及逻辑指令输出系统由信号连接通讯电缆传输组件、信号连接通讯网线传输系统、信号连接通讯接口过渡衔接系统、信号连接通讯屏蔽处理组件、逻辑指令输出分段系统、逻辑指令输出串联编组系统、逻辑指令输出并联编组系统组成，用于对信号连接通讯及逻辑指令输出的点点控制及面面控制。信号连接通讯及逻辑指令输出系统通过对信号连接通讯及逻辑指令输出的点点控制及面面控制，实现了对信号连接通讯及逻辑指令输出的全区域全流程最优控制；
43.所述变量归档可视化及测试驱动系统包括变量系统和信号归档系统，实现可视化人机界面预警输出，还包括测试通道和测试驱动系统；所述变量归档可视化及测试驱动系统由变量归档可视化变量输入系统、变量归档可视化变量转换系统、变量归档可视化组合镶嵌系统、变量归档可视化归档信号输入系统、变量归档可视化信号可视化转换系统组成，用于对变量归档可视化及测试驱动进行保护。变量归档可视化及测试驱动系统通过对变量系统以及归档系统的创新优化，实现了对变量归档可视化及测试驱动最优综合保护；
44.所述预警同步及直接凹凸式连接系统包括二主电plc2系统与主控台的预警同步系统，预警区域全覆盖，还包括直接凹凸式连接系统、石棉管隔离防护系统；所述预警同步及直接凹凸式连接系统由预警同步逻辑识别及信号驱动系统、预警同步逻辑控制及转接系统、预警同步时间采集及同步校正系统、预警同步输出指令控制系统、直接凹凸式连接凹式组件单元、直接凹凸式连接凸式组件单元、直接凹凸式连接整体连接系统组成，用于对高线精轧励磁进线系统保护。预警同步及直接凹凸式连接系统通过预警同步及直接凹凸式连接的创新设计及优化驱动，实现了对高线精轧励磁进线系统的最优综合保护。
45.实施例三
46.根据图2所示，本实施例提出了一种高线精轧励磁进线综合保护的方法，包括以下步骤：
47.设计高线精轧励磁进线系统、干式变压器的温度量化采集及信号识别转换系统，进行不间断采集、对精准量化的温度信号进行信号转换以及驱动衔接；
48.设计温度量化判断比较系统，对温度信号的多维度应用及预判预警；
49.设计高线精轧励磁进线系统干式变压器与二主电plc2系统的信号连接系统以及通讯连接系统，进行信号通讯；
50.设计逻辑判断系统及报警指令输出系统，对温度区间动作输出与程序化预警进行同步控制；
51.设计变量系统及信号归档系统，进行可视化人机界面预警输出；
52.设计测试通道及测试驱动系统，进行全天候的温度信号采集及监测；
53.设计二主电plc2系统与主控台的预警同步系统，进行预警区域全覆盖；
54.设计直接凹凸式连接系统，提高电流传输的传导率，并同步设计石棉管隔离防护系统，对系统外围进行保护。
55.该高线精轧励磁进线综合保护的系统及方法通过创新设计，突破高线精轧励磁进线系统干式变压器的温度量化检测以及温度信号量化转换，然后是在信号精准量化检测及信号识别转换的基础上设计区间动作输出系统，这样的设计实现了对关键信息的可识别可输出；且本发明通过创新设计突破高线精轧励磁进线系统干式变压器与轧线plc2系统之间的信号传输以及通讯联络瓶颈，实现了信号的传输及实时通讯，同时，通过设计主电室与主控台的同步预警系统以及对电机端励磁进线进行创新设计，进而系统性的实现高线精轧励磁进线系统的综合保护，助力高线精轧的安全稳定运行。
56.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。