一种接近开关的故障检测方法及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及烟草加工装置技术领域，特别涉及一种接近开关的故障检测方法及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.制丝线贮柜作为制烟工序间物料缓存的重要设备，为保证各工序物料连续性及流量稳定性起着至关重要的作用。物料通过布料车在贮柜内均匀分布，目前通常使用接近开关控制布料车向贮柜布料时的行程，以保证物料准确进入所选择的柜中。
3.在实际生产中，接近开关可能出现故障，若发现不及时，会直接影响生产的连续性及布料的均匀性，因此需要人工定期对接近开关进行检测，以确保接近开关无故障。但在实际生产中，接近开关的使用数量及安装位置普遍较多，以我厂为例，现有27组贮柜，每组贮柜有6个接近开关，因此需要消耗维护人员大量的时间对接近开关进行点检及诊断，造成点检及诊断困难，浪费人力和时间。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决目前检测接近开关故障困难，浪费人力及时间的问题。本发明提供了一种接近开关的故障检测方法及计算机可读存储介质，可有效减小接近开关的故障检测难度，节约人力和时间。
5.为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种接近开关的故障检测方法，接近开关包括从左向右依次设置的第一接近开关和第二接近开关，该故障检测方法利用控制模块和安装有触发件的移动体对接近开关的故障进行检测，触发件用于触发接近开关以使接近开关生成相应信号并输出，控制模块用于在接收到第一接近开关输出的信号时控制移动体向右运行，以及，在接收到第二接近开关输出的信号时控制移动体向左运行；故障检测方法包括：
6.在检测的初始时刻，移动体由起始位置向左运行,起始位置位于第一接近开关与第二接近开关之间；
7.获取移动体在检测时间内的实际运行时间、向左运行的时间和向右运行的时间，其中，实际运行时间为向左运行的时间与向右运行的时间的总和；
8.根据实际运行时间、向左运行的时间和向右运行的时间确定接近开关的故障信息。
9.可选地，检测时间为移动体的理论运行周期的1.5倍，理论运行周期为移动体在第一接近开关与第二接近开关之间往返运行一次所用的时间。
10.可选地，故障信息包括接近开关在未感应到触发件时仍生成信号，根据实际运行时间、向左运行的时间和向右运行的时间确定接近开关的故障信息包括：
11.判断实际运行时间是否为0；
12.若是，确定第一接近开关与第二接近开关均在未感应到触发件时仍生成信号；
13.若否，则进行以下步骤：
14.判断向左运行的时间是否为0，且实际运行时间是否小于理论运行周期；
15.若向左运行的时间为0，且实际运行时间小于理论运行周期，确定第一接近开关在未感应到触发件时仍生成信号；
16.判断向右运行的时间是否为0，且实际运行时间是否小于理论运行周期；
17.若向右运行的时间为0，且实际运行时间小于理论运行周期，确定第二接近开关在未感应到触发件时仍生成信号。
18.可选地，故障信息包括接近开关无法感应到触发件，根据实际运行时间、向左运行的时间和向右运行的时间确定接近开关的故障信息包括：
19.判断向左运行的时间是否等于实际运行时间，且实际运行时间是否等于理论运行周期的1.5倍；
20.若向左运行的时间等于实际运行时间，且实际运行时间等于理论运行周期的1.5倍，确定第一接近开关无法感应到触发件；
21.判断向右运行的时间是否大于理论运行周期的0.5倍；
22.若是，确定第二接近开关无法感应到触发件。
23.可选地，接近开关还包括设于第一接近开关和第二接近开关之间的第三接近开关，触发件还用于触发所述第三接近开关以使其生成相应信号，所述控制模块还用于接收所述第三接近开关输出的信号，根据移动体的运行方向及运行时间确定接近开关的故障信息包括：
24.判断第一接近开关与第二接近开关是否存在故障；
25.若第一接近开关与第二接近开关均不存在故障，根据第三接近开关的输出信号确定第三接近开关的故障信息。
26.可选地，根据第三接近开关的输出信号确定第三接近开关的故障信息包括：
27.判断在检测时间内，控制模块是否接收到第三接近开关发出的信号；
28.若否，确定第三接近开关无法感应到触发件。
29.可选地，根据第三接近开关的输出信号确定第三接近开关的故障信息包括：
30.判断在检测时间内，控制模块是否同时接收到第三接近开关与第一接近开关或第二接近开关发出的信号；
31.若同时接收到第三接近开关与第一接近开关发出的信号，或同时接收到第三接近开关与第二接近开关发出的信号，确定第三接近开关在未感应到触发件时仍生成信号。
32.可选地，判断第一接近开关与第二接近开关是否存在故障包括：
33.判断向左运行的时间和向右运行的时间是否为0；
34.若向左运行的时间不为0且向右运行的时间不为0，判断向右运行的时间是否大于理论运行周期的0.5倍；
35.若否，确定第一接近开关与第二接近开关均不存在故障。
36.可选地，当到达检测时间后，控制模块控制移动体停止运行。
37.可选地，移动体由电机驱动运行，获取移动体在检测时间内的实际运行时间、向左运行的时间和向右运行的时间包括：
38.根据电机的正转时间和反转时间，确定向左运行的时间和向右运行的时间；
39.计算向左运行的时间和向右运行的时间的总和，获取实际运行时间。
40.可选地，还包括：
41.利用显示器显示各接近开关的状态信息，状态信息包括：接近开关在未感应到触发件的情况下仍生成信号、接近开关无法感应到触发件以及接近开关无故障。
42.可选地，还包括：
43.显示器上设有多个图标，各图标分别与各接近开关相对应，用于显示各接近开关的状态信息；
44.当接近开关在未感应到触发件的情况下仍生成信号时，显示器上与该接近开关相对应的图标呈红色；
45.当接近开关无法感应到触发件时，显示器上与该接近开关相对应的图标呈黄色；
46.当接近开关无故障时，显示器上与该接近开关相对应的图标呈灰色。
47.可选地，还包括：
48.提供报警器，报警器用于在接近开关存在故障时发出声光报警。
49.本发明的实施方式还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有指令，该指令在计算机上执行时使得计算机执行前述任一种接近开关的故障检测方法。
50.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
51.本发明根据移动体在检测时间内的实际运行时间、向左运行的时间和向右运行的时间来确定接近开关的故障信息，可通过控制模块和触发件实现接近开关的自动检测，使操作人员能够及时发现接近开关故障，从而减小接近开关的故障检测难度，节约人力和时间。
附图说明
52.图1示出本发明实施例提供的制丝线贮柜上接近开关的安装位置示意图；
53.图2示出本发明实施例提供的接近开关的故障检测方法的流程图。
54.附图标记：
55.1.布料车；2.贮柜；21.左柜；22.右柜；3.皮带机；4.金属片；5.接近开关；51.接近开关a；52.接近开关a；53.接近开关b；54.接近开关b；55.接近开关c；56.接近开关c。
具体实施方式
56.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。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组合。
57.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解
释。
58.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
59.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
60.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
61.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
62.制丝线贮柜作为制烟工序间物料缓存的重要设备，为保证各工序物料连续性及流量稳定性起着至关重要的作用。如图1所示，物料通过布料车1向贮柜2内均匀分布，贮柜2包括沿第一方向(如图1中所示x方向)依次设置的左柜21和右柜22，布料车1设于左柜21和右柜22的上方，布料车1能够沿第一方向往复运行。布料车1上设有皮带机3，当布料车1向贮柜2布料时，物料放置于皮带机3上，布料车1带动皮带机3在左柜21和右柜22上方往复运行，皮带机3将物料从皮带机3输送至贮柜2内，可实现将物料均匀的分布于左柜21和右柜22内。
63.为保证物料准确进入所选择的柜中，目前通常使用多个接近开关5控制布料车1向贮柜2布料时的行程。具体的，如图1所示，左柜21上方由左向右依次设置有接近开关a51、接近开关b53和接近开关c55,右柜22上方由左向右依次设置有接近开关b54、接近开关c56和接近开关a52，其中，接近开关a51和接近开关a52分别用于检测布料车1的左右行走位置极限。布料车1底部设有金属片4，当金属片4运行至接近开关5处时，接近开关5能够感应到金属片4并向控制系统发出信号。
64.向左柜21内布料时，接近开关b53与接近开关b54为选择左柜21布料时布料车1行走返向检测点。当金属片4到达接近开关b53点时，布料车1返向向右行走，向右行走时皮带机3不启动，布料车1不向贮柜2内布料。当金属片4到达接近开关b54点时，布料车1返向向左行走，此时皮带机3的上表面同时向左运行，以带动物料由皮带机3上方均匀的落入左柜21内。
65.向右柜22内布料时，接近开关c55与接近开关c56为选择右柜22布料时布料车1行走返向检测点。当金属片4到达接近开关c56点时，布料车1返向向左行走，向左行走时皮带机3不启动，布料车1不向贮柜2内布料。当金属片4到达接近开关c55点时，布料车1返向向右行走，此时皮带机3的上表面同时向右运行，以带动物料由皮带机3上方均匀的落入右柜22内。
66.在实际生产中，接近开关5可能出现故障，若发现不及时，会直接影响生产的连续性及布料的均匀性，因此需要人工定期对接近开关5进行检测，以确保接近开关5无故障。但在实际生产中，接近开关5的使用数量及安装位置普遍较多，以我厂为例，现有27组贮柜2，
每组贮柜2有6个接近开关5，因此需要消耗维护人员大量的时间对接近开关5进行点检及诊断，造成点检及诊断困难，浪费人力和时间。
67.为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种接近开关的故障检测方法，接近开关5包括从左向右依次设置的第一接近开关和第二接近开关，该故障检测方法利用控制模块和安装有触发件的移动体对接近开关5的故障进行检测，其中，触发件用于触发接近开关5以使接近开关5生成相应信号并输出，控制模块用于在接收到第一接近开关输出的信号时控制移动体向右运行，以及，在接收到第二接近开关输出的信号时控制移动体向左运行；该接近开关的故障检测方法如图2所示，包括：
68.步骤s1：在检测的初始时刻，移动体由起始位置向左运行，起始位置位于第一接近开关与第二接近开关之间；
69.步骤s2：获取移动体在检测时间内的实际运行时间t1、向左运行的时间t2和向右运行的时间t3，其中，检测时间为从检测的初始时刻至检测结束所用的时间；实际运行时间t1为向左运行的时间t2与向右运行的时间t3的总和；向左运行的时间t2为检测时间内移动体所有向左运行时间的累计总和；向右运行的时间t3为检测时间内移动体所有向右运行时间的累计总和。
70.步骤s3：根据实际运行时间t1、向左运行的时间t2和向右运行的时间t3确定接近开关5的故障信息。
71.本发明根据移动体在检测时间内的实际运行时间t1、向左运行的时间t2和向右运行的时间t3来确定接近开关5的故障信息，可通过控制模块和触发件实现接近开关5的自动检测，使操作人员能够及时发现接近开关5的故障，从而减小接近开关5的故障检测难度，节约人力和时间。
72.具体的，将上述接近开关的故障检测方法应用于制丝线贮柜中，固定体为贮柜2，移动体为布料车1，触发件为金属片4，第一接近开关为接近开关a51，第二接近开关为接近开关a52。值得说明的是，当利用上述接近开关的故障检测方法检测接近开关a51和接近开关a52是否存在故障时，布料车1在运行过程中必然会经过接近开关b53、接近开关b54、接近开关c55和接近开关c56，导致金属片4触发接近开关b53、接近开关b54、接近开关c55和接近开关c56并向控制模块发送信号；为防止接近开关b53、接近开关b54、接近开关c55和接近开关c56对布料车1的运行造成影响导致统计时间不准确，因此在检测过程中，应设定控制模块在接收到接近开关b53、接近开关b54、接近开关c55和接近开关c56发出的信号后不能使布料车1反向运行，也不能影响布料车1的运行状态。
73.进一步的，检测时间为移动体的理论运行周期t的1.5倍，理论运行周期t为移动体在第一接近开关与第二接近开关之间往返运行一次所用的时间。
74.进一步的，故障信息包括接近开关5在未感应到触发件时仍生成信号，根据实际运行时间t1、向左运行的时间t2和向右运行的时间t3确定接近开关5的故障信息包括：
75.判断实际运行时间t1是否为0；
76.若是，确定第一接近开关与第二接近开关均在未感应到触发件时仍生成信号；
77.若否，则进行以下步骤：
78.步骤a1：判断向左运行的时间t2是否为0，且实际运行时间t1是否小于理论运行周期t；
79.若向左运行的时间t2为0，且实际运行时间t1小于理论运行周期t，确定第一接近开关在未感应到触发件时仍生成信号；
80.步骤a2：判断向右运行的时间t3是否为0，且实际运行时间t1是否小于理论运行周期t；
81.若向右运行的时间t3为0，且实际运行时间t1小于理论运行周期t，确定第二接近开关在未感应到触发件时仍生成信号。
82.具体的，上述步骤a1与步骤a2均为独立的判断步骤，二者顺序可以颠倒。
83.当布料车1的实际运行时间t1为0，既布料车1的向左运行的时间t2和向右运行的时间t3均为0时，说明布料车1在检测时间内始终处于停滞状态，既接近开关a51和接近开关a52一直向控制模块发送信号，从而可以判断接近开关a51和接近开关a52均在未感应到金属片4时仍生成信号，接近开关a51和接近开关a52存在故障。
84.当布料车1的实际运行时间t1不为0，但向左运行的时间t2为0，且实际运行时间t1小于理论运行周期t时，说明布料车1一直向右运行，直至金属片4运行至接近开关a52处后停止运行。其中，实际运行时间t1小于理论运行周期t说明布料车1没有越过接近开关a52一直向右运行，从而排除了因接近开关a52不能检测到金属片4而造成的布料车1一直向右运行，导致向左运行的时间t2为0。在此基础上，向左运行的时间t2为0，说明接近开关a51一直向控制模块发送信号，从而可以判断接近开关a51在未感应到金属片4时仍生成信号，接近开关a51存在故障。
85.当布料车1的实际运行时间t1不为0，但向右运行的时间t3为0，且实际运行时间t1小于理论运行周期t时，说明布料车1一直向左运行，直至金属片4运行至接近开关a51处后停止运行。其中，实际运行时间t1小于理论运行周期t说明布料车1没有越过接近开关a51一直向左运行，从而排除了因接近开关a51不能检测到金属片4而造成的布料车1一直向左运行，导致向右运行的时间t3为0。在此基础上，向右运行的时间t3为0，说明接近开关a52一直向控制模块发送信号，从而可以判断接近开关a52在未感应到金属片4时仍生成信号，接近开关a52存在故障。
86.进一步的，故障信息包括接近开关5无法感应到触发件，根据实际运行时间t1、向左运行的时间t2和向右运行的时间t3确定接近开关5的故障信息包括：
87.步骤b1：判断向左运行的时间t2是否等于实际运行时间t1，且实际运行时间t1是否等于理论运行周期t的1.5倍；
88.若向左运行的时间t2等于实际运行时间t1，且实际运行时间t1等于理论运行周期t的1.5倍，确定第一接近开关无法感应到触发件；
89.步骤b2：判断向右运行的时间t3是否大于理论运行周期t的0.5倍；
90.若是，确定第二接近开关无法感应到触发件。
91.具体的，上述步骤b1与步骤b2均为独立的判断步骤，二者顺序可以颠倒。
92.由于布料车1的起始位置位于接近开关a51与接近开关a52之间，且在检测的初始时刻，布料车1由起始位置向左运行，因此当布料车1的向左运行的时间t2等于实际运行时间t1，且实际运行时间t1等于理论运行周期t的1.5倍时，说明布料车1在检测时间内一直向左运行，且布料车1已越过接近开关a51所在的位置并运行至接近开关a51左侧，从而可以判断接近开关a51无法感应到金属片4，接近开关a51存在故障。
93.当布料车1向右运行的时间t3大于理论运行周期t的0.5倍时，说明布料车1在向右运行的过程中已越过接近开关a52所在的位置并运行至接近开关a52右侧，从而可以判断接近开关a52无法感应到金属片4，接近开关a52存在故障。
94.进一步的，接近开关5还包括设于第一接近开关和第二接近开关之间的第三接近开关，触发件还用于触发第三接近开关以使其生成相应信号，控制模块还用于接收第三接近开关输出的信号，根据移动体的运行方向及运行时间确定接近开关5的故障信息包括：
95.判断第一接近开关与第二接近开关是否存在故障；
96.若第一接近开关与第二接近开关均不存在故障，根据第三接近开关的输出信号确定第三接近开关的故障信息。
97.具体的，第三接近开关的数量可以为多个。将上述第三接近开关的故障检测方法应用于制丝线贮柜中时，第三接近开关包括：接近开关b53、接近开关b54、接近开关c55和接近开关d56。当利用上述第三接近开关的故障检测方法检测接近开关b53、接近开关b54、接近开关c55和接近开关d56是否存在故障时，控制模块只能接收到接近开关b53、接近开关b54、接近开关c55和接近开关c56发出的信号，但不能控制布料车1反向运行，也不能对布料车1的运行状态造成任何影响。
98.进一步的，根据第三接近开关的输出信号确定第三接近开关的故障信息包括：
99.判断在检测时间内，控制模块是否接收到第三接近开关发出的信号；
100.若否，确定第三接近开关无法感应到触发件。
101.具体的，在接近开关a51和接近开关a52均无故障的情况下，若控制模块在检测时间内未接收到接近开关b53、接近开关b54、接近开关c55和接近开关d56中的某一个接近开关发出的信号，说明未发出信号的接近开关无法感应到金属片4。
102.进一步的，根据第三接近开关的输出信号确定第三接近开关的故障信息包括：
103.判断在检测时间内，控制模块是否同时接收到第三接近开关与第一接近开关或第二接近开关发出的信号；
104.若处理器同时接收到第三接近开关与第一接近开关发出的信号，或同时接收到第三接近开关与第二接近开关发出的信号，确定第三接近开关在未感应到触发件时仍生成信号。
105.具体的，在接近开关a51和接近开关a52均无故障的情况下，若控制模块在检测时间内接收到接近开关b53、接近开关b54、接近开关c55和接近开关d56中的某一个接近开关与接近开关a51或接近开关a52同时发出信号，说明该接近开关在未感应到金属片4时仍生成信号。
106.进一步的，判断第一接近开关与第二接近开关是否存在故障包括：
107.判断向左运行的时间t2和向右运行的时间t3是否为0；
108.若向左运行的时间t2不为0且向右运行的时间t3不为0，判断向右运行的时间t3是否大于理论运行周期t的0.5倍；
109.若否，确定第一接近开关与第二接近开关均不存在故障。
110.进一步的，当到达检测时间后，控制模块控制移动体停止运行。采用该技术方案，可防止由于接近开关a51或接近开关a52无法感应到金属片4而导致的移动体向一侧运行的行程过长而造成事故。
111.进一步的，移动体由电机驱动运行，获取移动体在检测时间内的实际运行时间t1、向左运行的时间t2和向右运行的时间t3包括：
112.根据电机的正转时间和反转时间，确定向左运行的时间t2和向右运行的时间t3；
113.计算向左运行的时间t2和向右运行的时间t3的总和，获取实际运行时间t1。
114.进一步的，控制模块包括检测单元和处理器，检测单元用于获取实际运行时间t1、向左运行的时间t2和向右运行的时间t3。具体的，检测单元包括编码器和计时器，编码器用于检测电机处于正转还是反转，以确定移动体的运行方向；计时器用于统计电机正转或反转的时间。处理器用于接收接近开关5输出的信号，以控制移动体的运行；此外，处理器还用于接收检测单元输出的实际运行时间t1、向左运行的时间t2和向右运行的时间t3，并根据实际运行时间t1、向左运行的时间t2和向右运行的时间t3确定接近开关5的故障信息；具体的，处理器可以为plc。
115.进一步的，本发明实施例所述的接近开关的故障检测方法还包括：利用显示器，显示各接近开关5的状态信息，状态信息包括：接近开关在未感应到触发件的情况下仍生成信号、接近开关无法感应到触发件以及接近开关无故障。
116.进一步的，本发明实施例所述的接近开关的故障检测方法还包括：
117.显示器上设有多个图标，各图标分别与各接近开关相对应，用于显示各接近开关的状态信息；
118.当某一个接近开关在未感应到触发件的情况下仍生成信号时，显示器上与该接近开关相对应的图标呈红色；
119.当某一个接近开关无法感应到触发件时，显示器上与该接近开关相对应的图标呈黄色；
120.当某一个接近开关无故障时，显示器上与该接近开关相对应的图标呈灰色。
121.采用上述技术方案，可使操作人员通过显示器直观的看到各接近开关的状态信息，从而方便操作人员及时发现接近开关的故障，以便于及时对其进行维护。
122.进一步的，本发明实施例所述的接近开关的故障检测方法还包括：
123.提供报警器，报警器用于在接近开关5存在故障时发出声光报警。
124.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有指令，该指令在计算机上执行时使得计算机执行前述任一种接近开关的故障检测方法。
125.虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。