本發(fā)明涉及速度測量冗余，具體涉及一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、火電廠入爐煤通過稱重式給煤機(jī)計量，稱重送入磨煤機(jī)研磨后由送風(fēng)系統(tǒng)(一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī))送入爐膛。稱重式給煤機(jī)通常為三級計量標(biāo)準(zhǔn)的電子皮帶秤，包含：測速傳感器檢測皮帶速度，送入稱重顯示器(積分運(yùn)算器)；稱重傳感器檢測皮帶上物料重量，送入稱重顯示器(積分運(yùn)算器)。稱重顯示器首先接收重量信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后對重量信號和速度信號進(jìn)行積分運(yùn)算，從而得出物料累計總量和瞬時流量。

2、稱重式給煤機(jī)通常在驅(qū)動滾筒邊緣安裝一只轉(zhuǎn)速傳感器，用以檢測皮帶速度。這樣存在的問題是：轉(zhuǎn)速探頭安裝在驅(qū)動滾筒的端部，振動較大，影響電機(jī)轉(zhuǎn)速速度信號的檢測與煤量計量的準(zhǔn)確性。由于電機(jī)轉(zhuǎn)速是給煤率計算的重要參數(shù)，所以電機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性直接影響給煤機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，當(dāng)轉(zhuǎn)速信號丟失后，給煤機(jī)會立刻跳閘，所以我們對此信號增加了雙測速冗余切換，使給煤機(jī)運(yùn)行更加穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，本發(fā)明的目的是確保傳送帶轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確性和可靠性，通過實時監(jiān)測和比較兩個不同位置傳感器的轉(zhuǎn)速信息差值與預(yù)設(shè)閾值，以及監(jiān)測傳送帶重量變化與目標(biāo)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的對比，及時發(fā)現(xiàn)并處理轉(zhuǎn)速異常，從而優(yōu)化給煤機(jī)的運(yùn)行效率，保障煤炭供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性。該方法解決了準(zhǔn)確判斷轉(zhuǎn)速信息異常、實時監(jiān)測傳送帶運(yùn)行狀態(tài)、在異常情況下計算合理轉(zhuǎn)速信息、安全平穩(wěn)調(diào)整傳送帶轉(zhuǎn)速，以及生成預(yù)警信息以保障生產(chǎn)線連續(xù)性和安全性的具體技術(shù)問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，提出了一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的方法，包括，

3、服務(wù)器獲取給煤機(jī)傳感器的讀數(shù)得到第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息；服務(wù)器根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速信息差值閾值判斷第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息是否存在異常；服務(wù)器獲取給煤機(jī)的傳送帶重量信息和目標(biāo)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，判斷異常數(shù)據(jù)；

4、服務(wù)器根據(jù)異常數(shù)據(jù)、預(yù)設(shè)的權(quán)重信息獲取傳送帶的轉(zhuǎn)速信息得到第四轉(zhuǎn)速信息；服務(wù)器根據(jù)第四轉(zhuǎn)速信息調(diào)整給煤機(jī)傳送帶的轉(zhuǎn)速。

5、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息包括，服務(wù)器獲取給煤機(jī)的第一轉(zhuǎn)速信息傳感器和第二轉(zhuǎn)速信息傳感器的讀數(shù)，得到第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息，并且第一轉(zhuǎn)速信息傳感器和第二轉(zhuǎn)速信息傳感器安裝在不同位置；

6、服務(wù)器通過第一轉(zhuǎn)速信息傳感器和第二轉(zhuǎn)速信息傳感器相連的數(shù)據(jù)總線接收第一轉(zhuǎn)速信息傳感器和第二轉(zhuǎn)速信息傳感器上傳的讀數(shù)；

7、所述傳送帶重量信息包括服務(wù)器通過獲取布置在傳送帶皮帶下方的壓力傳感器的讀數(shù)，得到傳送帶重量信息；

8、所述目標(biāo)生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括服務(wù)器通過目標(biāo)生產(chǎn)任務(wù)獲取完成目標(biāo)生產(chǎn)任務(wù)所需的煤炭的重量，得到目標(biāo)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

9、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息是否存在異常包括，服務(wù)器根據(jù)第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息計算第一轉(zhuǎn)速信息與第二轉(zhuǎn)速信息之間的差值，得到第一差值；

10、判斷第一差值是否小于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速信息差值閾值：

11、當(dāng)?shù)谝徊钪敌∮陬A(yù)設(shè)的第一轉(zhuǎn)速信息差值閾值時，則說明第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息不存在異常；

12、當(dāng)?shù)谝徊钪荡笥诨虻扔陬A(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速信息差值閾值時，則說明第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息存在異常。

13、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述判斷異常數(shù)據(jù)包括，服務(wù)器根據(jù)傳送帶重量信息獲取第一傳送帶重量信息和第二傳送帶重量信息；

14、其中，第二傳送帶重量信息為第一傳送帶重量信息的預(yù)設(shè)時間間隔后的傳送帶重量信息；

15、服務(wù)器根據(jù)第一傳送帶重量信息和第二傳送帶重量信息獲取傳送帶的重量信息變化率，得到第一變化率；

16、服務(wù)器判斷第一變化率是否大于設(shè)定的變化率閾值；

17、當(dāng)?shù)谝蛔兓蚀笥谧兓书撝禃r，則第一轉(zhuǎn)速信息存在異常，服務(wù)器將第一轉(zhuǎn)速信息確定為第一異常數(shù)據(jù)；

18、當(dāng)?shù)谝蛔兓市∮诨虻扔谧兓书撝禃r，則第一轉(zhuǎn)速信息不存在異常；

19、若第一轉(zhuǎn)速信息不存在異常，則服務(wù)器根據(jù)目標(biāo)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的第二轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行異常判別，服務(wù)器通過邏輯轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)將目標(biāo)生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為傳送帶的齒輪的轉(zhuǎn)速信息得到第三轉(zhuǎn)速信息；

20、服務(wù)獲取第二轉(zhuǎn)速信息與第三轉(zhuǎn)速信息之間的差值得到第二差值；

21、服務(wù)器判斷第二差值是否大于設(shè)定的第二差值閾值，當(dāng)?shù)诙钪敌∮诨虻扔陬A(yù)設(shè)的第二差值閾值時，則說明第二轉(zhuǎn)速信息不存在異常；

22、當(dāng)?shù)诙钪荡笥陬A(yù)設(shè)的第二差值閾值時，則說明第二轉(zhuǎn)速信息存在異常，服務(wù)器將第二轉(zhuǎn)速信息確定為第一異常數(shù)據(jù)。

23、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第四轉(zhuǎn)速信息包括，服務(wù)器根據(jù)第一異常數(shù)據(jù)、第一預(yù)設(shè)權(quán)重信息和第二預(yù)設(shè)權(quán)重信息獲取傳送帶的轉(zhuǎn)速信息得到第四轉(zhuǎn)速信息：

24、

25、其中，ω3表示第四轉(zhuǎn)速信息，a表示第一預(yù)設(shè)權(quán)重信息，ω1表示第一轉(zhuǎn)速信息，b表示第二預(yù)設(shè)權(quán)重信息，ω2表示第二轉(zhuǎn)速信息。

26、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第四轉(zhuǎn)速信息還包括，當(dāng)?shù)谝划惓?shù)據(jù)為第一轉(zhuǎn)速信息時，說明第一轉(zhuǎn)速信息存在異常，第一轉(zhuǎn)速傳感器異常，服務(wù)器將第二轉(zhuǎn)速信息確定為第四轉(zhuǎn)速信息，并生成預(yù)警信息；

27、當(dāng)?shù)谝划惓?shù)據(jù)為第二轉(zhuǎn)速信息時，說明第二轉(zhuǎn)速信息存在異常，第二轉(zhuǎn)速傳感器異常，服務(wù)器將第一轉(zhuǎn)速信息確定為第四轉(zhuǎn)速信息，并生成預(yù)警信息；

28、當(dāng)?shù)谝划惓?shù)據(jù)為第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息時，說明第一轉(zhuǎn)速傳感器和第二轉(zhuǎn)速傳感器均出現(xiàn)異常，服務(wù)器將0設(shè)置為給煤機(jī)的傳送帶的轉(zhuǎn)速，得到第四轉(zhuǎn)速信息；

29、當(dāng)?shù)谝划惓?shù)據(jù)不存在時，則說明第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息均不存在異常，服務(wù)器計算傳送帶的轉(zhuǎn)速信息得到第四轉(zhuǎn)速信息。

30、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述調(diào)整給煤機(jī)傳送帶的轉(zhuǎn)速包括，服務(wù)器根據(jù)第四轉(zhuǎn)速信息使用無擾轉(zhuǎn)換算法將給煤機(jī)的傳送帶齒輪轉(zhuǎn)速在預(yù)設(shè)的時間內(nèi)調(diào)整到第四轉(zhuǎn)速，使給煤機(jī)的傳送帶齒輪調(diào)整第四轉(zhuǎn)速信息。

31、本發(fā)明的另外一個目的是提供了一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的系統(tǒng)，本發(fā)明通過精確測量與冗余校驗、實時異常檢測與診斷、重量變化監(jiān)測、數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持以及安全平穩(wěn)的調(diào)整控制，解決給煤機(jī)傳送帶在運(yùn)行中可能遇到的技術(shù)問題，包括確保轉(zhuǎn)速信息的準(zhǔn)確性、快速識別異常情況、匹配給煤量與生產(chǎn)需求、智能決策最佳轉(zhuǎn)速以及預(yù)警與風(fēng)險管理，從而提高系統(tǒng)的可靠性、運(yùn)行效率，保障設(shè)備安全與生產(chǎn)連續(xù)性。

32、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與分析模塊、決策與控制模塊、預(yù)警信息生成模塊；

33、所述數(shù)據(jù)采集模塊，包括第一轉(zhuǎn)速信息傳感器單元、第二轉(zhuǎn)速信息傳感器單元、壓力傳感器單元；

34、第一轉(zhuǎn)速信息傳感器單元和第二轉(zhuǎn)速信息傳感器單元分別將轉(zhuǎn)速信息發(fā)送給轉(zhuǎn)速信息處理單元，壓力傳感器單元將傳送帶重量信息發(fā)送給重量信息處理單元，數(shù)據(jù)采集模塊的各個單元收集數(shù)據(jù)并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理與分析模塊；

35、所述數(shù)據(jù)處理與分析模塊，包括轉(zhuǎn)速信息處理單元、重量信息處理單元、目標(biāo)生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元、異常檢測單元、權(quán)重信息處理單元；

36、轉(zhuǎn)速信息處理單元計算第一轉(zhuǎn)速信息與第二轉(zhuǎn)速信息之間的差值并與預(yù)設(shè)閾值比較，判斷是否存在異常；重量信息處理單元計算傳送帶重量信息的變化率，并與預(yù)設(shè)閾值比較，判斷是否存在異常；目標(biāo)生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理單元將目標(biāo)生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為傳送帶的齒輪轉(zhuǎn)速信息；異常檢測單元根據(jù)轉(zhuǎn)速信息處理單元和重量信息處理單元的結(jié)果，判斷異常數(shù)據(jù)；權(quán)重信息處理單元根據(jù)異常數(shù)據(jù)應(yīng)用權(quán)重信息確定第四轉(zhuǎn)速信息；

37、所述決策與控制模塊，包括決策單元、控制單元；

38、決策單元根據(jù)異常數(shù)據(jù)、權(quán)重信息處理單元的輸出確定第四轉(zhuǎn)速信息，控制單元根據(jù)第四轉(zhuǎn)速信息調(diào)整給煤機(jī)傳送帶的轉(zhuǎn)速，使用無擾轉(zhuǎn)換算法在預(yù)設(shè)時間內(nèi)完成調(diào)整；

39、所述預(yù)警信息生成模塊，根據(jù)異常檢測結(jié)果生成預(yù)警信息，并發(fā)送給工作人員或系統(tǒng)。

40、一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)所述的一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的方法的步驟。

41、一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述的一種應(yīng)用于給煤機(jī)速度冗余測量的方法的步驟。

42、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明服務(wù)器根據(jù)第一轉(zhuǎn)速傳感器和第二轉(zhuǎn)速傳感器不同的工作原理來對第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息分別進(jìn)行異常判別，使得服務(wù)器對第一轉(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行異常判別的準(zhǔn)確性提高。從而使得給煤機(jī)速度冗余測量的準(zhǔn)確度提高。

43、當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)速信息和第二轉(zhuǎn)速信息均為正常數(shù)據(jù)時，通過獲取采用兩種不同的工作方式的轉(zhuǎn)速傳感器的讀數(shù)來進(jìn)行相互校驗，使得獲取的給煤機(jī)傳送帶齒輪的轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確度提高，從而提高了給煤機(jī)速度冗余測量的準(zhǔn)確度。