本發(fā)明涉及一種軋機(jī)啟車預(yù)警裝置及預(yù)警方法，主要應(yīng)用于冶金鋼鐵企業(yè)棒材軋鋼生產(chǎn)線中主軋機(jī)啟車前的預(yù)警，屬于冶金鋼鐵行業(yè)的電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在冶金鋼鐵企業(yè)的棒材軋鋼生產(chǎn)線中，主軋機(jī)系統(tǒng)的啟車條件決定于電氣系統(tǒng)、軋機(jī)設(shè)備、活套檢測(cè)器、熱金屬檢測(cè)器、高溫儀、潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)，以及其他保護(hù)裝置等多達(dá)幾十個(gè)開(kāi)關(guān)量及模擬量的信號(hào)狀態(tài)，當(dāng)啟車時(shí)只要有一個(gè)信號(hào)狀態(tài)不能滿足啟車要求軋機(jī)就轉(zhuǎn)不起來(lái)，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中常會(huì)出現(xiàn)馬上就要開(kāi)軋生產(chǎn)了而軋機(jī)卻轉(zhuǎn)不起來(lái)的尷尬局面，而此時(shí)維護(hù)電工只能在匆忙中查找故障原因，檢查核實(shí)這些啟車條件的信號(hào)狀態(tài)，雖經(jīng)周折軋機(jī)是轉(zhuǎn)起來(lái)了，卻耽誤了不少生產(chǎn)時(shí)間，也打亂了既有的作業(yè)節(jié)奏。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能夠在軋機(jī)啟車前進(jìn)行預(yù)警來(lái)避免啟車時(shí)故障的發(fā)生，同時(shí)具有啟車故障的分析判斷功能并以信號(hào)指示燈及語(yǔ)音對(duì)啟車前的故障信息作出預(yù)警提示，從而簡(jiǎn)化維護(hù)電工對(duì)啟車故障的分析排查工作，有利于快速處理啟車故障，贏得更多的生產(chǎn)時(shí)間的軋機(jī)啟車預(yù)警裝置及預(yù)警方法。

本發(fā)明的軋機(jī)啟車預(yù)警裝置，設(shè)置有以太網(wǎng)通訊模塊，以實(shí)現(xiàn)與軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)通訊及數(shù)據(jù)交換；設(shè)置有CPU模塊并通過(guò)參數(shù)配置及軟件編程，實(shí)現(xiàn)從軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取軋機(jī)啟車條件所包含的所有開(kāi)關(guān)量及模擬量的信號(hào)狀態(tài)并通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)軋機(jī)啟車條件的分析判斷及故障信息的輸出；設(shè)置有 “運(yùn)行”和“故障”兩個(gè)LED信號(hào)指示燈，當(dāng)軋機(jī)不具備啟車條件時(shí)，裝置的“故障”指示燈亮起，“運(yùn)行”指示燈熄滅，當(dāng)軋機(jī)具備啟車條件時(shí)裝置的“運(yùn)行”指示燈亮起，“故障”指示燈熄滅；設(shè)置有語(yǔ)音存儲(chǔ)及驅(qū)動(dòng)模塊，用于存儲(chǔ)和播放所有啟車故障信息；設(shè)置有“提示”和“消音”兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，當(dāng)存在啟車故障時(shí)按下“提示”按鈕則所有不具備啟車的故障信息會(huì)以語(yǔ)音播放出來(lái)，當(dāng)按下“消音”按鈕時(shí)則停止語(yǔ)音播放。

所述CPU模塊通過(guò)軟件編程包含四個(gè)軟件處理模塊，分別是通用以太網(wǎng)通訊處理模塊、數(shù)據(jù)緩存處理模塊、啟車條件分析判斷模塊、LED指示燈輸出及語(yǔ)音輸出處理模塊；通用以太網(wǎng)通訊處理模塊，依據(jù)不同的軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)可匹配選擇不同的通訊處理程序，從而保證與不同的軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)建立以太網(wǎng)通訊連接及數(shù)據(jù)交換；數(shù)據(jù)緩存處理模塊，以一定的數(shù)據(jù)格式及存儲(chǔ)空間緩存處理通用以太網(wǎng)通訊處理模塊獲得的開(kāi)關(guān)量及模擬量的信號(hào)狀態(tài)；啟車條件分析判斷模塊，依據(jù)軋機(jī)啟車的邏輯處理過(guò)程并對(duì)數(shù)據(jù)緩存處理模塊所存儲(chǔ)的開(kāi)關(guān)量及模擬量進(jìn)行分析判斷，從而輸出一個(gè)故障狀態(tài)列表，該故障狀態(tài)列表以唯一的方式標(biāo)明了各個(gè)不具備啟車條件的開(kāi)關(guān)量及模擬量；LED指示燈輸出及語(yǔ)音輸出處理模塊，依據(jù)啟車條件分析判斷模塊輸出的故障狀態(tài)列表進(jìn)行故障語(yǔ)音文件的匹配連接及LED信號(hào)指示燈的輸出處理。

本發(fā)明的軋機(jī)啟車預(yù)警方法是：CPU模塊通過(guò)太網(wǎng)通訊模塊由軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的I/O模塊獲取軋機(jī)啟車條件所包含的所有開(kāi)關(guān)量及模擬量的信號(hào)狀態(tài)，分析判斷是否符合軋機(jī)啟車條件；如符合軋機(jī)啟車條件則“運(yùn)行”LED指示燈亮，“故障”LED指示燈滅；如不符合軋機(jī)啟車條件則找出不符合啟車條件的所有開(kāi)關(guān)量及模擬量等變量，將不符合啟車條件的各變量與語(yǔ)音文件關(guān)聯(lián)，“故障”LED指示燈亮，“運(yùn)行”LED指示燈滅，按下“提示”按鈕，逐條播放各個(gè)不符合啟車條件的信號(hào)狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果是：在不改變?cè)熊垯C(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)硬件配置的情況下，只需將本發(fā)明裝置與原有軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行以太網(wǎng)通訊連接，即可實(shí)現(xiàn)安裝部署；本發(fā)明裝置采用西門子以太網(wǎng)通訊模塊及CPU模塊，硬件品質(zhì)高、運(yùn)行安全、可靠；本發(fā)明裝置采用指示燈和語(yǔ)音播報(bào)兩種方式進(jìn)行故障信息輸出，信息表達(dá)直觀、明確，利于維護(hù)電工的快速響應(yīng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1所示為本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D1，本發(fā)明裝置的硬件主要由以太網(wǎng)通訊模塊、CPU模塊、語(yǔ)音存儲(chǔ)及驅(qū)動(dòng)模塊、揚(yáng)聲器、“運(yùn)行”及“故障”LED指示燈、“提示”及“消音”按鈕開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)電源構(gòu)成。CPU模塊通過(guò)數(shù)據(jù)總線與以太網(wǎng)通訊模塊進(jìn)行連接,同時(shí)CPU模塊與語(yǔ)音存儲(chǔ)及驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)RS485底層接口進(jìn)行通訊連接；開(kāi)關(guān)電源為語(yǔ)音存儲(chǔ)及驅(qū)動(dòng)模塊提供工作電源，同時(shí)，語(yǔ)音存儲(chǔ)及驅(qū)動(dòng)模塊的功率輸出端連接揚(yáng)聲器以進(jìn)行報(bào)警語(yǔ)音的輸出；選取CPU模塊的兩個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)連接“提示”按鈕和“消音”按鈕；選取CPU模塊的兩個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)連接“運(yùn)行”和“故障”兩個(gè)LED指示燈。本發(fā)明裝置的CPU模塊及以太網(wǎng)通訊模塊采用硬件品質(zhì)高、運(yùn)行可靠、故障率低的西門子S7系列模塊；本發(fā)明裝置的語(yǔ)音存儲(chǔ)及驅(qū)動(dòng)模塊采用以單片機(jī)STC11F16XE及語(yǔ)音錄放電路BLR3808為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠。

圖2所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D2，軋機(jī)啟車條件所包含的所有開(kāi)關(guān)量及模擬量的信號(hào)狀態(tài)由軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的I/O模塊獲取，這些開(kāi)關(guān)量及模擬量的信號(hào)狀態(tài)最終通過(guò)軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的以太網(wǎng)通訊接口傳到本發(fā)明裝置；通過(guò)對(duì)本發(fā)明裝置的以太網(wǎng)通訊模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置并通過(guò)底層RJ45接口建立與軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的以太網(wǎng)通訊連接，從而實(shí)現(xiàn)與軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換并獲得軋機(jī)啟車條件所包含的所有開(kāi)關(guān)量及模擬量的信號(hào)狀態(tài)；本發(fā)明裝置的CPU模塊通過(guò)軟件編程包含四個(gè)軟件處理模塊，分別是通用以太網(wǎng)通訊處理模塊、數(shù)據(jù)緩存處理模塊、啟車條件分析判斷模塊、LED指示燈輸出及語(yǔ)音輸出處理模塊。通用以太網(wǎng)通訊處理模塊，依據(jù)不同的軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)可匹配選擇不同的通訊處理程序，從而保證與不同的軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)建立以太網(wǎng)通訊連接及數(shù)據(jù)交換；數(shù)據(jù)緩存處理模塊，以一定的數(shù)據(jù)格式及存儲(chǔ)空間緩存處理通用以太網(wǎng)通訊處理模塊獲得的開(kāi)關(guān)量及模擬量的信號(hào)狀態(tài)；啟車條件分析判斷模塊，依據(jù)軋機(jī)啟車的邏輯處理過(guò)程并對(duì)數(shù)據(jù)緩存處理模塊所存儲(chǔ)的開(kāi)關(guān)量及模擬量進(jìn)行分析判斷，從而輸出一個(gè)故障狀態(tài)列表，該故障狀態(tài)列表以唯一的方式標(biāo)明了各個(gè)不具備啟車條件的開(kāi)關(guān)量及模擬量；LED指示燈輸出及語(yǔ)音輸出處理模塊，依據(jù)啟車條件分析判斷模塊輸出的故障狀態(tài)列表進(jìn)行故障語(yǔ)音文件的匹配連接及LED信號(hào)指示燈的輸出處理。

圖3所示為本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖。結(jié)合圖3的說(shuō)明，本發(fā)明系統(tǒng)工作過(guò)程概括為：與軋機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行以太網(wǎng)通訊；獲取軋機(jī)啟車條件的所有開(kāi)關(guān)量及模擬量信號(hào)狀態(tài)；分析判斷是否符合軋機(jī)啟車條件；如符合軋機(jī)啟車條件則“運(yùn)行”LED指示燈亮，“故障”LED指示燈滅；如不符合軋機(jī)啟車條件則找出不符合啟車條件的所有開(kāi)關(guān)量及模擬量等變量，將不符合啟車條件的各變量與語(yǔ)音文件關(guān)聯(lián)，“故障”LED指示燈亮，“運(yùn)行”LED指示燈滅，按下“提示”按鈕，逐條播放各個(gè)不符合啟車條件的信號(hào)狀態(tài)。