本發(fā)明涉及自動控制領(lǐng)域，尤其涉及一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法及裝置。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)編碼器也稱軸編碼器，是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的檢測元件。旋轉(zhuǎn)編碼器是集光機(jī)電于一體的速度位移傳感器，旋轉(zhuǎn)編碼器軸帶動光柵盤旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光元件發(fā)出的光被光柵盤狹縫切割成斷續(xù)光線，并被接收元件接收產(chǎn)生初始信號，該信號經(jīng)后繼電路處理后，輸出脈沖或代碼信號。旋轉(zhuǎn)編碼器通過轉(zhuǎn)換，它可將機(jī)械運(yùn)動中的位移等機(jī)械量轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般都是在旋轉(zhuǎn)編碼器的使用過程中，輸出的位移數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)位移范圍或者沒有位移數(shù)據(jù)輸出時才發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)編碼器故障。例如，在棒材定尺剪切系統(tǒng)中通常利用旋轉(zhuǎn)編碼器監(jiān)測定尺機(jī)的位移，進(jìn)而確定棒材的剪切位置，當(dāng)位移達(dá)到預(yù)設(shè)長度時，控制器控制定尺剪切系統(tǒng)對棒材進(jìn)行定尺剪切。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中僅在當(dāng)前輸出的位移數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)范圍或者沒有位移數(shù)據(jù)輸出時才發(fā)現(xiàn)故障，然而，在實(shí)際操作過程中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的位移數(shù)據(jù)仍在范圍內(nèi)時，旋轉(zhuǎn)編碼器也可能出現(xiàn)異常；如果旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)生故障、且旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的位移數(shù)據(jù)仍在范圍內(nèi)時，容易導(dǎo)致無法及時發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)編碼器異常，而旋轉(zhuǎn)編碼器異常會導(dǎo)致剪切的棒材長度與設(shè)定長度不一致，從而降低棒材的成品率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法及裝置，以解決無法及時發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)編碼器異常，而導(dǎo)致的成品率降低問題。

第一方面，本發(fā)明提供了一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法，該方法包括：

周期性地獲取旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)；

計算當(dāng)前時刻的位移差值，其中，所述當(dāng)前時刻的位移差值為所述當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)與所述上一時刻下的位移數(shù)據(jù)之間差值的絕對值；

計算當(dāng)前時刻位移差值的比值，其中，所述當(dāng)前時刻位移差值的比值為所述當(dāng)前時刻的位移差值與上一時刻的位移差值之間的比值；

判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值是否位于預(yù)設(shè)比值范圍；

若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于所述預(yù)設(shè)比值范圍外，則提示所述旋轉(zhuǎn)編碼器異常。

結(jié)合第一方面，在第一方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述周期性地獲取旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)，包括：

預(yù)設(shè)所述旋轉(zhuǎn)編碼器的計數(shù)器計數(shù)周期為0.5s，計數(shù)器清零周期為2s；

當(dāng)所述計數(shù)器的數(shù)值為n時，獲取所述旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)，其中，n為2或4。

結(jié)合第一方面，在第一方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于預(yù)設(shè)比值范圍，則獲取上一時刻位移差值的比值，其中，所述上一時刻位移差值的比值為所述上一時刻的位移差值與所述上一時刻的前一時刻的位移差值的比值；

計算所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值；

判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值是否大于0.1；

若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值大于0.1，則對棒材定尺剪切系統(tǒng)的控制器進(jìn)行預(yù)警提示。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的裝置，包括：

位移數(shù)據(jù)獲取模塊，用于周期性地獲取旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)；

位移差值計算模塊，用于計算當(dāng)前時刻的位移差值，其中，所述當(dāng)前時刻的位移差值為所述當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)與所述上一時刻下的位移數(shù)據(jù)之間差值的絕對值；

比值計算模塊，用于計算當(dāng)前時刻位移差值的比值，其中，所述當(dāng)前時刻位移差值的比值為所述當(dāng)前時刻的位移差值與上一時刻的位移差值之間的比值；

比值判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值是否位于預(yù)設(shè)比值范圍；

異常提示模塊，用于若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于所述預(yù)設(shè)比值范圍外，則提示所述旋轉(zhuǎn)編碼器異常。

結(jié)合第二方面，在第二方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述位移數(shù)據(jù)獲取模塊包括：

預(yù)設(shè)單元，用于預(yù)設(shè)所述旋轉(zhuǎn)編碼器的計數(shù)器計數(shù)周期為0.5s，計數(shù)器清零周期為2s；

數(shù)據(jù)獲取單元，用于當(dāng)所述計數(shù)器的數(shù)值為n時，獲取所述旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)，其中，n為2或4。

結(jié)合第二方面，在第二方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：

比值獲取模塊，用于若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于預(yù)設(shè)比值范圍，則獲取上一時刻位移差值的比值，其中，所述上一時刻位移差值的比值為所述上一時刻的位移差值與所述上一時刻的前一時刻的位移差值的比值；

比值的差值計算模塊，用于計算所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值；

差值判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值是否大于0.1；

預(yù)警模塊，用于若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值大于0.1，則對棒材定尺剪切系統(tǒng)的控制器進(jìn)行預(yù)警提示。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法及裝置，包括：周期性地獲取旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)；計算當(dāng)前時刻的位移差值，其中，所述當(dāng)前時刻的位移差值為所述當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)與所述上一時刻下的位移數(shù)據(jù)之間差值的絕對值；計算當(dāng)前時刻位移差值的比值，其中，所述當(dāng)前時刻位移差值的比值為所述當(dāng)前時刻的位移差值與上一時刻的位移差值之間的比值；判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值是否位于預(yù)設(shè)比值范圍；若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于所述預(yù)設(shè)比值范圍外，則提示所述旋轉(zhuǎn)編碼器異常。本發(fā)明實(shí)施例提供的在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法，針對旋轉(zhuǎn)編碼器在位移數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)范圍徹底壞掉前，都會有不定時的數(shù)值跳變，通過實(shí)時監(jiān)測當(dāng)前時刻位移差值的比值，判斷當(dāng)前時刻位移差值的比值是否在預(yù)設(shè)比值范圍，從而確定當(dāng)前時刻旋轉(zhuǎn)編碼器是否存在異常，提前預(yù)知旋轉(zhuǎn)編碼器故障，合理安排生產(chǎn)，對旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行修復(fù)或更換，防止因旋轉(zhuǎn)編碼器器異常導(dǎo)致的成品率的降低。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種步驟S100的詳細(xì)流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供的在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法，適用于旋轉(zhuǎn)編碼器所安裝的電機(jī)速率(頻率)恒定或旋轉(zhuǎn)編碼器所安裝的電機(jī)速率(頻率)在一定時間內(nèi)恒定、且所述旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻的位移數(shù)據(jù)均在預(yù)設(shè)位移數(shù)據(jù)范圍內(nèi)即所述旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻未發(fā)現(xiàn)故障的生產(chǎn)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)檢測，所述一定時間包括2s或2s以上的任意時間。

其中，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括設(shè)置有旋轉(zhuǎn)編碼器的棒材定尺剪切系統(tǒng)、棒材成品收集系統(tǒng)等。在本發(fā)明實(shí)施例中，將以設(shè)置有旋轉(zhuǎn)編碼器的棒材定尺剪切系統(tǒng)為例，具體介紹在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法。

參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法的流程示意圖，如圖1所示，所述方法包括如下步驟：

步驟S100：周期性地獲取旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)。

在一種應(yīng)用場景中，若當(dāng)前時刻為2s，上一時刻為1s，在當(dāng)前時刻，則獲取2s下的位移數(shù)據(jù)和1s下的位移數(shù)據(jù)；若當(dāng)前時刻為4s，上一時刻為3s，在當(dāng)前時刻，則獲取4s下的位移數(shù)據(jù)和3s下的位移數(shù)據(jù)。

在一種可能的實(shí)施方式中，參見圖2所示，所述步驟S100的具體實(shí)施方式包括以下步驟：

步驟S101：預(yù)設(shè)所述旋轉(zhuǎn)編碼器的計數(shù)器計數(shù)周期為0.5s，計數(shù)器清零周期為2s。

在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)前時刻的時間通過計數(shù)器來統(tǒng)計。預(yù)設(shè)計數(shù)器的計數(shù)周期為0.5s，當(dāng)計數(shù)器的數(shù)值為1時，時間為0.5s；當(dāng)計數(shù)器的數(shù)值為2時，時間為1s，依次類推。為了進(jìn)一步減小累計工作量，預(yù)設(shè)計數(shù)器的清零周期為2s，每2s進(jìn)行清零，即計數(shù)器的數(shù)值為4時，清零，進(jìn)行重新計數(shù)。

步驟S102：當(dāng)所述計數(shù)器的數(shù)值為n時，獲取所述旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)，其中，n為2或4。

在一種應(yīng)用場景中，當(dāng)計數(shù)器的數(shù)值為4時，當(dāng)前時刻為2s，獲取所述旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)，若上一時刻為1s，所述上一時刻下的位移數(shù)據(jù)為1s時的位移數(shù)據(jù)，即獲取2s時的位移數(shù)據(jù)和1s時的位移數(shù)據(jù)。

當(dāng)然，在具體實(shí)施過程中，實(shí)現(xiàn)步驟S100的方法還有多種，例如，預(yù)設(shè)計數(shù)器計數(shù)周期為0.2s，計數(shù)器清零周期為2s；當(dāng)所述計數(shù)器的數(shù)值為10時，則當(dāng)前時刻為2s，若上一時刻為1s，則獲取2s下的位移數(shù)據(jù)和1s下的位移數(shù)據(jù)?；蛘?，預(yù)設(shè)計數(shù)器計數(shù)周期為2s，計數(shù)器清零周期為4s；當(dāng)所述計數(shù)器的數(shù)值為2時，當(dāng)前時刻為4s，若上一時刻為2s，獲取計數(shù)器4s下的位移數(shù)據(jù)和2s下的位移數(shù)據(jù)。

步驟S200：計算當(dāng)前時刻的位移差值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述當(dāng)前時刻的位移差值為所述當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)與所述上一時刻下的位移數(shù)據(jù)之間差值的絕對值。

在一種應(yīng)用場景中，棒材定尺剪切系統(tǒng)中，定尺機(jī)當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)為5.2m，上一時刻下的位移數(shù)據(jù)為4.7m，則當(dāng)前時刻的位移差值為5.2-4.7＝0.5m。

步驟S300：計算當(dāng)前時刻位移差值的比值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述當(dāng)前時刻位移差值的比值為所述當(dāng)前時刻的位移差值與上一時刻的位移差值之間的比值。所述上一時刻的位移差值為所述上一時刻的位移數(shù)據(jù)與所述上一時刻的前一時刻的位移數(shù)據(jù)之間差值的絕對值，其中，所述當(dāng)前時刻與所述上一時刻的時間差值與所述上一時刻與所述上一時刻的前一時刻的時間差值相等。

在一種應(yīng)用場景中，棒材定尺剪切系統(tǒng)中，當(dāng)前時刻為2s，上一時刻為1s，1s的前一時刻為0s，定尺機(jī)2s下的位移數(shù)據(jù)為5.2m，1s下的位移數(shù)據(jù)為4.7m，則2s下的位移差值為5.2-4.7＝0.5m；若0s下的位移數(shù)據(jù)為4.3m，則1s下的位移差值為4.7-4.3＝0.4m，那么當(dāng)前時刻位移差值的比值為0.5/0.4＝1.25。

步驟S400：判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值是否位于預(yù)設(shè)比值范圍。

判斷步驟S300中計算的當(dāng)前時刻位移差值的比值是否位于預(yù)設(shè)比值范圍，若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于所述預(yù)設(shè)比值范圍，則所述旋轉(zhuǎn)編碼器正常；若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于所述預(yù)設(shè)比值范圍外，則執(zhí)行步驟S500。

步驟S500：提示所述旋轉(zhuǎn)編碼器異常。

若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于所述預(yù)設(shè)比值范圍外，則提示所述旋轉(zhuǎn)編碼器異常。

通常旋轉(zhuǎn)編碼器在位移數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)范圍徹底壞掉前，都會有不定時的數(shù)值跳變，通過對這個異常狀態(tài)的監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)編碼器異常，提前預(yù)知旋轉(zhuǎn)編碼器故障，合理安排生產(chǎn)，利用空閑時間進(jìn)行修復(fù)或更換。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于所述預(yù)設(shè)比值范圍外，進(jìn)行蜂鳴器報警提示，如果10min之內(nèi)沒有解除報警提示，可直接控制生產(chǎn)系統(tǒng)停止工作。例如，在棒材定尺剪切系統(tǒng)中，所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于所述預(yù)設(shè)比值范圍外，進(jìn)行蜂鳴器報警提示，如果10min之內(nèi)沒有解除報警提示，可直接控制棒材定尺剪切系統(tǒng)停止工作，防止剪切出更多的不合格棒材。

當(dāng)然，在具體實(shí)施過程中，提示所述旋轉(zhuǎn)編碼器異常的方式有多種，例如燈光報警等，用戶可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)定提示旋轉(zhuǎn)編碼器異常的方式，在此不再贅述。

在一種可能的實(shí)施方式中，基于圖1，參見圖3，所述方法還包括：

步驟S600：若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于預(yù)設(shè)比值范圍，則獲取上一時刻位移差值的比值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述上一時刻位移差值的比值為所述上一時刻的位移差值與所述上一時刻的前一時刻的位移差值的比值。

在一種應(yīng)用場景中，若當(dāng)前時刻為4s，上一時刻為3s，3s的前一時刻為2s，當(dāng)前時刻的位移差值為1.03，預(yù)設(shè)比值范圍為0.9-1.1，當(dāng)前時刻的位移差值位于預(yù)設(shè)比值范圍，則獲取上一時刻位移差值的比值，即3s下的位移差值的比值，3s下的位移差值的比值為3s下的位移差值與2s下的位移差值的比值，其中，3s下的位移差值為3s下的位移數(shù)據(jù)與2s下的位移數(shù)據(jù)之間差值的絕對值，2s下的位移差值為2s下的位移數(shù)據(jù)與1s下的位移數(shù)據(jù)之間差值的絕對值。

步驟S700：計算所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值。

在一種應(yīng)用場景中，預(yù)設(shè)比值范圍為0.9-1.1，若當(dāng)前時刻位移差值的比值為1.05，上一時刻位移差值的比值為0.93，根據(jù)計算，所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值為1.05-0.93＝0.12。

步驟S800：判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值是否大于0.1。

判斷步驟S700中獲取的所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值是否大于0.1，若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值大于0.1，則執(zhí)行步驟S900。

步驟S900：對棒材定尺剪切系統(tǒng)的控制器進(jìn)行預(yù)警提示。

若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值大于0.1，則對棒材定尺剪切系統(tǒng)的控制器進(jìn)行預(yù)警提示。

在具體實(shí)施過程中，對棒材定尺剪切系統(tǒng)的控制器進(jìn)行預(yù)警提示的方法有多種，在本發(fā)明實(shí)施例中，可通過棒材定尺剪切系統(tǒng)的控制器的人機(jī)操作界面上進(jìn)行預(yù)警提示，使工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)棒材定尺剪切系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)編碼器有異常的可能，提示工作人員密切關(guān)注。

上述可能的實(shí)施方式，增加了計算并判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值是否大于0.1步驟，并根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行預(yù)警提示，能夠及時發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)編碼器器有異常的可能，提醒工作人員密切關(guān)注。

在一種可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法可通過西門編程軟件PCS7平臺開發(fā)的FB功能塊來編寫實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法可以用FBD語言編寫的程序。在PCS7程序中可創(chuàng)建一個新的FB功能塊FB750，此處可命名為ENCODER STATUS，進(jìn)入此FB塊，定義各個輸入輸出和內(nèi)部變量。編程時可以定義的變量：輸入管腳、輸出管腳為外部變量，IN目錄下的是輸入的外部變量；OUT目錄下的是輸出的外部變量；TEMP目錄下的是只在本程序中使用的內(nèi)部變量，其中，各輸入管腳的意義：旋轉(zhuǎn)編碼器是否工作ENC_WORK、旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻的位移數(shù)據(jù)ENC_ACT_POS、旋轉(zhuǎn)編碼器所安裝電機(jī)的速度或頻率SPEED_FREQUENCY、旋轉(zhuǎn)編碼器預(yù)設(shè)位移范圍的最小值ENC_MIN、旋轉(zhuǎn)編碼器預(yù)設(shè)位移范圍的最大值ENC_MAX、預(yù)設(shè)比值范圍的最小值SPECIFIC_MIN、預(yù)設(shè)比值范圍的最大值SPECIFIC_MAX。輸出管腳可以包括：旋轉(zhuǎn)編碼器故障ENCODER_FAULT、旋轉(zhuǎn)編碼器報警ENCODER_ALARM。內(nèi)部管腳可以包括：TEMP1～TEMP16和STATUS_SPECIFIC，其中，STATUS_SPECIFIC為旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻的位移差值和前一秒的位移差值的比值。然后根據(jù)如圖1所示的方法進(jìn)行編程，整個程序可以包括以下十個步驟：

第一步：所監(jiān)測的旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻的位移數(shù)據(jù)與ENC_MIN和ENC_MAX比較，得出旋轉(zhuǎn)編碼器故障ENCODER_FAULT信號。旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻的位移數(shù)據(jù)ENC_ACT_POS小于或等于預(yù)設(shè)范圍的最小值ENC_MIN或旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻的位移數(shù)據(jù)ENC_ACT_POS大于或等于預(yù)設(shè)范圍的最大值ENC_MAX，旋轉(zhuǎn)編碼器故障ENCODER_FAULT信號為1，此時旋轉(zhuǎn)編碼器故障。當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器無故障時，才實(shí)時在線監(jiān)測其有無異常。

第二步：在旋轉(zhuǎn)編碼器沒有故障ENCODER_FAULT＝0并且旋轉(zhuǎn)編碼器正常工作ENC_WORK＝1時，M1.3為1時計數(shù)器C10加1，所得值賦給TEMP10。在TEMP12為1時，計數(shù)器C10清零，重新計數(shù)。其中M1.3是取的CPU內(nèi)部的一個500毫秒點(diǎn)亮一次的點(diǎn)，M1.3亮一次TEMP10的得數(shù)就加1，即每500毫秒計數(shù)器加一次1。

第三步：TEMP10的數(shù)據(jù)類型由WORD型轉(zhuǎn)化為INT型，并把轉(zhuǎn)化的值賦給TEMP11。

第四步：TEMP11等于4時，TEMP12賦值1，在此例中就是TEMP10為1之后2秒。

第五步：TEMP11等于2時，TEMP13賦值1，在此例中就是TEMP10為1之后1秒。

第六步：TEMP12等于1時，旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前的位移數(shù)據(jù)賦給TEMP1。

第七步：TEMP13等于1時，旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前的位移數(shù)據(jù)減去TEMP1得到的值賦給TEMP2、TEMP2取絕對值賦給TEMP3、TEMP3除以TEMP4得到的值賦給STATUS_SPECIFIC，此時的TEMP4為上一循環(huán)的TEMP3，計算完成后TEMP3賦給TEMP4。

第八步：TEMP12等于1時，電機(jī)的速度或者頻率值SPEED_FREQUENCY的值賦給TEMP15。

第九步：TEMP13等于1時，電機(jī)的速度或者頻率值SPEED_FREQUENCY的值賦給TEMP16。

第十步：在旋轉(zhuǎn)編碼器沒有ENCODER_FAULT同時TEMP15與TEMP16相等時，STATUS_SPECIFIC小于或等于SPECIFIC_MIN或者大于或等于SPECIFIC_MAX時，旋轉(zhuǎn)編碼器報警，反之旋轉(zhuǎn)編碼器正常。

本實(shí)施方式中計算一次的時間間隔為1秒，在實(shí)際運(yùn)用中可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際調(diào)整。第二步中的M1.3點(diǎn)亮的時間為0.5秒，第四步中的TEMP11為4，就得到0.5*4＝2秒，第五步中的TEMP11為2，就得到0.5*2＝1秒?？梢酝ㄟ^調(diào)整第四步中的TEMP11和第五步中的TEMP11來得到不同的時間。這里需要注意的是第四步中的TEMP11是第五步中的TEMP11兩倍，這個關(guān)系不可以更改。還可以通過更換這個所使用的CPU內(nèi)部的點(diǎn)亮一次的點(diǎn)，來調(diào)整時間。其中M1.0為100毫秒點(diǎn)亮一次，M1.1為200毫秒點(diǎn)亮一次，M1.2為400毫秒點(diǎn)亮一次，M1.3為500毫秒點(diǎn)亮一次，M1.4為800毫秒點(diǎn)亮一次，M1.5為1秒點(diǎn)亮一次，M1.6為1600毫秒點(diǎn)亮一次，M1.7為2秒點(diǎn)亮一次。

所編制功能塊在PCS7軟件中調(diào)用時通常搭配編碼器位移數(shù)據(jù)的讀取功能塊READ POS一起使用，把通過READ POS讀取的旋轉(zhuǎn)編碼器的位移數(shù)據(jù)引入新編功能塊ENCODER STATUS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。通過FB功能塊在PCS7程序中的調(diào)用，完成對旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的在線監(jiān)測。

從上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法，包括：周期性地獲取旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)；計算當(dāng)前時刻的位移差值，其中，所述當(dāng)前時刻的位移差值為所述當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)與所述上一時刻下的位移數(shù)據(jù)之間差值的絕對值；計算當(dāng)前時刻位移差值的比值，其中，所述當(dāng)前時刻位移差值的比值為所述當(dāng)前時刻的位移差值與上一時刻的位移差值之間的比值；判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值是否位于預(yù)設(shè)比值范圍；若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于所述預(yù)設(shè)比值范圍外，則提示所述旋轉(zhuǎn)編碼器異常。本發(fā)明實(shí)施例提供的在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法，針對旋轉(zhuǎn)編碼器在位移數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)范圍徹底壞掉前，都會有不定時的數(shù)值跳變，通過實(shí)時監(jiān)測當(dāng)前時刻位移差值的比值，判斷當(dāng)前時刻位移差值的比值是否在預(yù)設(shè)比值范圍，從而確定當(dāng)前時刻旋轉(zhuǎn)編碼器是否存在異常，提前預(yù)知旋轉(zhuǎn)編碼器故障，合理安排生產(chǎn)，對旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行修復(fù)或更換，防止因旋轉(zhuǎn)編碼器器異常導(dǎo)致的成品率的降低。

基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的裝置，參見圖4，為本發(fā)明實(shí)施例提供的在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的裝置一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述裝置用于執(zhí)行圖1至圖3所對應(yīng)的在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的方法。

如圖4所示，該裝置包括依次連接的位移數(shù)據(jù)獲取模塊100、位移差值計算模塊200、比值計算模塊300、比值判斷模塊400和異常提示模塊500。

所述位移數(shù)據(jù)獲取模塊100，用于周期性地獲取旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)。

在一種可能的實(shí)施例中，所述位移數(shù)據(jù)獲取模塊包括：預(yù)設(shè)單元和數(shù)據(jù)獲取單元。

所述預(yù)設(shè)單元，用于預(yù)設(shè)所述旋轉(zhuǎn)編碼器的計數(shù)器計數(shù)周期為0.5s，計數(shù)器清零周期為2s；

所述數(shù)據(jù)獲取單元，用于當(dāng)所述計數(shù)器的數(shù)值為n時，獲取所述旋轉(zhuǎn)編碼器當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)以及上一時刻下的位移數(shù)據(jù)，其中，n為2或4。

所述位移差值計算模塊200，用于計算當(dāng)前時刻的位移差值，所述當(dāng)前時刻的位移差值為所述當(dāng)前時刻下的位移數(shù)據(jù)與所述上一時刻下的位移數(shù)據(jù)之間差值的絕對值。

所述比值計算模塊300，用于計算當(dāng)前時刻位移差值的比值，所述當(dāng)前時刻位移差值的比值為所述當(dāng)前時刻的位移差值與上一時刻的位移差值之間的比值。

所述比值判斷模塊400，用于判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值是否位于預(yù)設(shè)比值范圍。

所述異常提示模塊500，用于若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于所述預(yù)設(shè)比值范圍外，則提示所述旋轉(zhuǎn)編碼器異常。

在一種可能的實(shí)施例中，所述裝置還包括：比值獲取模塊、比值的差值計算模塊、差值判斷模塊和預(yù)警模塊。

所述比值獲取模塊，用于若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值位于預(yù)設(shè)比值范圍，則獲取上一時刻位移差值的比值，其中，所述上一時刻位移差值的比值為所述上一時刻的位移差值與所述上一時刻的前一時刻的位移差值的比值。

所述比值的差值計算模塊，用于計算所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值。

所述差值判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值是否大于0.1。

所述預(yù)警模塊，用于若所述當(dāng)前時刻位移差值的比值和上一時刻位移差值的比值的差值大于0.1，則對棒材定尺剪切系統(tǒng)的控制器進(jìn)行預(yù)警提示。

本說明書中各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。尤其，對于一種在線監(jiān)測旋轉(zhuǎn)編碼器異常狀態(tài)的裝置實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例中的說明即可。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里發(fā)明的公開后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。