一种二辊轧机运行状态实时监测装置的制作方法

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1.本实用新型涉及二辊轧机技术领域，具体为一种二辊轧机运行状态实时监测装置。

背景技术：

2.在轧制工序生产中，因为受到来料质量、生产设备和轧制工艺参数等因素的影响，产品经常会出现表面存在裂纹、辊印、夹杂或产品厚薄不均匀等缺陷，这些缺陷都将直接影响着最终产品的轧制质量。所以需要获取扎制缺陷发生时刻的设备运行状态和轧制运行参数，那么需要一种轧机运行状态实时监测装置对生产工艺的执行情况以及轧机重要运行参数进行监测跟踪显示，以便清楚地了解轧机运行状态并合理地安排下一步工作。现有技术通常是由人工进行收集整理并以展板显示，采用此传统方法收集的数据比较滞后，不能实时显示轧机的各项运行状态参数，并且轧机现场环境恶劣，噪声大，吹扫噪声可达到90到110分贝，那么采用人工进行数据收集、整理并展示存在安全隐患。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种二辊轧机运行状态实时监测装置，以解决上述背景技术中提出现有技术通常是由人工进行收集整理并以展板显示，采用此传统方法是收集的数据比较滞后，不能实时显示轧机的各项运行状态参数，并且轧机现场环境恶劣，噪声大，吹扫噪声可达到90到110分贝，存在采用人工进行数据收集、整理并展示存在安全隐患的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种二辊轧机运行状态实时监测装置，包括：
5.二辊轧机，所述二辊轧机上的各个部位均设有实时监测结构，实时监测结构包括运行数据状态采集模块、运行数据状态分析和存储模块和运行数据状态远程显示模块，所述运行数据状态采集模块分别与所述运行数据状态分析和存储模块、运行数据状态远程显示模块为多对一的关系，运行数据状态采集模块由多种传感器为核心组成，运行数据状态分析和存储模块由自行设计的嵌入式工控机为核心组成，运行数据状态远程显示模块由系统服务器和远程pc显示器为核心组成，所述二辊轧机包括二辊轧机轴向固定装置、二辊轧机机架和辊系机构，所述二辊轧机上安装有辊轴，所述二辊轧机轴向固定装置的前端面固定有红外测温及高清摄像装置支座。
6.优选的，所述运行数据状态采集模块包括转速传感器、振动传感器、红外测温装置、高清摄像装置和可编程逻辑控制器，运行数据状态采集模块主要利用振动传感器采集二辊轧机工作辊的振动加速度数据；转速传感器采集二辊轧机工作辊的转速数据；可编程逻辑控制器采集二辊轧机轧制过程中的生产参数，包括轧制前带钢的厚度、轧制后带钢的厚度、轧制前带钢的张力、轧制后带钢的张力、轧制速度、轧制力以及工作辊参数等；红外测温装置采集轧机工作辊的工作温度；高清摄像装置实时拍摄轧机轧制的运行状态，并传送
至远程pc显示模块供工作人员远程查看轧机的运行状态，将各传感器采集到的数据经过串口传输至运行数据状态分析和存储模块。
7.优选的，所述转速传感器固定贴附于辊轴上靠前方，振动传感器固定贴附于辊轴上靠后方，红外测温装置固定于红外测温及高清摄像装置支座上右侧，高清摄像装置固定于红外测温及高清摄像装置支座上左侧，可编程逻辑控制器位于二辊轧机机架靠近二辊轧机轴向固定装置的一侧端面上。
8.优选的，所述运行数据状态分析和存储模块为嵌入式工控机，嵌入式工控机固定安装在二辊轧机机架侧边，运行数据状态分析和存储模块对采集的数据进行分析计算，判断各数据是否超过预设阈值，特别是其中的监测的边缘数据，并对数据进行分类存储，最后传送至远程系统服务器和远程pc显示器。
9.优选的，所述运行数据状态远程显示模块包括远程pc显示器和系统服务器，所述系统服务器与所述运行数据状态分析和存储模块以nb-lot物联网技术进行数据的连接传输；所述运行数据状态远程显示模块实时显示二辊轧机运行参数和运行状态，并当二辊轧机的运行状态存在异常时，运行数据状态分析和存储模块联合远程显示模块可以进行异常预警。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型通过多传感器近距离监测二辊轧机的实时运行参数和运行状态，并将监测数据传送到设计好的嵌入式主控进行数据分析存储，然后以nb-lot物联网技术将数据传输至运行数据状态远程显示模块，最后通过远程显示模块对监测数据、分析结果和轧机运行实时画面进行远程显示，并当轧机的运行数据、状态存在异常时，远程显示模块能进行异常预警。利用实时监测装置实时监测轧机的工作过程以代替人工监测，可以避免人工监测存在的问题。
附图说明
12.图1是本实用新型提供的一种配备实时监测装置的二辊轧机立体结构图；
13.图2是本实用新型提供的一种配备实时监测装置的二辊轧机辊系装配体侧向全剖视结构图。
14.图3是本实用新型提供的一种配备实时监测装置的二辊轧机辊系装配体前向局部剖视结构图；
15.图4是本实用新型提供的一种二辊轧机运行状态实时监测装置的工作原理图。
16.图中：1、辊轴；2、轧辊端盖；3、操作侧上轴承座；4、轴肩挡圈；5、波纹辊套；6、传动侧上轴承座；7、换辊定位销；8、上辊压下凹弧面垫；9、压下凸弧面垫；10、滑板；11、阻尼平衡器；12、阻尼平衡器挡圈；13、螺钉m5
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20；14、垫圈一；15、上球面垫；16、双球面垫；17、下球面垫；18、下辊压下凹弧面垫；19、毡圈油封；20、螺钉m8
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25；21、垫圈二；22、辊系油杯；23、双列圆锥滚子轴承；24、传动侧下轴承座；25、键；26、平轴套；27、操作侧下轴承座；28、转速传感器；29、振动传感器；30、红外测温及高清摄像装置支座；31、红外测温装置；32、高清摄像装置；33、可编程逻辑控制器；34、嵌入式工控机；35、二辊轧机机架；36、二辊轧机轴向固定装置。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1-图4，一种二辊轧机运行状态实时监测装置，包括：二辊轧机，二辊轧机上的各个部位均设有实时监测结构，实时监测结构由运行数据状态采集模块、运行数据状态分析和存储模块、运行数据状态远程显示模块三部分组成，二辊轧机由二辊轧机轴向固定装置36、二辊轧机机架35和辊系机构组成，辊系机构包括辊轴1、轧辊端盖2、操作侧上轴承座3、轴肩挡圈4、波纹辊套5、传动侧上轴承座6、换辊定位销7、上辊压下凹弧面垫8、压下凸弧面垫9、滑板10、阻尼平衡器11、阻尼平衡器挡圈12、螺钉m5
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2013、垫圈14、上球面垫15、双球面垫16、下球面垫17、下辊压下凹弧面垫18、毡圈油封19、螺钉m8
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2520、垫圈21、辊系油杯22、双列圆锥滚子轴承23、传动侧下轴承座24、键25、平轴套26和操作侧下轴承座27，运行数据状态采集模块包括：转速传感器28，其固定贴附于二辊轧机工作辊轴1上靠前方，用于实时采集二辊轧机工作辊轴1的转速数据，以便获取带钢的长度，并通过嵌入式工控机34实现对振动数据分析，并将实时监测数据和分析结果经嵌入式工控机34传回运行数据状态远程显示模块进行远程显示；振动传感器29，其固定贴附于二辊轧机工作辊轴1上靠后方，用于实时采集二辊轧机工作辊轴1的振动加速度数据，以便获取工作辊轴1的振动冲击状态，通过嵌入式工控机34对监测数据进行分析，并将实时监测数据和分析结果经嵌入式工控机34传回运行数据状态远程显示模块进行远程显示。红外测温装置31，其固定于红外测温及高清摄像装置支座30上右侧，而红外测温及高清摄像装置支座30以机械结构固定于二辊轧机轴向固定装置36上，红外测温装置31用于测量二辊轧机工作辊轴1的工作温度，并将测得的温度值经嵌入式工控机34传回运行数据状态远程显示模块的远程pc显示器，并设定测温点的温度预警值，当温度达到预警值之后发出预警信号，从而保障二辊轧机工作辊在生产过程中良好的工作状态以及轧制的效率和质量。高清摄像装置32，其固定于红外测温及高清摄像装置支座30上左侧，而红外测温及高清摄像装置支座30以机械结构固定于二辊轧机轴向固定装置36上。高清摄像装置32用于监测二辊轧机轧制过程的实时运行状态，并将实时图像经嵌入式工控机34传回运行数据状态远程显示模块的远程pc显示器，方便远程工作人员实时查看二辊轧机轧制过程的实时运行状态；可编程逻辑控制器33，用于采集薄板冷轧机轧制操作中的生产参数，主要包括轧制前带钢的厚度、轧制后带钢的厚度、轧制前带钢的张力、轧制后带钢的张力、轧制速度、轧制力以及工作辊参数等，以便帮助嵌入式工控机34分析轧制过程中的工艺状态和轧制质量，并将生产参数和数据计算分析结果传送到运行数据状态远程显示模块进行远程显示，运行数据状态分析和存储模块包括：嵌入式工控机34，其固定安装在二辊轧机机架35侧边，以串口接收来自各传感器的监测数据；嵌入式工控机34用于按照生产设备和批次信息对来自运行数据状态采集模块的监测数据进行计算分析和本地分类储存，获取每一时刻的工作辊轴1的转速数据、振动数据、运行状态实时画面数据、工作温度以及轧制过程的生产参数，并计算出每一时刻的轧制速度和带钢长度，再将振动数据、图像数据、工作温度和生产参数转换为二维数据进行分类存储和远程传输，若各监测数据超出预设阈值，自动生成报警消息并实时发送至远程显示模块，以便工作
人员及时查看并处理；嵌入式工控机34利用nb-lot窄带物联网技术将数据传输至运行数据状态远程显示模块进行实时显示。运行数据状态远程显示模块包括：系统服务器，其与运行数据状态分析和存储模块以nb-lot物联网技术进行数据的连接传输，系统服务器接收来自运行数据采集模块的原始数据和经嵌入式工控机34计算分析后的二维数据，并进行云端存储；远程pc显示器，远程显示实时监测数据和二辊轧机轧制过程中工作状态的实时画面。
19.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种二辊轧机运行状态实时监测装置，包括：二辊轧机，其特征在于，所述二辊轧机上的各个部位均设有实时监测结构，实时监测结构包括运行数据状态采集模块、运行数据状态分析和存储模块和运行数据状态远程显示模块，所述运行数据状态采集模块分别与所述运行数据状态分析和存储模块、运行数据状态远程显示模块为多对一的关系，所述二辊轧机包括二辊轧机轴向固定装置(36)、二辊轧机机架(35)和辊系机构，所述二辊轧机上安装有辊轴(1)，所述二辊轧机轴向固定装置(36)的前端面固定有红外测温及高清摄像装置支座(30)。2.根据权利要求1所述的一种二辊轧机运行状态实时监测装置，其特征在于，所述运行数据状态采集模块包括转速传感器(28)、振动传感器(29)、红外测温装置(31)、高清摄像装置(32)和可编程逻辑控制器(33)。3.根据权利要求2所述的一种二辊轧机运行状态实时监测装置，其特征在于，所述转速传感器(28)固定贴附于辊轴(1)上靠前方，振动传感器(29)固定贴附于辊轴(1)上靠后方，红外测温装置(31)固定于红外测温及高清摄像装置支座(30)上右侧，高清摄像装置(32)固定于红外测温及高清摄像装置支座(30)上左侧，可编程逻辑控制器(33)位于二辊轧机机架(35)靠近二辊轧机轴向固定装置(36)的一侧端面上。4.根据权利要求1所述的一种二辊轧机运行状态实时监测装置，其特征在于，所述运行数据状态分析和存储模块为嵌入式工控机(34)，嵌入式工控机(34)固定安装在二辊轧机机架(35)侧边。5.根据权利要求1所述的一种二辊轧机运行状态实时监测装置，其特征在于，所述运行数据状态远程显示模块包括远程pc显示器和系统服务器，所述系统服务器与所述运行数据状态分析和存储模块以nb-lot物联网技术进行数据的连接传输。

技术总结

本实用新型涉及二辊轧机技术领域，具体为一种二辊轧机运行状态实时监测装置，包括：二辊轧机，所述二辊轧机上的各个部位均设有实时监测结构，实时监测结构包括运行数据状态采集模块、运行数据状态分析和存储模块和运行数据状态远程显示模块，所述运行数据状态采集模块分别与所述运行数据状态分析和存储模块、运行数据状态远程显示模块为多对一的关系，所述二辊轧机包括二辊轧机轴向固定装置、二辊轧机机架和辊系机构，所述二辊轧机上安装有辊轴，所述二辊轧机轴向固定装置的前端面固定有红外测温及高清摄像装置支座。本实用新型利用实时监测装置实时监测轧机的工作过程以代替人工监测，可以避免人工监测存在的问题。可以避免人工监测存在的问题。可以避免人工监测存在的问题。