一种多只料斗秤超差自诊断和自冗余的方法 |
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| 申请号 | CN201710599634.7 | 申请日 | 2017-07-21 | 公开(公告)号 | CN107389177A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 山东钢铁集团日照有限公司; | 发明人 | 王如旭; 范鹍; 高冲; 李开勇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种多只料斗秤超差 自诊断 和自冗余的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一： 硬件 结构设计；步骤二：根据称重 传感器 相对 位置 尺寸和料斗几何尺寸及 力 矩平衡原理，分别列出每只称重传感器与其它称重传感器输出值之间的关系式；步骤三：采集、计算各称重传感器实际输出值之间的关系值并与理论值比较；步骤四：根据料斗秤允许误差范围，判断关系值是否超差；步骤五：自诊断超差称重传感器；步骤六：预测超差时间；步骤七：进行自冗余。本发明发现故障及时，避免或减小因延时发现和查找故障以及没有冗余检测带来的系统性损失；预测超差时间，及时预校验或更换；减少维修人员查找故障工作量和处理时间；降低维修成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多只料斗秤超差自诊断和自冗余的方法，其特征在于：包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种多只料斗秤超差自诊断和自冗余的方法技术领域[0001] 本发明涉及称重料斗称领域，具体涉及一种多只料斗秤超差自诊断和自冗余的方法。 背景技术[0002] 目前，多只称重传感器的料斗秤没有超差自诊断和自冗余功能，当发生某只称重传感器故障超差时，故障超差的发现靠使用人员的经验和维修人员现场测量诊断,冗余检测靠其它备用称重设备或没有冗余检测，存在三个问题：一是不能自诊断及时发现故障发现；二是发现故障后，因没有自冗余功能而影响使用；三是误差变化情况未知，不能预测超差时间进行预校验。 [0003] 这样在出现故障时，依靠使用人员的经验发现判断故障，发现不及时，且容易误判；对渐进性隐性故障不能定量预知预判；依靠维修人员现场测试查找故障点，不及时，且速度慢；确定故障后，更换备件带来处理时间长、费用高；没有快速自冗余，影响正常使用；传感器超差不能预测，随机故障率高。以上均带来系统性损失大。 发明内容[0004] 为克服所述不足，本发明提供了一种多只料斗秤超差自诊断和自冗余的方法，发现故障及时，避免或减小因延时发现和查找故障以及没有冗余检测带来的系统性损失，降低维护费用。 [0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多只料斗秤超差自诊断和自冗余的方法，包括以下步骤： [0006] 步骤一：硬件结构设计，将料斗称中的称重传感器输出的模拟信号现场经数字化转换模块转换为数字通讯信号，再通过具有采集、存储、计算、智能判断功能的单片机或PLC称重仪表实现自诊断、自冗余功能； [0008] 步骤三：采集、计算各称重传感器实际输出值之间的关系值并与理论值比较； [0009] 步骤四：根据料斗秤允许误差范围，判断关系值是否超差； [0010] 步骤五：自诊断超差称重传感器：如同一只称重传感器与其它称重传感器输出值之间的关系值都超差，而其它称重传感器输出值之间的关系值不超差，则自诊断该只称重传感器超差故障； [0011] 步骤六：预测超差时间：如果称重传感器输出值不超差，则与前期误差值比较，求得误差变化速率，预测超差时间，进行预处理； [0012] 步骤七：经过步骤五之后进行自冗余：用超差故障传感器的关系值替代其实际输出值，显示正确称重值，然后再返回步骤三，继续下一周期的采集、存储、计算、自诊断、自冗余。 [0013] 本发明具有以下有益效果：发现故障及时，避免或减小因延时发现和查找故障以及没有冗余检测带来的系统性损失；根据前期诊断数据变化情况，预测超差时间，及时预校验或更换；减少维修人员查找故障工作量和节省因延长标定周期的标定工作量及减少应急处理时间；降低维修成本，降低因延长标定周期而节省的标定费用、减少备用称重设备数量而节省的资金占用成本、减少维修人员的定员数量。附图说明 [0014] 图1为本发明的流程图。 具体实施方式[0015] 现在对本发明作进一步详细的说明。 [0016] 如图1所示的一种多只料斗秤超差自诊断和自冗余的方法，包括以下步骤： [0017] 步骤一：硬件结构设计，将料斗称中的称重传感器输出的模拟信号现场经数字化转换模块转换为数字通讯信号，再通过具有采集、存储、计算、智能判断功能的单片机或PLC称重仪表实现自诊断、自冗余功能； [0018] 步骤二：根据称重传感器相对位置尺寸和料斗几何尺寸及力矩平衡原理，分别列出每只称重传感器与其它称重传感器输出值之间的关系式； [0019] 步骤三：采集、计算各称重传感器实际输出值之间的关系值并与理论值比较； [0020] 步骤四：根据料斗秤允许误差范围，判断关系值是否超差； [0021] 步骤五：自诊断超差称重传感器：如同一只称重传感器与其它称重传感器输出值之间的关系值都超差，而其它称重传感器输出值之间的关系值不超差，则自诊断该只称重传感器超差故障； [0022] 步骤六：预测超差时间：如果称重传感器输出值不超差，则与前期误差值比较，求得误差变化速率，预测超差时间，进行预处理； [0023] 步骤七：经过步骤五之后进行自冗余：用超差故障传感器的关系值替代其实际输出值，显示正确称重值，然后再返回步骤三，继续下一周期的采集、存储、计算、自诊断、自冗余。 [0024] 多只(n>2)称重传感器的料斗秤，其称重传感器相对位置尺寸和被称重物的重心是已知和固定的，根据力矩平衡原理，只需要n-1只称重传感器，就可测得被称重物的重量值，因此，任意一只传感器与其它正常称重传感器之间就形成了相互验证和相互冗余的关系，各称重传感器输出值之间的比例系数是确定的，可以相互取代，如果某一称重传感器的输出值与其它称重传感器之间关系值的差值超过允许值，就诊断为其超差；用故障传感器与其它称重传感器的关系值替代其输出值，就是冗余检测，以上两种功能用料斗秤仪表自身实现，就是自诊断或自冗余。 [0026] 本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。 |
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