论文部分内容阅读
轧机刚度是指在工作压力下,从辊系到机架一系列承重部件弹性变形的总和。其是分析轧机轧制精度的主要指标,也是分析影响轧制稳定性及排除故障原因的重要参数之一。此外轧机刚度会随相关零部件的不均匀磨损而降低,过低时会引起事故的发生。因此,对轧机刚度的实时监控及分析是非常有必要的。目前,轧钢厂内通常由轧辊维护人员隔一段时间手动导出用于刚度计算的原始数据,然后人工完成与刚度相关技术指标的计算、表格的整理及变化曲线的绘制,最后得出决策建议。传统的轧机刚度采集方法效率低、周期长且出错率高,无法为实时分析轧机设备的轧制性能提供数据支持。因此,本文结合国内某轧钢厂热轧生产线上的实际情况建立一套完善的轧机刚度数据采集及分析系统,能够自动实时完成刚度相关数据的采集、计算,并实时掌握刚度相关技术指标的变化趋势。首先通过研究轧机刚度的有关知识和工业互联网的相关技术,并结合钢厂的实际情况和需求,确定了轧机刚度数据采集及分析系统的整体框架。其次对工业现场部署的数据采集系统进行设计。在内网完成数据采集通信时,发现存在数据包粘合、拆散的现象,为此设计了一种基于变长协议定制报文的通讯方法并完成数据的获取解析;数据在预处理后通过通信模块被传输至云服务器上,为保证数据传输的稳定性,基于heartbeat机制设计了一种通信模块备份的方法,能够在工作模块宕机后自动完成备用模块的切换;在云服务器上部署有数据接收程序和数据库存储管理系统去实现数据的接收及分类储存管理;采用基于数据驱动的诊断方法完成对轧机刚度的远程化分析与监控,通过设计客户端软件界面将刚度相关技术指标的变化趋势绘制成曲线,从而能够直观的反映出轧机轧制性能的变化。最后配置系统需要的运行环境,对系统进行运行状态测试以及数据结果验证。结果表明该系统运行状态良好,数据结果准确,已满足企业的需求。本文设计的轧机刚度数据采集及分析系统能降低工人的劳动强度,有助于设备的数字化管理,为其它工程项目提供参考案例。