本發(fā)明涉及電液控制領(lǐng)域，尤其涉及電液控制系統(tǒng)中壓力傳感器的自動(dòng)切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)外板帶熱連軋軋機(jī)設(shè)備的控制系統(tǒng)基本上都是電液控制系統(tǒng)，所有的精密控制部分(如活套、HGC輥縫、板型彎輥)等都為位置和壓力反饋的雙伺服閉環(huán)控制，隨著現(xiàn)代軋機(jī)對(duì)軋制品種和成品質(zhì)量要求的不斷提高，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備控制的精度和響應(yīng)速度要求也不斷提高。其中，壓力檢測(cè)的精準(zhǔn)度對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定度和精度至關(guān)重要。

但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常會(huì)出現(xiàn)壓力傳感器的電氣元件突發(fā)性故障，或者在劇烈振動(dòng)、液壓系統(tǒng)波動(dòng)、電磁干擾等情況下發(fā)生壓力檢測(cè)信號(hào)的波動(dòng)，造成壓力反饋值精度的下降，甚至錯(cuò)誤，導(dǎo)致控制精度降低，甚至觸發(fā)錯(cuò)誤控制動(dòng)作，導(dǎo)致軋制時(shí)的堆鋼停機(jī)事故，以及設(shè)備損傷事故，對(duì)產(chǎn)線的穩(wěn)定生產(chǎn)造成了極大的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決生產(chǎn)過(guò)程中因壓力傳感器的突發(fā)性故障，或者檢測(cè)精度誤差引起的錯(cuò)誤控制動(dòng)作，導(dǎo)致的堆鋼停機(jī)和設(shè)備損傷事故，始終保證壓力控制的高精度、高響應(yīng)和高穩(wěn)定性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：液壓電控系統(tǒng)的壓力感應(yīng)裝置，液壓電控系統(tǒng)在液壓管路上設(shè)有壓力感應(yīng)單元，所述壓力感應(yīng)單元輸出壓力信號(hào)至液壓電控系統(tǒng)的壓力閉環(huán)控制回路，所述壓力感應(yīng)單元包括主壓力傳感器和備用壓力傳感器，所述主壓力傳感器和備用壓力傳感器通過(guò)兩路輸入一路輸出的切換開關(guān)輸出壓力信號(hào)至壓力閉環(huán)控制回路，所述主壓力傳感器和備用壓力傳感器均輸出信號(hào)至PLC，所述PLC輸出切換信號(hào)至切換開關(guān)。

所述PLC連接有報(bào)警裝置。

所述PLC設(shè)有無(wú)線通信單元，所述無(wú)線通信單元與遠(yuǎn)端服務(wù)器和/或移動(dòng)設(shè)備通信。

所述壓力感應(yīng)單元設(shè)有多個(gè)，分別安裝在液壓閥臺(tái)、缸、管路上。

所述主壓力傳感器和備用壓力傳感器通過(guò)三通或者轉(zhuǎn)接頭安裝在液壓閥臺(tái)、缸、管路上。

基于所述的液壓電控系統(tǒng)的壓力感應(yīng)裝置的控制方法：

1)PLC采集主壓力傳感器和備用壓力傳感器的信號(hào)；

2)判斷所采集信號(hào)是否正常；

3)若主壓力傳感器信號(hào)正常，則執(zhí)行下一步，若主壓力傳感器信號(hào)異常，則執(zhí)行步驟7)；若備用壓力傳感器信號(hào)正常，則執(zhí)行下一步，若備用壓力傳感器信號(hào)異常，則故障報(bào)警；

4)比較主壓力傳感器和備用壓力傳感器的信號(hào)前后掃描周期壓力反饋值波動(dòng)量是否正常；

5)若主壓力傳感器波動(dòng)量正常，則執(zhí)行下一步，若主壓力傳感器信號(hào)異常，則進(jìn)行檢測(cè)點(diǎn)精度報(bào)警；若備用壓力傳感器波動(dòng)量正常，則執(zhí)行下一步，若備用壓力傳感器波動(dòng)量異常，則故障報(bào)警；

6)控制切換開關(guān)，將主壓力傳感器信號(hào)輸送至壓力閉環(huán)控制回路，返回1)；

7)控制切換開關(guān)，將備用壓力傳感器信號(hào)輸送至壓力閉環(huán)控制回路，返回1)。

所述步驟2)、3)中主壓力傳感器和備用壓力傳感器采集的信號(hào)參數(shù)在4mA≤反饋電流≤20mA或0V≤反饋電壓≤10V范圍內(nèi)，則信號(hào)正常，反之則異常。

所述步驟4)、5)中主壓力傳感器和備用壓力傳感器采集的信號(hào)周期壓力反饋值波動(dòng)量≤5Mpa，則信號(hào)正常，反之則異常。

本發(fā)明為壓力傳感器自動(dòng)切換系統(tǒng)，使用雙壓力檢測(cè)點(diǎn)互為備用的控制模式，并利用自動(dòng)切換系統(tǒng)，始終保證在線使用無(wú)故障，并始終保證壓力控制的高精度、響應(yīng)快和穩(wěn)定性好。

以熱軋2250熱軋精軋機(jī)活套為例，使用此系統(tǒng)后，可使活套張力控制精度保持良好，在正負(fù)3mpa以內(nèi)，減少因活套壓力傳感器故障或者波動(dòng)問(wèn)題導(dǎo)致的堆鋼事故。并且此系統(tǒng)的使用還可大幅縮短了壓力傳感器故障的處理時(shí)間，每起故障時(shí)間(處理堆鋼，更換壓力傳感器等)平均約60分鐘，使用此系統(tǒng)后，壓力傳感器可實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)切換并報(bào)警，待檢修時(shí)間再更換故障件，每年就可為產(chǎn)線減少可觀的故障時(shí)間。類似產(chǎn)線其它電液控制設(shè)備都存在此類故障隱患，此系統(tǒng)可依法推廣，對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)，大幅減少故障都能取得很好的效果。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)本發(fā)明說(shuō)明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

圖1為液壓電控系統(tǒng)的壓力感應(yīng)裝置框圖；

圖2為液壓電控系統(tǒng)的壓力感應(yīng)裝置控制流程圖。

具體實(shí)施方式

液壓電控系統(tǒng)在液壓管路上設(shè)有壓力感應(yīng)單元，壓力感應(yīng)單元一般安裝在液壓閥臺(tái)、缸、管路等相關(guān)設(shè)備上，如圖1所示，本發(fā)明將原有單壓力傳感器檢測(cè)點(diǎn)改造雙壓力傳感器檢測(cè)點(diǎn)，兩個(gè)傳感器一用一備，主壓力傳感器和備用壓力傳感器通過(guò)三通或者轉(zhuǎn)接頭安裝在液壓閥臺(tái)、缸、管路上。

主壓力傳感器和備用壓力傳感器通過(guò)兩路輸入一路輸出的切換開關(guān)輸出壓力信號(hào)至壓力閉環(huán)控制回路，主壓力傳感器和備用壓力傳感器均輸出信號(hào)至PLC，PLC輸出切換信號(hào)至切換開關(guān)，PLC連接有報(bào)警裝置，可以在信號(hào)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警，PLC設(shè)有無(wú)線通信單元，無(wú)線通信單元與遠(yuǎn)端服務(wù)器和/或移動(dòng)設(shè)備通信，也可以將報(bào)價(jià)信號(hào)發(fā)送至遠(yuǎn)端，方便工作人員及時(shí)維護(hù)。

基于上述的液壓電控系統(tǒng)的壓力感應(yīng)裝置，在PLC控制系統(tǒng)和程序中設(shè)計(jì)雙壓力傳感器的自動(dòng)切換系統(tǒng)：在線實(shí)時(shí)判斷主和備兩個(gè)壓力傳感器的狀態(tài)，判斷方式為通過(guò)壓力傳感器的反饋電流、電壓變化情況，反饋壓力的變化速率等技術(shù)參數(shù)在線自動(dòng)判斷其元件是否發(fā)生故障，響應(yīng)速率和反饋精度是否在正常范圍，如果判斷主傳感器狀態(tài)有異常，而備用的壓力傳感器狀態(tài)正常，則快速的切換至備用壓力傳感器使用，并給上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信息。

具體方法如下：

1)PLC采集主壓力傳感器和備用壓力傳感器的信號(hào)；

2)判斷所采集信號(hào)是否正常；主壓力傳感器和備用壓力傳感器采集的信號(hào)參數(shù)在4mA≤反饋電流≤20mA或0V≤反饋電壓≤10V范圍內(nèi)，則信號(hào)正常，反之則異常；

3)若主壓力傳感器信號(hào)正常，則執(zhí)行下一步，若主壓力傳感器信號(hào)異常，則執(zhí)行步驟7)；若備用壓力傳感器信號(hào)正常，則執(zhí)行下一步，若備用壓力傳感器信號(hào)異常，則故障報(bào)警；

4)比較主壓力傳感器和備用壓力傳感器的信號(hào)前后掃描周期壓力反饋值波動(dòng)量是否正常；主壓力傳感器和備用壓力傳感器采集的信號(hào)周期壓力反饋值波動(dòng)量≤5Mpa，則信號(hào)正常，反之則異常；

5)若主壓力傳感器波動(dòng)量正常，則執(zhí)行下一步，若主壓力傳感器信號(hào)異常，則進(jìn)行檢測(cè)點(diǎn)精度報(bào)警；若備用壓力傳感器波動(dòng)量正常，則執(zhí)行下一步，若備用壓力傳感器波動(dòng)量異常，則故障報(bào)警；

6)控制切換開關(guān)，將主壓力傳感器信號(hào)輸送至壓力閉環(huán)控制回路，返回1)；

7)控制切換開關(guān)，將備用壓力傳感器信號(hào)輸送至壓力閉環(huán)控制回路，返回1)。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。