一种避免直流电机烧损的智能化控制系统的制作方法

本发明涉及钢铁生产，更具体地说，它涉及一种避免直流电机烧损的智能化控制系统。

背景技术：

1、轧钢厂的轧机大部分由直流电机进行动力驱动，直流电机的冷却是由位于直流电机上面的空水冷却器完成，但是整个空水冷却器能否正常进行风冷以及风冷的强度以及效果如何主要靠空水冷却器的风机来进行控制，所以就有一个关键的问题，在正常的轧制过程中，一旦出现空水冷却器的风机停止运转，将会直接导致直流电机的温度快速上升，进而导致直流电机的快速烧损。

2、但是现有技术没有完全可靠的方法及技术对空水冷却器的风机运转状态进行精准量化的识别以及信号控制，所以就不能够可靠的对整个空水冷却器的安全稳定运行提供保障，进而无法确保直流电机在正常轧制过程中的安全稳定运行。

3、所以现有技术存在极大的弊端和缺陷，首先是对于空水冷却器的运行状态没有有效的识别采集方法，进而会导致当空水冷却器出现故障时直流电机依然处于正常的轧制力驱动过程中，进而会导致直流电机的快速烧损。

4、然后是当空水冷却器的风机电机出现异常故障时没有及时的可视化预警，将会导致风机电机的快速劣化直至烧损，这样就会导致生产的中断以及设备的损坏，进而会导致生产轧制过程中产量的降低以及备件成本的增加。

5、最后是没有智能化的出钢匹配，这样就会导致轧线在故障状态下依然在出钢，进而会导致废钢，进而会导致成材率的大幅降低以及吨钢生产成本的增加。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种避免直流电机烧损的智能化控制系统。

2、本发明的技术方案是：一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，包括：

3、断路器动作状态联锁控制模块，用于在控制空水冷却器风机电源断路器衔接点处设置动态状态输出组件，并与安全电源进行组合控制，进而实现对断路器动作状态的精准识别；

4、接触器动作状态联锁控制模块，用于在控制空水冷却器风机动力传导接触器衔接点处设置动态状态输出组件，并与断路器的状态输出信号进行组合控制，进而实现对接触器动作状态的精准识别；

5、接地状态动态识别控制模块，用于在风机电机线缆输出端增加接地检测识别组件，并进行状态信号的实时反馈传输，进而实现了对风机电机接地以及线路接地状态的精准检测；

6、电流检测及过流保护控制模块，用于在风机动力输出回路增加电流检测组件及过电流动作匹配控制组件，并与输出切断控制进行组合衔接，进而实现对过电流故障的最优化控制；

7、冷却器风机故障人机画面报警控制模块，用于将多维状态识别信号与状态变量、归档数据转换进行组合，并在人机画面上进行可视化报警，进而实现对故障预警信号的高效控制；

8、声光可视化报警控制模块，用于将预警输出信号与电源驱动信号组合输出给声光可视化报警控制组件，并对声光调节量进行动态优化，进而实现对空水冷却器风机故障报警的可视化控制；

9、故障状态下自动出钢智能匹配控制模块，用于将加热炉的自动出钢条件匹配与风机故障关联输出的系统未准备好信号进行组合控制，进而实现对轧制节奏的最优化匹配控制；

10、备用应急风冷驱动控制模块，用于增加备用风冷风机组件及配套的动力输出控制组件，同时与空水冷却器风机故障信号进行衔接控制，进而实现对备用应急风冷驱动的最优化控制。

11、作为进一步地改进，所述断路器动作状态联锁控制模块基于断路器的动态状态进行量化信号采集以及信号应用；空水冷却器风机是指安装于直流电机上方的给直流电机进行冷却的组件的动力输出组件；与安全电源进行组合控制是指通过导入安全电源进行对输出信号的数字量量化控制。

12、进一步地，所述接触器动作状态联锁控制模块基于接触器的动作过程进行数字量信号的数据采集，进而实现对空水冷却器进行二次驱动的最优控制；接触器衔接点是指位于接触器旁边的动作输出匹配衔接组件；与断路器的状态输出信号进行组合控制是指基于对两个数字量采集信号进行关联控制以及逻辑控制的双组合驱动控制。

13、进一步地，所述接地状态动态识别控制模块对空水冷却器的风机进行实时的接地检测以及信号传输，风机电机线缆输出端是指在动力传输线缆的端口进行状态采集及信息采集的位置；进行状态信号的实时反馈传输是指对风机电机的接地状态进行信号量化以及信号反馈输出控制。

14、进一步地，所述电流检测及过流保护控制模块一方面对空水冷却器的风机电机的电流进行检测，另外一方面通过过电流保护控制组件对空水冷却器的风机电机过电流状态进行识别保护，进而可以确保空水冷却器的风机电机的安全稳定运行；电流检测组件由电流检测传感器及传输线缆共同组成，过电流动作匹配控制组件由电流量化控制单元及信号传输单元共同组成。

15、进一步地，所述冷却器风机故障人机画面报警控制模块对冷却器风机故障的信号进行组合编译以及集成输出，并在信号接收端对信号进行转换处理，进而实现对报警控制组件的高效对接；多维状态识别信号与状态变量基于变量的标准数据类型以及标准格式进行变量衔接；归档数据转换为基于状态变量进行再组合再编译。

16、进一步地，所述声光可视化报警控制模块基于报警声音可视化及预警光显可视化进行双端可视化控制；预警输出信号是指基于空水冷却器风机故障组合集成输出及量化转换输出的信号；电源驱动信号是指将输出信号量化以及便捷识别的信号。

17、进一步地，所述故障状态下自动出钢智能匹配控制模块通过控制联锁及逻辑联动控制实现在空水冷却风机电机故障状态下禁止加热炉自动出钢，进而实现对整个轧制过程的全域预警控制；加热炉的自动出钢条件匹配是指将加热炉的自动出钢条件与故障信号的集成控制进行组合。

18、进一步地，所述备用应急风冷驱动控制模块是指在直流电机空水冷却器的旁边增加风冷应急输出组件，用于实现在故障状态下进行应急切换以及应急输出；备用风冷风机组件是指由风机驱动单元、动力传输单元、切换控制单元组成的综合控制组件；配套的动力输出控制组件是指通过将动力输出及驱动转换进行集成控制的组件。

19、有益效果

20、本发明与现有技术相比，具有的优点为：

21、本发明通过断路器动作状态联锁控制模块、接触器动作状态联锁控制模块、接地状态动态识别控制模块、电流检测及过流保护控制模块、冷却器风机故障人机画面报警控制模块、声光可视化报警控制模块、故障状态下自动出钢智能匹配控制模块、备用应急风冷驱动控制模块配合工作，一方面可以确保直流电机的安全稳定运行，进而可以节约备件成本，另外一方面可以确保生产轧制过程的稳顺以及避免废钢，进而可以提高产量及成材率，进而可以降低吨钢能源介质以及吨钢综合成本。

技术特征：

1.一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，其特征在于，所述断路器动作状态联锁控制模块基于断路器的动态状态进行量化信号采集以及信号应用；空水冷却器风机是指安装于直流电机上方的给直流电机进行冷却的组件的动力输出组件；与安全电源进行组合控制是指通过导入安全电源进行对输出信号的数字量量化控制。

3.根据权利要求1所述的一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，其特征在于，所述接触器动作状态联锁控制模块基于接触器的动作过程进行数字量信号的数据采集，进而实现对空水冷却器进行二次驱动的最优控制；接触器衔接点是指位于接触器旁边的动作输出匹配衔接组件；与断路器的状态输出信号进行组合控制是指基于对两个数字量采集信号进行关联控制以及逻辑控制的双组合驱动控制。

4.根据权利要求1所述的一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，其特征在于，所述接地状态动态识别控制模块对空水冷却器的风机进行实时的接地检测以及信号传输，风机电机线缆输出端是指在动力传输线缆的端口进行状态采集及信息采集的位置；进行状态信号的实时反馈传输是指对风机电机的接地状态进行信号量化以及信号反馈输出控制。

5.根据权利要求1所述的一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，其特征在于，所述电流检测及过流保护控制模块一方面对空水冷却器的风机电机的电流进行检测，另外一方面通过过电流保护控制组件对空水冷却器的风机电机过电流状态进行识别保护，进而可以确保空水冷却器的风机电机的安全稳定运行；电流检测组件由电流检测传感器及传输线缆共同组成，过电流动作匹配控制组件由电流量化控制单元及信号传输单元共同组成。

6.根据权利要求1所述的一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，其特征在于，所述冷却器风机故障人机画面报警控制模块对冷却器风机故障的信号进行组合编译以及集成输出，并在信号接收端对信号进行转换处理，进而实现对报警控制组件的高效对接；多维状态识别信号与状态变量基于变量的标准数据类型以及标准格式进行变量衔接；归档数据转换为基于状态变量进行再组合再编译。

7.根据权利要求1所述的一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，其特征在于，所述声光可视化报警控制模块基于报警声音可视化及预警光显可视化进行双端可视化控制；预警输出信号是指基于空水冷却器风机故障组合集成输出及量化转换输出的信号；电源驱动信号是指将输出信号量化以及便捷识别的信号。

8.根据权利要求1所述的一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，其特征在于，所述故障状态下自动出钢智能匹配控制模块通过控制联锁及逻辑联动控制实现在空水冷却风机电机故障状态下禁止加热炉自动出钢，进而实现对整个轧制过程的全域预警控制；加热炉的自动出钢条件匹配是指将加热炉的自动出钢条件与故障信号的集成控制进行组合。

9.根据权利要求1所述的一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，其特征在于，所述备用应急风冷驱动控制模块是指在直流电机空水冷却器的旁边增加风冷应急输出组件，用于实现在故障状态下进行应急切换以及应急输出；备用风冷风机组件是指由风机驱动单元、动力传输单元、切换控制单元组成的综合控制组件；配套的动力输出控制组件是指通过将动力输出及驱动转换进行集成控制的组件。

技术总结
本发明公开了一种避免直流电机烧损的智能化控制系统，属于钢铁生产技术领域，解决空水冷却器风机故障导致直流电机烧损的技术问题，控制系统包括：断路器动作状态联锁控制模块、接触器动作状态联锁控制模块、接地状态动态识别控制模块、电流检测及过流保护控制模块、冷却器风机故障人机画面报警控制模块、声光可视化报警控制模块、故障状态下自动出钢智能匹配控制模块、备用应急风冷驱动控制模块。本发明通过以上各模块配合工作，一方面可以确保直流电机的安全稳定运行，进而可以节约备件成本；另外一方面可以确保生产轧制过程的稳顺以及避免废钢，进而可以提高产量及成材率，进而可以降低吨钢能源介质以及吨钢综合成本。

技术研发人员：朱春韶,朱国俊,黄利明,何剑辉,尹少华,高旭东,杨贵旺
受保护的技术使用者：阳春新钢铁有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23