1.一种轧制力传感器温振复合监测方法,其特征在于,包括:轧制力监测回路:用于将监测到的轧制力数据转换为数字信号传输到MCU控制单元中;温度监测回路:用于将监测到的温度数据转换为数字信号传输到MCU控制单元中;振动力监测回路:用于将监测到的振动力数据转换数字信号传输到MCU控制单元中;所述MCU控制单元通过通信单元与上位机连接,实现对轧制力、温度、振动力的监测;多电源配电箱:为轧制力监测回路、温度监测回路及振动力监测回路供电;
所述轧制力监测回路监测流程如下:
S1、利用轧制力传感器将采集到的轧制力数据转换为电压或电流信号;
S2、利用轧制力信号调理器将S1中的电压或电流信号转化为数字信号传输到MCU控制单元中;
所述温度监测回路监测流程如下:
S3、利用温度传感器将采集到的温度数据转换为电压或电流信号;
S4、利用温度变送器将S3中的电压或电流信号转化为稳定的电压信号;
S5、利用信号采集卡采集S4中稳定的电压信号,并转化为数字信号传输到MCU控制单元中;
所述振动力监测回路监测流程如下:
S6、利用振动传感器将采集到的振动力数据转换为电压或电流信号;
S7、利用振动信号调理器将S6中的电压或电流信号转化为稳定的电压信号;
S8、利用信号采集卡采集S7中稳定的电压信号,并转化为数字信号;
所述轧制力传感器包括外壳和弹性体,所述弹性体设置在外壳内部,所述外壳包括主壳体和端盖,所述弹性体沿其长度方向设置有多个应变孔,所述弹性体沿其长度方向设置有多个方形孔,每个所述应变孔内均设置有多组电阻应变片,所述应变孔均为深孔且内部均粘贴有软线路板,以便于为电阻应变片以及温度传感器布线;所述轧制力传感器以中轴为界分为两个工作壁,两个工作壁通过应变片导线连接,在两个工作壁交界的端盖处设置有接线盒,构成一个大回路,所述大回路与温度传感器和振动传感器的导线均从外壳上的接线盒导出并与外部电路连接;
在每个所述应变孔内均粘贴有温度传感器,所述温度传感器利用导线通过接线盒与温度变送器的一端连接,温度变送器的另一端与温振数据采集卡连接,以实现温度数据的实时检测;
在每个弹性体表面均安装有振动传感器,所述振动传感器安装在弹性体表面时,在所述弹性体的表面开槽,通过螺栓将所述振动传感器安装在槽内,并通过对轧制力传感器的标定消除对轧制力检测的影响;所述振动传感器利用导线通过接线盒与振动信号调理器的一端连接,振动信号调理器的另一端与温振数据采集卡连接,以实现振动力的实时检测。
2.如权利要求1所述的一种轧制力传感器温振复合监测方法,其特征在于,MCU控制单元进行监测时,包括以下流程:S9、设置温度信号阈值A:联系同时刻的轧制力数据完成信号阈值A的设置;
S10、设置振动信号阈值B:联系同时刻的轧制力数据完成信号阈值B的设置;
S11、设置异常信号时间变量及其阈值C:根据一定异常时间下轧制力信号的异常情况在系统中设置异常信号时间变量及其阈值C;
S12、当温度或振动信号超过其许用阈值的异常时间达到其阈值C,则对MCU控制单元传递异常布尔变量,在工控机显示界面输出异常警报。
3.如权利要求2所述的一种轧制力传感器温振复合监测方法,其特征在于,所述轧制力信号调理模块对mV级轧制力信号进行滤波、放大和模数转换形成稳定的数字信号;每个所述应变孔中等距安装的多个应变片通过导线连接构成惠斯顿电桥电路,将应变片上的可变电阻转化为电压信号,通过接线盒内的应变片导线传输到信号调理模块,从而实现对轧制力的实时检测。
4.如权利要求3所述的一种轧制力传感器温振复合监测方法,其特征在于,所述MCU控制单元内部安装有温度警报器和振动警报器,所述温度警报器和振动警报器均有上机位连接,当温度或振动超过阈值时,警报器将输出警报信号至上位机,对轧制力传感器内温度过高或振动过大的情况进行示警,同时利用上位机对温度和振动数据进行监控、记录和分析。
5.如权利要求4所述的一种轧制力传感器温振复合监测方法,其特征在于,所述多电源配电箱为轧制力传感器提供DC10V的供电电压,通过轧制力信号调理器提供恒定的激励电压为应变片供电,所述应变片受力产生应变时,会产生一个等比例于该应变的输出信号,返回至轧制力信号调理器内处理;所述多电源配电箱为温度变送器和振动信号调理器提供的供电电压均为DC24V,所述温度变送器为温度传感器提供恒定的激励电压;所述振动信号调理器为振动传感器提供恒定的激励电压,并将振动信号放大处理为标准的0V‑10V电压信号输出至温振数据采集卡。
6.如权利要求5所述的一种轧制力传感器温振复合监测方法,其特征在于,所述温度变送器内包括一个PT100铂电阻提供激励电压的电桥电路,铂电阻阻值随着温度改变发生变化时,会使铂电阻内部电桥失衡产生温度电压信号,此信号经过温度变送器处理后形成标准的0V‑10V电压信号输出至温振数据采集卡。