一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的方法及系统

摘要

本发明公开了一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的方法及系统，在旋转过程中先对位置编码器进行故障检测，在位置编码器正常的情况下，再基于所述位置编码器计数或者计数差对相关限位进行异常检测，通过两者结合对限位进行异常检测，以保证安全生产。

权利要求

1.一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述副枪的正速度旋转过程中，对和所述副枪相关的位置编码器进行第一故障检测；所述位置编码器设置于所述副枪上；所述副枪的正速度旋转过程为所述副枪从连接位限位旋转到测量位限位的过程；在所述第一故障检测对应的检测结果表示所述位置编码器为正常时，基于所述位置编码器到达所述测量位限位时的位置编码器计数对所述测量位限位进行异常检测，具体包括：在所述位置编码器到达所述测量位限位时，检测所述位置编码器计数是否处于副枪口范围中；若是，则表示所述测量位限位正常；若否，则表示所述测量位限位异常；其中，副枪口范围为[第一预设计数，第二预设计数],所述第一预设计数通过计数五L5获得，计数五L5=计数一L1‑计数三L3，所述第二预设计数通过计数六L6获得，计数六L6=计数一L1+计数三L3；L1为所述位置编码器到达所述测量位限位时的计数，L3为副枪口边界；

在所述副枪的负速度旋转过程中，对和所述副枪相关的位置编码器进行第二故障检测；所述副枪的负速度旋转过程为所述副枪从所述测量位限位旋转到所述连接位限位的过程；在所述第二故障检测对应的检测结果表示所述位置编码器为正常时，基于所述位置编码器到达所述连接位限位时的位置编码器计数差对所述连接位限位进行异常检测，具体包括：在所述位置编码器到达所述连接位限位时，检测所述位置编码器在所述连接位限位的计数与上一秒计数的差值是否处于预设范围中；若是，则表示所述连接位限位正常；若否，则表示所述连接位限位异常。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述副枪的正速度旋转过程中，对和所述副枪相关的位置编码器进行第一故障检测，具体包括：在所述副枪的正速度旋转过程中，检测所述位置编码器的计数变化量是否处于第一预设变化量区间范围中，若是，则表示所述位置编码器为正常；和/或在所述副枪的正速度旋转过程中，检测所述位置编码器的停止在所述测量位限位时所述位置编码器的计数变化量是否保持不变，若是，则表示所述位置编码器为正常。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预设变化量区间范围包括第一预设变化量和第二预设变化量；其中，所述第二预设变化量大于所述第一预设变化量；所述检测所述位置编码器的计数变化量是否处于预设变化量区间范围中之前，所述方法还包括：获取由速度编码器测量得到的第一运行速度，以及由所述位置编码器测在所述第一运行速度下量得到的计数变化量；通过所述第一运行速度和所述第一运行速度下的计数变化量得到所述第一预设变化量；

获取由所述速度编码器测量得到的第二运行速度，以及由所述位置编码器测在所述第二运行速度下量得到的计数变化量；通过所述第二运行速度和所述第二运行速度下的计数变化量得到所述第二预设变化量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述副枪的负速度旋转过程中，对和所述副枪相关的位置编码器进行第二故障检测，具体包括：在所述副枪的负速度旋转过程中，检测所述位置编码器的计数变化量是否处于第二预设变化量区间范围中，若是，则表示所述位置编码器为正常，其中，所述第二预设变化量区间范围包括第三预设变化量和第四预设变化量；其中，所述第三预设变化量大于所述第四预设变化量；和/或所在所述副枪的负速度旋转过程中，检测所述位置编码器的到达在所述连接位限位时所述位置编码器的计数变化量是否为标定固定值不变，若是，则表示所述位置编码器为正常。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第三预设变化量和所述第二预设变化量的数值相同；所述第四预设变化量和所述第一预设变化量的数值相同。

6.一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的系统，其特征在于，包括：连接位限位，测量位限位，位置编码器和PLC；

其中，所述PLC用于在所述副枪的正速度旋转过程中，对和所述副枪相关的所述位置编码器进行第一故障检测；所述位置编码器设置于所述副枪上；所述副枪的正速度旋转过程为所述副枪从所述连接位限位旋转到所述测量位限位的过程；在所述第一故障检测对应的检测结果表示所述位置编码器为正常时，基于所述位置编码器到达所述测量位限位时的位置编码器计数对所述测量位限位进行异常检测，具体包括：在所述位置编码器到达所述测量位限位时，检测所述位置编码器计数是否处于副枪口范围中；若是，则表示所述测量位限位正常；若否，则表示所述测量位限位异常；其中，副枪口范围为[第一预设计数，第二预设计数],所述第一预设计数通过计数五L5获得，计数五L5=计数一L1‑计数三L3，所述第二预设计数通过计数六L6获得，计数六L6=计数一L1+计数三L3；L1为所述位置编码器到达所述测量位限位时的计数，L3为副枪口边界；

所述PLC还用于在所述副枪的负速度旋转过程中，对和所述副枪相关的位置编码器进行第二故障检测；所述副枪的负速度旋转过程为所述副枪从所述测量位限位旋转到所述连接位限位的过程；在所述第二故障检测对应的检测结果表示所述位置编码器为正常时，基于所述位置编码器到达所述连接位限位时的位置编码器计数差对所述连接位限位进行异常检测，具体包括：在所述位置编码器到达所述连接位限位时，检测所述位置编码器在所述连接位限位的计数与上一秒计数的差值是否处于预设范围中；若是，则表示所述连接位限位正常；若否，则表示所述连接位限位异常。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1‑5任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1‑5任一项所述方法的步骤。

说明书

一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的方法及系统

技术领域

[0001] 本申请涉及冶金技术领域，尤其涉及一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的方法及系统。

背景技术

[0002] 炼钢转炉副枪是转炉冶炼采用的主要手段，主要用来测定钢水氧含量和碳含量。

[0003] 炼钢转炉副枪的操作是自动连续的动作过程：先在连接位连接探头，然后旋转到测量位，再接着降枪，通过副枪口进入转炉内进行检测，然后接着提枪到上限位，旋转回连接位，下次使用时重复上述操作即可。

[0004] 在这个动作过程中，副枪旋转有两个关键位置，一个是连接位，一个是测量位。在连接位和测量位各有一个接近开关限位(或机械开关限位)来对副枪进行限位。

[0005] 而在使用过程中因老化或人为安装等原因，接近开关限位的检测有效距离或检测行程并不是永恒不变的，故可能造成对副枪的限位不准导致副枪插到副枪口外等事故，进而对生产造成影响。因此，对上述限位的异常检测就显得尤为重要。

发明内容

[0006] 本发明提供了一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的方法及系统，以解决或者部分解决现有技术中因为限位异常而引起的生产事故，能够及时准确的检测出限位是否异常，进而避免生产事故的产生。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的方法，该方法包括：

[0008] 在所述副枪的正速度旋转过程中，对和所述副枪相关的位置编码器进行第一故障检测；所述副枪的正速度旋转过程为所述副枪从连接位限位旋转到测量位限位的过程；在所述第一故障检测对应的检测结果表示所述位置编码器为正常时，基于所述位置编码器到达所述测量位限位时的位置编码器计数对所述测量位限位进行异常检测；

[0009] 在所述副枪的负速度旋转过程中，对和所述副枪相关的位置编码器进行第二故障检测；所述副枪的负速度旋转过程为所述副枪从所述测量位限位旋转到所述连接位限位的过程；在所述第二故障检测对应的检测结果表示所述位置编码器为正常时，基于所述位置编码器到达所述连接位限位时的位置编码器计数差对所述连接位限位进行异常检测。

[0010] 优选的，所述在所述副枪的正速度旋转过程中，对和所述副枪相关的位置编码器进行第一故障检测，具体包括：

[0011] 在所述副枪的正速度旋转过程中，检测所述位置编码器的计数变化量是否处于第一预设变化量区间范围中，若是，则表示所述位置编码器为正常；和/或

[0012] 在所述副枪的正速度旋转过程中，检测所述位置编码器的停止在所述测量位限位时所述位置编码器的计数变化量是否保持不变，若是，则表示所述位置编码器为正常。

[0013] 优选的，所述第一预设变化量区间范围包括第一预设变化量和第二预设变化量；其中，所述第二预设变化量大于所述第一预设变化量；所述检测所述位置编码器的计数变化量是否处于预设变化量区间范围中之前，所述方法还包括：

[0014] 获取由速度编码器测量得到的第一运行速度，以及由所述位置编码器测在所述第一运行速度下量得到的计数变化量；通过所述第一运行速度和所述第一运行速度下的计数变化量得到所述第一预设变化量；

[0015] 获取由所述速度编码器测量得到的第二运行速度，以及由所述位置编码器测在所述第二运行速度下量得到的计数变化量；通过所述第二运行速度和所述第二运行速度下的计数变化量得到所述第二预设变化量。

[0016] 优选的，所述在所述副枪的负速度旋转过程中，对和所述副枪相关的位置编码器进行第二故障检测，具体包括：

[0017] 在所述副枪的负速度旋转过程中，检测所述位置编码器的计数变化量是否处于第二预设变化量区间范围中，若是，则表示所述位置编码器为正常，其中，所述第二预设变化量区间范围包括第三预设变化量和第四预设变化量；其中，所述第三预设变化量大于所述第四预设变化量；和/或

[0018] 所在所述副枪的负速度旋转过程中，检测所述位置编码器的到达在所述连接位限位时所述位置编码器的计数变化量是否为标定固定值不变，若是，则表示所述位置编码器为正常。

[0019] 优选的，所述第三预设变化量和所述第二预设变化量的数值相同；所述第四预设变化量和所述第一预设变化量的数值相同。

[0020] 优选的，所述基于所述位置编码器到达所述测量位限位时的位置编码器计数对所述测量位限位进行异常检测，具体包括：

[0021] 在所述位置编码器到达所述测量位限位时，检测所述位置编码器计数是否处于副枪口范围中；若是，则表示所述测量位限位正常；若否，则表示所述测量位限位异常；其中，副枪口范围为[第一预设计数，第二预设计数],所述第一预设计数通过计数五L5获得，计数五L5＝计数一L1‑计数三L3，所述第二预设计数通过计数六L6获得，计数六L6＝计数一L1+计数三L3；L1为所述位置编码器到达所述测量位限位时的计数，L3为副枪口边界。

[0022] 优选的，所述基于所述位置编码器到达所述连接位限位时的位置编码器计数差对所述连接位限位进行异常检测，具体包括：

[0023] 在所述位置编码器到达所述连接位限位时，检测所述位置编码器在所述连接位限位的计数与上一秒计数的差值是否处于预设范围中；若是，则表示所述连接位限位正常；若否，则表示所述连接位限位异常。

[0024] 本发明还提供了一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的系统，包括：连接位限位，测量位限位，位置编码器和PLC；

[0025] 其中，所述PLC用于在所述副枪的正速度旋转过程中，对和所述副枪相关的所述位置编码器进行第一故障检测；所述副枪的正速度旋转过程为所述副枪从所述连接位限位旋转到所述测量位限位的过程；在所述第一故障检测对应的检测结果表示所述位置编码器为正常时，基于所述位置编码器到达所述测量位限位时的位置编码器计数对所述测量位限位进行异常检测；

[0026] 所述PLC还用于在所述副枪的负速度旋转过程中，对和所述副枪相关的位置编码器进行第二故障检测；所述副枪的负速度旋转过程为所述副枪从所述测量位限位旋转到所述连接位限位的过程；在所述第二故障检测对应的检测结果表示所述位置编码器为正常时，基于所述位置编码器到达所述连接位限位时的位置编码器计数差对所述连接位限位进行异常检测。

[0027] 优选的，所述PLC具体用于在所述副枪的正速度旋转过程中，检测所述位置编码器的计数变化量是否处于第一预设变化量区间范围中，若是，则表示所述位置编码器为正常；和/或

[0028] 在所述副枪的正速度旋转过程中，检测所述位置编码器的停止在所述测量位限位时所述位置编码器的计数变化量是否保持不变，若是，则表示所述位置编码器为正常。

[0029] 优选的，所述第一预设变化量区间范围包括第一预设变化量和第二预设变化量；其中，所述第二预设变化量大于所述第一预设变化量；优选的，所述PLC具体用于获取由速度编码器测量得到的第一运行速度，以及由所述位置编码器测在所述第一运行速度下量得到的计数变化量；通过所述第一运行速度和所述第一运行速度下的计数变化量得到所述第一预设变化量；

[0030] 获取由所述速度编码器测量得到的第二运行速度，以及由所述位置编码器测在所述第二运行速度下量得到的计数变化量；通过所述第二运行速度和所述第二运行速度下的计数变化量得到所述第二预设变化量。

[0031] 优选的，所述PLC具体用于在所述副枪的负速度旋转过程中，检测所述位置编码器的计数变化量是否处于第二预设变化量区间范围中，若是，则表示所述位置编码器为正常，其中，所述第二预设变化量区间范围包括第三预设变化量和第四预设变化量；其中，所述第三预设变化量大于所述第四预设变化量；和/或

[0032] 所在所述副枪的负速度旋转过程中，检测所述位置编码器的到达在所述连接位限位时所述位置编码器的计数变化量是否为标定固定值不变，若是，则表示所述位置编码器为正常。

[0033] 优选的，所述第三预设变化量和所述第二预设变化量的数值相同；所述第四预设变化量和所述第一预设变化量的数值相同。

[0034] 优选的，所述PLC具体用于在所述位置编码器到达所述测量位限位时，检测所述位置编码器计数是否处于副枪口范围中；若是，则表示所述测量位限位正常；若否，则表示所述测量位限位异常；其中，副枪口范围为[第一预设计数，第二预设计数],所述第一预设计数通过计数五L5获得，计数五L5＝计数一L1‑计数三L3，所述第二预设计数通过计数六L6获得，计数六L6＝计数一L1+计数三L3；L1为所述位置编码器到达所述测量位限位时的计数，L3为副枪口边界。

[0035] 优选的，所述PLC具体用于在所述位置编码器到达所述连接位限位时，检测所述位置编码器在所述连接位限位的计数与上一秒计数的差值是否处于预设范围中；若是，则表示所述连接位限位正常；若否，则表示所述连接位限位异常。

[0036] 本发明公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

[0037] 本发明公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。

[0038] 通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

[0039] 为了能够及时准确的检测出限位异常，本发明基于位置编码器设置了一套用来检测限位异常的方法，在所述副枪从连接位限位旋转到测量位限位的过程中，先对和所述副枪相关的位置编码器进行第一故障检测，在保证位置编码器正常的情况下，再利用位置编码器到达所述测量位限位时的位置编码器计数对测量位限位进行异常检测。由于位置编码器在跟随副枪旋转时计数是变化的，因此其计数能够表征出副枪和测量位限位的有效距离，通过在旋转过程中检测位置编码器计数就能够及时准确的检测出测量位限位是否异常。同理，在所述副枪从所述测量位限位旋转到所述连接位限位的过程中，先对位置编码器进行第二故障检测，在保证位置编码器正常的情况下，再利用位置编码器到达所述连接位限位时的位置编码器计数差对所述连接位限位进行异常检测。由于位置编码器在跟随副枪旋转时计数是变化的，因此计数差能够表现出副枪和连接位限位的有效距离，故通过技术差能够及时准确的检测出连接位限位是否异常。并且，本发明对于不同的旋转过程采用了不同的检测方式，以使检测结果达到最佳。

[0040] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

[0041] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

[0042] 图1示出了根据本发明一个实施例的检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的系统结构图；

[0043] 图2示出了根据本发明一个实施例的检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的方法流程图。

具体实施方式

[0044] 为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

[0045] 为了检测限位(连接位限位和测量位限位)，本发明实施例公开了一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的方法及系统，在本发明的构思阶段发现，由于连接位限位和测量位限位在使用过程中存在老化或者人为安装原因造成的位置变化，使得连接位到旋转位的距离也会发生变化，因此无法准确确认副枪口的边界了，那么副枪在测量位下降过程中可能会插到副枪口外部。基于此，本发明的检测方法基于位置编码器和速度编码器设置，下面会对其进行详细的介绍，在此不再赘述。

[0046] 参看图1，在本发明系统中包括：PLC11、连接位限位12、测量位限位13、位置编码器14、速度编码器、wincc上位机。其中，位置编码器14、速度编码器和副枪连接相关，例如设置在副枪上。

[0047] PLC11：接收连接位限位12、测量位限位13的数字量信号，接收位置编码器14的位置信息(例如计数变化量、计数等等)，在连接位时对位置编码器14进行标定，系统逻辑分析判断，传送报警信息给wincc。

[0048] 连接位限位12：是副枪在连接位的停止限位，传送数字量信号给PLC11，数字量信号具体为高低电平，高电平表示副枪到达连接位限位12，低电平表示副枪离开连接位限位12。

[0049] 测量位限位13：是副枪在测量位的停止限位，传送数字量信号给PLC11，数字量信号具体为高低电平，高电平表示副枪到达测量位限位13，低电平表示副枪离开测量位限位13。

[0050] 位置编码器14：传送旋转实际位置给PLC11，接收PLC11的标定。

[0051] 速度编码器：检测旋转速度，传送给PLC11。

[0052] Wincc：接收PLC11的报警信息。

[0053] 本发明实施例在具有上述系统结构的基础上，提供了检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的方法，参看图2，包括下述步骤：

[0054] 步骤201，在副枪的正速度旋转过程中，对和副枪相关的位置编码器进行第一故障检测。

[0055] 在副枪的长期高温下使用中，不可能是直的，都会有一定的弯曲，那么在监控视频中能观察到的弯曲及时更换副枪即可，那么在视频监控中不能观察到的弯曲程度，认定副枪可用。

[0056] 在副枪可用的情况下，本实施例将副枪的正速度旋转(也称正向旋转)过程定义为副枪从连接位限位旋转到测量位限位的过程。副枪的负速度旋转(也称反向旋转)过程定义为副枪从测量位限位旋转到连接位限位的过程。

[0057] 由于本实施例是基于位置编码器对限位进行异常检测，因此位置编码器的计数正确是能够对限位进行准确检测的关键前提，因此，本实施例会对位置编码器进行故障检测。

[0058] 在一种可能的实施方式中，在故障检测之前，需要先确定出预设变化量区间范围。本实施例通过自定义预设变化量区间范围来对位置编码器进行故障检测。具体来说，第一预设变化量区间范围包括第一预设变化量和第二预设变化量；其中，第二预设变化量大于第一预设变化量；例如，[第一预设变化量s1，第二预设变化量s2]。

[0059] 具体来说，本实施例通过速度编码器和位置编码器对副枪采集相关参数来定义得到预设变化量区间范围，相关参数例如运行速度、运行时间，运行速度对应的计数变化量等等。

[0060] 进一步的，第一预设变化量s1的定义过程为：获取由速度编码器测量得到的第一运行速度，以及由位置编码器测在第一运行速度下量得到的计数变化量；通过第一运行速度和第一运行速度下的计数变化量得到第一预设变化量s1。例如，在正向旋转下，通过PLC检测速度编码器额定运行速度50hz和设定时间5s，同时检测记录位置编码器计数的变化量L1，那么L1对应50*5，那么额定运行速度50hz下1s对应的编码器计数变化量为L1/50，记录下L1/50作为第一预设变化量s1。

[0061] 进一步的，第二预设变化量s2的定义过程为：获取由速度编码器测量得到的第二运行速度，以及由位置编码器测在第二运行速度下量得到的计数变化量；通过第二运行速度和第二运行速度下的计数变化量得到第二预设变化量s2。例如，通过PLC检测速度编码器运行速度5hz和设定时间5s，同时检测记录下位置编码器计数的变化量L2，那么L2对应5*5，那么在运行速度5hz下1s对应的编码器计数变化量为L2/5，记录下L2/5作为第二预设变化量s2。

[0062] 而在具体的故障检测中，有多种故障判断方式，例如采用上述自定义的预设变化量区间对位置编码器的计数变化量进行判断，或者直接对位置编码器的计数变化量本身进行判断等等，以上方式可以单独或者结合进行判断。

[0063] 在具体的实施过程中，检测位置编码器的计数变化量是否处于第一预设变化量区间范围中，若是，则表示位置编码器为正常。由于位置编码器在跟随副枪旋转时计数是变化的，因此其计数能够表征出副枪和测量位限位的有效距离，另外，本实施例通过速度编码器和位置编码器自定义第一预设变化量区间范围的最小边界值(第一预设变化量s1)和最大边界值(第二预设变化量s2)，因此，若计数处于该第一预设变化量区间范围内，则表示位置编码器正常，若处于范围外，则位置编码器异常。可见，本实施例通过自定义第一预设变化量区间范围以及通过在旋转过程中检测位置编码器计数变化量就能够准确的获知位置编码器的情况。

[0064] 例如，s1和s2作为PLC的位置编码器故障判断的基准值，PLC设定每1s判断一次位置编码器的变化量Δs，当正速度旋转时，s1≤位置编码器变化量Δs≤s2，位置编码器正常。

[0065] 除上述方式外，下面还介绍一种判断方式，值得注意的是，本实施例的所有方式可单独或者结合进行判断。

[0066] 作为一种可能的实施例，检测位置编码器的停止在测量位限位时位置编码器的计数变化量是否保持不变，若是，则表示位置编码器为正常。

[0067] 例如，s1和s2作为PLC的位置编码器故障判断的基准值，PLC设定每1s判断一次位置编码器的变化量Δs，当正速度旋转时，s1≤位置编码器变化量Δs≤s2，位置编码器正常，在此基础上，在到达测量位限位并且速度为零时，判断编码器是否保持当前数值不变，若是，则位置编码器正常。

[0068] 同理，在步骤203中：在副枪的负速度旋转过程中，对副枪上的位置编码器进行第二故障检测。

[0069] 在副枪的负速度旋转过程中，检测位置编码器的计数变化量是否处于第二预设变化量区间范围中，若是，则表示位置编码器为正常。

[0070] 其中，第二预设变化量区间范围包括第三预设变化量和第四预设变化量；其中，第三预设变化量大于第四预设变化量。值得注意的是，第三预设变化量和第二预设变化量的数值相同；第四预设变化量和第一预设变化量的数值相同。故第二预设变化量区间范围为[‑s2，‑s1]。

[0071] 由于位置编码器在跟随副枪旋转时计数是变化的，因此其计数能够表征出副枪和测量位限位的有效距离，另外，本实施例通过速度编码器和位置编码器自定义第二预设变化量区间范围的最小边界值(第四预设变化量‑s2)和最大边界值(第三预设变化量‑s1)，因此，若计数处于该第二预设变化量区间范围内，则表示位置编码器正常，若处于范围外，则位置编码器异常。可见，本实施例通过自定义第二预设变化量区间范围以及通过在旋转过程中检测位置编码器计数变化量就能够准确的获知位置编码器的情况。

[0072] 例如，当负速度旋转时，‑s2≤位置编码器变化量Δs≤‑s1，位置编码器正常。

[0073] 除上述方式外，下面还介绍一种判断方式，值得注意的是，本实施例的所有方式可单独或者结合进行判断。

[0074] 作为一种可能的实施例，所在副枪的负速度旋转过程中，检测位置编码器的到达在连接位限位时位置编码器的计数变化量是否为标定固定值不变，若是，则表示位置编码器为正常。

[0075] 例如，当负速度旋转时，‑s2≤位置编码器变化量Δs≤‑s1，位置编码器正常，在到达连接位时，由于连接位限位作为位置编码器的标定使用，只要PLC接收到连接位限位高电平，不管位置编码器前一刻数值是多少，速度是否为0，位置编码器都会变成标定的固定数值不变。因此，当旋转到连接位限位的由低电平变为高电平的那一刻，‑s2≤位置编码器变化量Δs≤‑s1，1s后编码器数值＝标定的固定值一直不变，则位置编码器正常，然后停止检测位置编码器是否故障。等到下次再循环旋转时，再次启动位置编码器故障检测。

[0076] 若位置编码器正常，则执行对应的限位检测。值得注意的是，位置编码器的检测和对应的限位检测可以先后执行，也可以同时执行，在此本申请并未限制其执行顺序。

[0077] 步骤202，在第一故障检测对应的检测结果表示位置编码器为正常时，基于位置编码器到达测量位限位时的位置编码器计数对测量位限位进行异常检测。

[0078] 具体来说，在位置编码器到达测量位限位时，检测位置编码器计数是否处于副枪口范围中；若是，则表示测量位限位正常；若否，则表示测量位限位异常。

[0079] 其中，副枪口范围为[第一预设计数，第二预设计数],第一预设计数通过计数五L5获得，计数五L5＝计数一L1‑计数三L3，第二预设计数通过计数六L6获得，计数六L6＝计数一L1+计数三L3；L1为位置编码器到达测量位限位时的计数，L3为副枪口边界。

[0080] 具体来说，在连接位和测量位限位初始安装时，副枪旋转设备在连接位，PLC接收到连接位的高电平信号，对位置编码器进行标定一个固定的数值(计数四)具体的数值可随意设置，例如133或其他，设置完成后不再改变。当副枪开始旋转时，位置编码器数值逐渐增加，当到达测量位时，PLC接收到测量位的高电平信号，旋转停止，位置编码器计数停止。此时位置编码器计数停止后会有一个计数一L1。通过测量副枪口大小，折算成编码器的计数二，那么此计数二L2除以2作为计数三L3设定到PLC中，作为副枪口的边界。

[0081] 计数三是根据副枪口的大小计算的数据，只要副枪口实际大小不变，计数三就不会变，设定在PLC中是一个固定的值，而连接位的编码器计数是PLC设定的一个起始固定值计数四，也不再进行改变。

[0082] 因此，计数五L5＝计数一L1‑计数三L3。计数六L6＝计数一L1+计数三L3，就是副枪旋转到测量位的副枪口范围，作为一种可选的实施例，在PLC接收到测量位限位高电平信号，并且检测到位置编码器计数在副枪口范围时，即在计数五和计数六范围时，允许副枪降枪，否则，报警异常提示维护人员更换测量位限位，但是不停止设备使用。

[0083] 作为一种可选的实施例，若在测量位的限位有效距离发生变化或检测行程发生变化，副枪位置编码器计数从连接位起始固定值计数四，例如133，逐渐增加，旋转到测量位停止时，位置编码器计数值的计数将不在计数五和计数六的正中间，所以，可根据计数五和计数六得到另一副枪口范围，则当计数五‑30≤测量位时位置编码器计数≤计数六‑30，认为测量位限位正常，否则，报警异常提示维护人员更换测量位限位，但是不停止设备使用。

[0084] 步骤204，在第二故障检测对应的检测结果表示位置编码器为正常时，基于位置编码器到达连接位限位时的位置编码器计数差对连接位限位进行异常检测。

[0085] 再具体的实施过程中，在位置编码器到达连接位限位时，检测位置编码器在连接位限位的计数与上一秒计数的差值是否处于预设范围中；若是，则表示连接位限位正常；若否，则表示连接位限位异常。

[0086] 具体来说，若在连接位的限位有效距离发生变化或检测异常，副枪位置编码器计数从测量位开始，逐渐减少，旋转到连接位时，PLC会直接对位置编码器标定数值，由于位置编码器是每一秒进行检测，80≤当在连接位的计数与前1s位置编码器计数差的绝对值≤90时，也即位置编码器在连接位限位的计数与上一秒计数的差值绝对值处于[80，90]认为连接位限位正常，否则，报警异常提示维护人员更换连接位限位，但是不停止设备使用。在连接位速度为0时，1s后停止检测限位异常情况，当再次循环检测时，启动限位异常检测。

[0087] 在本发明的一个或者多个实施例中，介绍了位置编码器和限位的具体检测方法。通过位置编码器和速度编码器提供的相关参数自定义预设变化量区间范围并且结合位置编码器的计数变化量来对位置编码器进行故障检测，能够准确的检测出位置编码器的正常与否，进一步的，在保证位置编码器正常的情况下，能够利用位置编码器在旋转时的计数和副枪有效范围对限位进行异常检测，能够准确的检测出限位的异常，为安全生产提供保证。

[0088] 基于相同的发明构思，下面的实施例介绍了一种检测炼钢转炉副枪的相关限位异常的系统。其包括：连接位限位，测量位限位，位置编码器、PLC、速度编码器，Wincc等等。具体结构参看上述图1。

[0089] 其中，PLC用于在副枪的正速度旋转过程中，对副枪上的位置编码器进行第一故障检测；副枪的正速度旋转过程为副枪从连接位限位旋转到测量位限位的过程；在第一故障检测对应的检测结果表示位置编码器为正常时，基于位置编码器到达测量位限位时的位置编码器计数对测量位限位进行异常检测。

[0090] PLC还用于在副枪的负速度旋转过程中，对副枪上的位置编码器进行第二故障检测；副枪的负速度旋转过程为副枪从测量位限位旋转到连接位限位的过程；在第二故障检测对应的检测结果表示位置编码器为正常时，基于位置编码器到达连接位限位时的位置编码器计数差对连接位限位进行异常检测。

[0091] 作为一种可选的实施例，PLC具体用于在副枪的正速度旋转过程中，检测位置编码器的计数变化量是否处于第一预设变化量区间范围中，若是，则表示位置编码器为正常；和/或

[0092] 在副枪的正速度旋转过程中，检测位置编码器的停止在测量位限位时位置编码器的计数变化量是否保持不变，若是，则表示位置编码器为正常。

[0093] 作为一种可选的实施例，第一预设变化量区间范围包括第一预设变化量和第二预设变化量；其中，第二预设变化量大于第一预设变化量；优选的，PLC具体用于获取由速度编码器测量得到的第一运行速度，以及由位置编码器测在第一运行速度下量得到的计数变化量；通过第一运行速度和第一运行速度下的计数变化量得到第一预设变化量；

[0094] 获取由速度编码器测量得到的第二运行速度，以及由位置编码器测在第二运行速度下量得到的计数变化量；通过第二运行速度和第二运行速度下的计数变化量得到第二预设变化量。

[0095] 作为一种可选的实施例，PLC具体用于在副枪的负速度旋转过程中，检测位置编码器的计数变化量是否处于第二预设变化量区间范围中，若是，则表示位置编码器为正常，其中，第二预设变化量区间范围包括第三预设变化量和第四预设变化量；其中，第三预设变化量大于第四预设变化量；和/或

[0096] 所在副枪的负速度旋转过程中，检测位置编码器的到达在连接位限位时位置编码器的计数变化量是否为标定固定值不变，若是，则表示位置编码器为正常。

[0097] 作为一种可选的实施例，第三预设变化量和第二预设变化量的数值相同；第四预设变化量和第一预设变化量的数值相同。

[0098] 作为一种可选的实施例，PLC具体用于在位置编码器到达测量位限位时，检测位置编码器计数是否处于副枪口范围中；若是，则表示测量位限位正常；若否，则表示测量位限位异常；其中，副枪口范围为[第一预设计数，第二预设计数],第一预设计数通过计数五L5获得，计数五L5＝计数一L1‑计数三L3，第二预设计数通过计数六L6获得，计数六L6＝计数一L1+计数三L3；L1为位置编码器到达测量位限位时的计数，L3为副枪口边界。

[0099] 作为一种可选的实施例，PLC具体用于在位置编码器到达连接位限位时，检测位置编码器在连接位限位的计数与上一秒计数的差值是否处于预设范围中；若是，则表示连接位限位正常；若否，则表示连接位限位异常。

[0100] 基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文任一方法的步骤。

[0101] 基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现前文任一方法的步骤。

[0102] 通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

[0103] 为了能够及时准确的检测出限位异常，本发明基于位置编码器设置了一套用来检测限位异常的方法，在副枪从连接位限位旋转到测量位限位的过程中，先对和副枪相关的位置编码器进行第一故障检测，在保证位置编码器正常的情况下，再利用位置编码器到达测量位限位时的位置编码器计数对测量位限位进行异常检测。由于位置编码器在跟随副枪旋转时计数是变化的，因此其计数能够表征出副枪和测量位限位的有效距离，通过在旋转过程中检测位置编码器计数就能够及时准确的检测出测量位限位是否异常。同理，在副枪从测量位限位旋转到连接位限位的过程中，先对位置编码器进行第二故障检测，在保证位置编码器正常的情况下，再利用位置编码器到达连接位限位时的位置编码器计数差对连接位限位进行异常检测。由于位置编码器在跟随副枪旋转时计数是变化的，因此计数差能够表现出副枪和连接位限位的有效距离，故通过技术差能够及时准确的检测出连接位限位是否异常。并且，本发明对于不同的旋转过程采用了不同的检测方式，以使检测结果达到最佳。

[0104] 尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

[0105] 显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。