1 引言
萊鋼新建3#750高爐槽下稱(chēng)量系統(tǒng)中采用現(xiàn)場(chǎng)總線</FONT>">現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，通過(guò)schneider公司的智能稱(chēng)重模塊和mb+網(wǎng)絡(luò)軟、硬件構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸，提高了入爐爐料重量信號(hào)的測(cè)量精度和測(cè)量系統(tǒng)的抗干擾能力。較好解決了現(xiàn)場(chǎng)一次測(cè)量裝置所采集的信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到干擾影響而產(chǎn)生畸變和失真的問(wèn)題。
2 槽下配料工藝概況
高爐入爐爐料包括大燒結(jié)礦、小燒結(jié)礦、焦炭、燒結(jié)球團(tuán)及其它輔料，分別從原料場(chǎng)、豎爐和燒結(jié)機(jī)運(yùn)來(lái)，經(jīng)槽上輸送到各個(gè)料倉(cāng)。根據(jù)入爐料單來(lái)選擇爐料的種類(lèi)和重量，選中一個(gè)料倉(cāng)時(shí)，倉(cāng)內(nèi)爐料經(jīng)振篩輸送到稱(chēng)量斗稱(chēng)量，稱(chēng)量后經(jīng)皮帶去上料小車(chē)，送到爐頂料罐。示意圖如圖1所示:
圖1 工藝流程示意圖
3 智能稱(chēng)量系統(tǒng)的拓樸結(jié)構(gòu)
智能稱(chēng)量系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線以mb+網(wǎng)和12個(gè)isp momentum weighing module為主干，構(gòu)成令牌總線，通過(guò)槽下plc的nom模塊與控制系統(tǒng)相聯(lián)。plc控制器通過(guò)noe以太網(wǎng)模塊接入3#750高爐光纖主干網(wǎng)（以太網(wǎng)），服務(wù)器與工作站均接在以太網(wǎng)上,如圖2所示。
圖2 智能稱(chēng)量系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖
12個(gè)isp momentum weighing module按邏輯環(huán)的順序依次持有令牌，誰(shuí)得到令牌，便有權(quán)與控制器交換信息，包括控制指令、采集的數(shù)據(jù)、奇偶校驗(yàn)、模塊狀態(tài)等。有效的重量信號(hào)則由控制器轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器，由控制器和工作站共享，控制器利用這些信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)配料控制，進(jìn)行料空、料滿(mǎn)判別，爐料水分補(bǔ)正，爐料配比控制等，并在工作站的監(jiān)控畫(huà)面上顯示。
4、智能稱(chēng)量系統(tǒng)的軟件功能
該系統(tǒng)的軟件功能包括通訊、稱(chēng)量裝置設(shè)定與校驗(yàn)、智能控制、歷史記錄與打印設(shè)置等。
4.1 通訊功能
為適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)合，系統(tǒng)預(yù)留多種通訊方式和接口，通訊接口有:用于網(wǎng)絡(luò)通訊的mb+、mb、mbtcp/ip、m1;作為現(xiàn)場(chǎng)編程接口的rs232/rj11，它可在現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)或單個(gè)模塊獨(dú)立運(yùn)行;作為現(xiàn)場(chǎng)顯示端口的rs485/rj11;一個(gè)作為現(xiàn)場(chǎng)打印口的9pin串口。該系統(tǒng)基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，通過(guò)mb+口數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器，其它接口則作為應(yīng)急備用。
該系統(tǒng)基于mb+網(wǎng)，12個(gè)智能模塊組成邏輯令牌環(huán)，每個(gè)模塊依次獲得令牌，當(dāng)?shù)趇個(gè)模塊得到令牌時(shí)，便有權(quán)與控制器交換信息，包括控制指令、采集的數(shù)據(jù)、奇偶校驗(yàn)、模塊狀態(tài)等。有效重量信號(hào)則由控制器轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器，該模塊完成后，便將令牌傳給另一個(gè)模塊，如此循環(huán)下去。若某一個(gè)模塊出現(xiàn)故障，則將其從邏輯環(huán)中自動(dòng)清除，待其恢復(fù)后再接入邏輯環(huán)中。現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊速率為1mbps。
4.2 稱(chēng)量裝置設(shè)定與校驗(yàn)
（1） 稱(chēng)量裝置設(shè)定
稱(chēng)量間隔:為適應(yīng)不同大小的稱(chēng)量斗和不同的物料，要進(jìn)行稱(chēng)量間隔設(shè)定，間隔的等級(jí)從0.01、0.02、0.05、0.1 ……最大到50000kg，用戶(hù)要根據(jù)稱(chēng)的額定值來(lái)選擇相應(yīng)的稱(chēng)量刻度;
稱(chēng)量極限設(shè)置:系統(tǒng)給出三個(gè)選擇:２％mr、５％mr、９％mr（max range），可根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)靈活選擇。
（2） 稱(chēng)量裝置校驗(yàn):稱(chēng)量裝置校驗(yàn)分三種模式，兩個(gè)階段。
三種模式:
•標(biāo)準(zhǔn)模式:當(dāng)校稱(chēng)載荷≥75%mr時(shí)，按此模式校稱(chēng);
•降級(jí)模式:當(dāng)校稱(chēng)載荷達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)模式要求時(shí)，執(zhí)行此模式;
•強(qiáng)制模式:當(dāng)認(rèn)為上次校稱(chēng)有問(wèn)題或無(wú)效時(shí)，執(zhí)行此模式覆蓋上次的校驗(yàn)，該模式又分增荷和降荷兩種。
兩個(gè)階段:
•零點(diǎn)校驗(yàn):稱(chēng)量斗為空，根據(jù)各稱(chēng)量斗的自重來(lái)調(diào)節(jié)稱(chēng)的零點(diǎn);
•載荷校驗(yàn):用適當(dāng)?shù)妮d荷來(lái)標(biāo)定稱(chēng)量裝置的線性度，可根據(jù)具體的現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)選擇上述三種模式之一，通常采用標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行。
4.3 智能控制
（1） 零點(diǎn)遷移和自動(dòng)跟蹤
零點(diǎn)的遷移范圍有兩種:±２％mr和±５％mr。要實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)自動(dòng)跟蹤，零點(diǎn)遷移范圍必須選擇±２％mr，系統(tǒng)自動(dòng)記錄稱(chēng)量斗內(nèi)每次裝入的凈荷w1和卸出的凈荷w2，然后計(jì)算差值δw, 根據(jù)δw的大小和極性自動(dòng)修正稱(chēng)量裝置零點(diǎn)。
δw＝w１-w２
（2）數(shù)字濾波
稱(chēng)量系統(tǒng)中，稱(chēng)重傳感器所采集的料重信號(hào)最初是模擬信號(hào)，在采集傳送過(guò)程中不可避免要受到干擾，為消除這種干擾，系統(tǒng)將信號(hào)進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換再進(jìn)行數(shù)字濾波處理。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠
