摘要:高爐鐵水液位計(jì)安裝在高爐出鐵口下方，機(jī)車停跨在稱重軌道上，在接鐵水的過(guò)程中，計(jì)量稱重系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示鐵水的凈重和機(jī)車的毛重。由于鐵水液位計(jì)稱重系統(tǒng)為無(wú)人值守設(shè)備，整個(gè)稱重過(guò)程是全自動(dòng)進(jìn)行的。為防止鐵水在傾倒過(guò)程中發(fā)生溢包現(xiàn)象，特增加軟件報(bào)警功能，當(dāng)設(shè)備突發(fā)故障時(shí)，時(shí)間警示爐臺(tái)的操作人員，能做出及時(shí)處理，防止故障擴(kuò)大化。

0、引言：
    高爐鐵水液位計(jì)一靜態(tài)軌道衡(無(wú)人值守系統(tǒng))分布在京唐鋼鐵1號(hào)高爐和2號(hào)高爐的出鐵口下方，共計(jì)16套稱重設(shè)備。鐵水液位計(jì)稱重系統(tǒng)是鐵包灌裝鐵水液位的主要稱重計(jì)量設(shè)備，它實(shí)時(shí)顯示鐵水包機(jī)車重量變化，通過(guò)出鐵平臺(tái)稱重大屏顯示每包鐵水的凈重值與毛重值，并通過(guò)聲光警示器對(duì)鐵水包的凈重值、毛重值進(jìn)行預(yù)報(bào)警和報(bào)警提示，警示爐前操作人員關(guān)注鐵包稱重值及鐵水液位變化情況，并做出相應(yīng)處理?，F(xiàn)在高爐出鐵時(shí)，鐵水液位計(jì)是反應(yīng)鐵水包車液位、鐵水流速、鐵水凈重、鐵包毛重的設(shè)備，作為反應(yīng)鐵水包設(shè)備運(yùn)行情況，稱重計(jì)量系統(tǒng)擁有完善的報(bào)警功能，詳細(xì)的故障分析等功能是非常重要的，也是不可或缺的。本文主要介紹首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司鐵水液位計(jì)稱重系統(tǒng)優(yōu)化方案，以及鐵水液位計(jì)稱重系統(tǒng)的硬件組成與計(jì)量軟件稱重流程。

1、鐵水液位計(jì)硬件系統(tǒng)組成：
    鐵水液位計(jì)稱重計(jì)量系統(tǒng)一般由稱重部分、車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)、稱重計(jì)量系統(tǒng)、顯示聲光報(bào)警系統(tǒng)等部分組成。
1.1、稱重部分：
    鐵水液位計(jì)軌道衡采用雙臺(tái)面設(shè)計(jì)，每個(gè)臺(tái)面是由12支稱重傳感器(共24支稱重傳感器)組成，每支稱重傳感器均為數(shù)字傳感器，每個(gè)臺(tái)面與1臺(tái)稱重顯示儀表相連接，每塊稱重儀表顯示半車的重量值，稱重傳感器采用485信號(hào)輸出兩線制，每個(gè)臺(tái)面由1個(gè)信號(hào)調(diào)整箱負(fù)責(zé)供電，接線盒并聯(lián)12只傳感器信號(hào)輸出采用兩線制，信號(hào)總線電纜使用屏蔽電纜，稱重顯示儀表負(fù)責(zé)接收485稱重信號(hào)，進(jìn)行計(jì)算并輸出顯示。
1. 2、車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)：
    車號(hào)就是給每個(gè)機(jī)車一個(gè)固定的號(hào)碼，當(dāng)機(jī)車在裝卸貨物時(shí)需要稱量出單個(gè)車廂的皮重和毛重，同一列車廂進(jìn)行兩次稱量，兩次稱量時(shí)相同號(hào)碼的車就是同一個(gè)車廂，采用這種方法來(lái)判別機(jī)車。車號(hào)識(shí)別主機(jī)輸出為485信號(hào)，和稱重總線一起傳輸?shù)缴衔挥?jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)內(nèi)的計(jì)量程序進(jìn)行控制，檢測(cè)車輛情況等信息。
1. 3、稱重計(jì)量系統(tǒng)：
    京唐鐵水液位計(jì)稱重系統(tǒng)運(yùn)行在自動(dòng)方式上，計(jì)量過(guò)程不需要操作系統(tǒng)界面上的按鈕。實(shí)現(xiàn)計(jì)量的方式是計(jì)量系統(tǒng)接收來(lái)自爐前現(xiàn)場(chǎng)操作工的置皮和置毛的操作信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)一包鐵水的自動(dòng)計(jì)量。
1. 4、顯示聲光報(bào)警系統(tǒng)：
    機(jī)車進(jìn)人高爐出鐵口下方停在稱重軌道上后，每個(gè)臺(tái)面?zhèn)鞲衅魇芰Ξa(chǎn)生重量信號(hào)傳輸?shù)脚_(tái)面附近的信號(hào)調(diào)整箱內(nèi)的傳感器接線盒，再經(jīng)信號(hào)總線電纜傳輸?shù)椒Q重儀表，同時(shí)信號(hào)總線又通過(guò)稱重儀表連接到上位計(jì)算機(jī)中，***終在計(jì)算機(jī)稱重軟件畫面中顯示整個(gè)機(jī)車的毛重和鐵水凈重。鐵水液位計(jì)為了方便高爐平臺(tái)爐前操作工的操作和觀看，還在高爐平臺(tái)放置了毛重顯示大屏、凈重顯示大屏、預(yù)報(bào)警指示燈、報(bào)警指示燈及報(bào)警音響，如圖1所示。

圖1稱重顯示大屏與聲光報(bào)警系統(tǒng)

2、計(jì)量軟件稱重流程:
    當(dāng)有機(jī)車開(kāi)人出鐵口下方，停在秤體上，機(jī)車停穩(wěn)后由爐前操作人員手動(dòng)按下置皮按鈕，置皮按鈕表示機(jī)車停好并準(zhǔn)備接鐵水，置皮按鈕信號(hào)傳輸?shù)缴衔挥?jì)算機(jī)，稱重軟件程序就可以大屏輸出凈重，同時(shí)開(kāi)始接鐵計(jì)時(shí)。出鐵過(guò)程中，毛重大屏和凈重大屏分別實(shí)時(shí)地顯示整個(gè)機(jī)車的重量和鐵水的重量;當(dāng)所出鐵水量到達(dá)總量程的70%時(shí)(工藝要求)，預(yù)報(bào)警燈閃爍(黃色燈)、聲音報(bào)警響起(20 s )，當(dāng)達(dá)到80%時(shí)(工藝要求)報(bào)警燈閃爍(紅色燈)、聲音報(bào)警響起(40。)，這時(shí)鐵水液位就快接近鐵水包的極限液位了。再有爐前操作人員按下毛重確認(rèn)按鈕，完成整個(gè)出鐵過(guò)程，稱重軟件界面詳解如圖2所示。

圖2稱重軟件界面
3、稱重計(jì)量程序系統(tǒng)優(yōu)化:
3.1、增加軟件報(bào)警功能：
    1、增加本地稱重程序、稱重傳感器丟失報(bào)警    即在高爐出鐵水的過(guò)程中為防止單只或多只稱重傳感器與稱重顯示儀表通信突然中斷，而稱重計(jì)量軟件無(wú)法判定是否有稱重傳感器丟失信號(hào)情況而繼續(xù)稱重計(jì)量，造成稱重鐵水溢包的情況，特增加報(bào)警功能，保證整個(gè)計(jì)量過(guò)程完整準(zhǔn)確。
    2、增加稱重程序單臺(tái)面丟失報(bào)警    增加單臺(tái)面丟失報(bào)警的功能是防止高爐出鐵水的過(guò)程中，如出現(xiàn)一臺(tái)稱重計(jì)量?jī)x表意外斷電，這臺(tái)稱重儀表所計(jì)量的重量會(huì)丟失，變成單臺(tái)面計(jì)量，顯示重量為鐵包重量的一半，造成現(xiàn)場(chǎng)操作人員無(wú)法判斷所出鐵水的實(shí)際重量值，單臺(tái)面丟失報(bào)警功能如圖3所示。
    3、增加稱重計(jì)量軟件兩臺(tái)面重量值超差報(bào)警    增加兩臺(tái)面重量值超差報(bào)警的功能是防止高爐出鐵水的過(guò)程中，兩臺(tái)稱重計(jì)量?jī)x表在稱重過(guò)程中，兩個(gè)臺(tái)面稱重值相差20 t時(shí)，可能由于意外的設(shè)備損壞、信號(hào)線纜通信故漳或鐵水包機(jī)車未停穩(wěn)有溜車情況下，稱重程序判定為故障狀態(tài)會(huì)進(jìn)行報(bào)警，以警示現(xiàn)場(chǎng)操作人員做出相應(yīng)處理，稱重計(jì)量軟件兩臺(tái)面重量值超差報(bào)警功能如圖4所示。 
   4、增加稱重計(jì)量軟件毛重值相差5t超差報(bào)警    增加毛重值相差St超差報(bào)警的功能是防止高爐出鐵水的過(guò)程中，兩臺(tái)稱重計(jì)量?jī)x表在稱重

圖3稱重計(jì)量?jī)x表單臺(tái)面丟失報(bào)警

圖4兩臺(tái)面重量值超差報(bào)警
過(guò)程中，當(dāng)前的稱重計(jì)量毛重值與5S前的毛重值進(jìn)行對(duì)比，相差5t則會(huì)判定為設(shè)備故障，進(jìn)行連續(xù)報(bào)警，以警示現(xiàn)場(chǎng)操作人員做出相應(yīng)處理。出現(xiàn)這種情況主要是為了判別傳感器出現(xiàn)信號(hào)傳輸故障或傳感器出現(xiàn)短時(shí)無(wú)信號(hào)情況。稱重計(jì)量軟件毛重值相差萬(wàn)t超差報(bào)警功能如圖5所示。

圖5毛重值相差5t超差報(bào)警
3. 2、增加稱重計(jì)量曲線跟蹤功能：
    通過(guò)增加計(jì)量系統(tǒng)稱重曲線跟蹤功能，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控傳感器與稱重儀表的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)由于硬件問(wèn)題造成的稱重誤差，當(dāng)有設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)計(jì)量曲線可以查找故障發(fā)生時(shí)間與故障發(fā)生時(shí)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，幫助維護(hù)大員節(jié)省更多的故障判斷與檢查時(shí)間，使維護(hù)人員能夠快速地解決故障保證生產(chǎn)。

4、結(jié)束語(yǔ)：
    通過(guò)對(duì)鐵水液位計(jì)稱重系統(tǒng)的優(yōu)化，達(dá)到了很好的預(yù)期效果。稱重計(jì)量系統(tǒng)所增加的本地稱重程序、稱重傳感器丟失報(bào)警、單臺(tái)面丟失報(bào)警、兩臺(tái)面重量值超差報(bào)警、毛重值相差St超差報(bào)警、稱重計(jì)量曲線跟蹤等各項(xiàng)功能很好地補(bǔ)充了鐵水液位計(jì)稱重系統(tǒng)的功能，使其功能更完善，更強(qiáng)大，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人值守，降低重故障的發(fā)生機(jī)率，使我們能夠更加方便快捷地工作。