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)為無人值守設(shè)備，整個(gè)稱重過程是全自動進(jìn)行的。為防止鐵水在傾倒過程中發(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(無人值守系統(tǒng))分布在京唐鋼鐵1號高爐和2號高爐的出鐵口下方，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，通過出鐵平臺稱重大屏顯示每包鐵水的凈重值與毛重值，并通過聲光警示器對鐵水包的凈重值、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、車號識別系統(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)軌道衡采用雙臺面設(shè)計(jì)，每個(gè)臺面是由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)臺面與1臺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信號輸出兩線制，每個(gè)臺面由1個(gè)信號調(diào)整箱負(fù)責(zé)供電，接線盒并聯(lián)12只傳感器信號輸出采用兩線制，信號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，進(jìn)行計(jì)算并輸出顯示。
1. 2、車號識別系統(tǒng)：
    車號就是給每個(gè)機(jī)車一個(gè)固定的號碼，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)相同號碼的車就是同一個(gè)車廂，采用這種方法來判別機(jī)車。車號識別主機(jī)輸出為485信號，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)行在自動方式上，計(jì)量過程不需要操作系統(tǒng)界面上的按鈕。實(shí)現(xiàn)計(jì)量的方式是計(jì)量系統(tǒng)接收來自爐前現(xiàn)場操作工的置皮和置毛的操作信號，實(shí)現(xiàn)對一包鐵水的自動計(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)臺面?zhèn)鞲衅魇芰Ξa(chǎn)生重量信號傳輸?shù)脚_面附近的信號調(diào)整箱內(nèi)的傳感器接線盒，再經(jīng)信號總線電纜傳輸?shù)椒Q重儀表，同時(shí)信號總線又通過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)為了方便高爐平臺爐前操作工的操作和觀看，還在高爐平臺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)開始接鐵計(jì)時(shí)。出鐵過程中，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)量軟件無法判定是否有稱重傳感器丟失信號情況而繼續(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)量過程完整準(zhǔn)確。
    2、增加稱重程序單臺面丟失報(bào)警    增加單臺面丟失報(bào)警的功能是防止高爐出鐵水的過程中，如出現(xiàn)一臺稱重計(jì)量儀表意外斷電，這臺稱重儀表所計(jì)量的重量會丟失，變成單臺面計(jì)量，顯示重量為鐵包重量的一半，造成現(xiàn)場操作人員無法判斷所出鐵水的實(shí)際重量值，單臺面丟失報(bào)警功能如圖3所示。
    3、增加稱重計(jì)量軟件兩臺面重量值超差報(bào)警    增加兩臺面重量值超差報(bào)警的功能是防止高爐出鐵水的過程中，兩臺稱重計(jì)量儀表在稱重過程中，兩個(gè)臺面稱重值相差20 t時(shí)，可能由于意外的設(shè)備損壞、信號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)會進(jìn)行報(bào)警，以警示現(xiàn)場操作人員做出相應(yīng)處理，稱重計(jì)量軟件兩臺面重量值超差報(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程中，兩臺稱重計(jì)量儀表在稱重

圖3稱重計(jì)量儀表單臺面丟失報(bào)警

圖4兩臺面重量值超差報(bào)警
過程中，當(dāng)前的稱重計(jì)量毛重值與5S前的毛重值進(jìn)行對比，相差5t則會判定為設(shè)備故障，進(jìn)行連續(xù)報(bào)警，以警示現(xiàn)場操作人員做出相應(yīng)處理。出現(xiàn)這種情況主要是為了判別傳感器出現(xiàn)信號傳輸故障或傳感器出現(xiàn)短時(shí)無信號情況。稱重計(jì)量軟件毛重值相差萬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：
    通過對鐵水液位計(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、單臺面丟失報(bào)警、兩臺面重量值超差報(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。