电子秤自动称重技术在转炉炼钢中的应用

介绍了210t转炉炼钢二次原料的电子秤的称量原理和一般组成，以及自动称重控制系统的结构设计，编程和数据处理方法，并分析了强振动速度，弱振动速度，微弱的振动值，跌落值等。参数对称精度的影响。该系统利用与PLC相连的PROFIBUS子站的通讯技术来实现称量值的反馈，并可以完成几种辅助物料的连续称重过程。 1.引言在转炉炼钢生产中，次要原料主要用于形成具有一定碱度的炉渣，该渣能除去铁水中的杂质并保护炉衬，并降低炉温以达到最终温度和碳含量的平衡。辅助原料太多或太少都会对炼钢产生重大影响。为了确保生产质量，一些钢厂一直采用手动称量次级原料的方法。随着计算机技术和工业自动化技术的飞速发展，转炉炼钢二次原料自动称重控制系统取代人工称重的自动称重控制系统的开发和应用对炼钢行业的发展具有重要意义。新余钢铁集团有限公司第二炼钢厂已于2009年2月建成并投入运行。目前有2个210t转炉，每炉钢产量为210t。它的辅助原料进料采用自动进料技术，可以通过简单地操作键盘和鼠标来完成。自动称重控制系统主要采用电气室中安装的PLC柜，通过西门子PROFIBUS通讯技术读取现场称重数据，连接现场分站，并利用计算机网络技术进行数据采集和反馈。控制，并自动调整振动给料机的频率。另外，通过调整相关参数，最终实现了辅助材料的设定值等于称量的实际值的目标。 2.工艺设备概述目前，新余钢铁集团公司第二炼钢厂210t转炉的辅助原料供料系统。有12个高级料仓，每个料仓对应一个振动进料器。以下对应于10个称重料斗，其中2个，3个和9个，10个共用一个称重料斗。每个称重料斗均配有称重传感器和挡板阀。通过振动给料机，称重传感器和插入阀，可以实现辅助物料的精确称量。然后将人员加入转炉以通过两个收集桶制造钢。 3.电子漏斗秤的概述电子漏斗秤的工作原理是：称重平台上的重量作用在传感器上，传感器将物体的重量转换成mV电压信号，传感器输出的信号由接线盒收集，然后进入称重仪器。仪器将重量信号电压放大，滤波，A / D转换，然后进行数字处理，最后将重量信号显示在数字显示器上。电子秤主要由称重平台和力传递机构，传感器，接线盒，称重仪表等组成。目前，新港第二炼钢厂辅助材料秤中使用的传感器和接线盒均为本公司的产品。中国航天科技集团公司第四研究院第四十四研究所。型号为：GKCT15-1A（传感器），DB-3（接线盒）。称重显示仪表为珠海长鹿工业自动化控制系统有限公司。产品型号为：U-NI800。 4，控制系统结构设计，保证了炼钢生产的连续性，辅料自动称重控制系统采用西门子S7400系列PLC系统。来自现场设备的互锁信号和称重传感器信号通过现场称重显示仪表输出到300远程站，然后通过t采用PROFIBUS通讯技术，并在CPU计算后直接控制现场振动给料机。作为人机界面（HMI）的操作站采用客户端-服务器模式，选择高级的监控软件，专用的容错服务器通过高速以太网与Siemens PLC进行数据通信。为了完成称重链和对振动给料机频率的精确控制。 5.自动称重程序称重程序分为手动程序和集中程序，而集中程序又分为集中手动，半自动和自动。目前，自动程序主要在正常生产期间运行。半自动和手动程序仅在事故情况下或在维护期间运行。 5.1操作方式为手动，现场集中。操作方式切换位置：振动给料机操作箱的集中操作方式分为集中手动，半自动和自动。操作模式切换位置：变频器主操作室中的HMI操作站。 5.2现场手动操作方式（1）操作位置：振动给料机操作箱。 （2）功能描述：在该操作模式下，设备与自身的电气互锁关系与其他设备没有互锁关系。通过操作盒子上的按钮，即振动给料机的启动和停止，可以完成相应的操作。 5.3集中手动操作模式操作位置：HMI操作站位于变频器主操作室中。功能描述：在此操作模式下，设备与其他设备之间没有互锁关系，除了自身的电气互锁。通过HMI上的按钮完成相应的操作，即振动给料机的启动和停止以及高速和低速之间的切换。 5.4半自动操作模式操作位置：HMI操作站位于变频器主操作室中。半自动前提：进纸器启动时必须将相应的称重料斗门关闭到位。该高料仓中的物料为设定的称重重量。共享此称重料斗的其他高位筒仓给料机必须处于停止状态，并且停止时间超过5秒。每种物料的设定称重值gt是停止进料后相应的高位筒仓振动进料器的掉料量。每种物料的设定称量重量值lt对应于称重料斗的称量范围。功能描述：在此操作模式下，设备与其他设备和信号具有互锁关系，但自身的电气互锁除外。典型的操作过程如下：操作员在HMI上输入料仓的重量-程序会验证输入值，并计算出变速点和停止点（有关计算方法，请参见仪器部分中的说明）-启动振动高速进给的振动给料机到达变速点，低速运行的振动给料机到达停止点并停止运行。 5.5自动上料方法（1）操作位置：变频器主操作室中的HMI操作站。 ⑵自动先决条件：开始自动进料时，所有相关设备（高位料仓振动进料器，称重料斗门，加料斗门）必须处于停止状态，并且门必须关闭到位。三向分配器已旋转到所需位置，并且处于停止状态。高料仓中的物料为gt，即设定称量的总重量。吹制过程尚未开始。每种物料的设定称量重量值gt，即高位筒仓振动给料机停止进给后的相应滴量。每个称重料斗的每次进料要称量的各种物料的总重量lt对应于称重料斗的称重范围。骨料桶和称重桶是空的。 （3）功能说明：在该操作模式下，设备除了具有自身的电气互锁外，还与其他设备和信号互锁。操作员将需要称量二维表中参与称重的每个料仓的称量值/输入，程序将重新输入根据称量二维表对自动称重过程进行分析。二维表在L1中存储5个组。在炼钢之前，操作员可以根据实际情况从这5组数据中选择一种作为当前的全自动称重模型。输入并确认模型后，自动放电过程开始。直到整个过程结束，才能更改模型数据。不同称重料斗的物料可以同时称重。如果两个进料器对应于同一称重料斗，则称重采用累积称重方法，即，如果一个称重料斗中要称重的物料多于一种，则必须按顺序进行（称量顺序可以根据到箱号）。称重一种物料后，无需清空称重料斗，第二种物料将立即称重并累积重量。所有材料称重后，会有10s的延迟。称重的每个门自动打开，物料被放入收集斗中。放电完成后，浇口自动关闭。所有物料排出后，自动打开收集料斗，并将所有物料添加到转炉中。后收集料斗的门将自动关闭。称重料斗卸料10秒钟后，根据二维表判断是否有其他进料。如果有，高位料仓振动给料机开始下一次称重D。自动称重的程序采用模块化的低级程序。在该程序的编程中，大量的DB数据块用于模块化编程。由于振动给料机具有相同的控制和互锁条件以及输出动作，因此首先编写通用功能块，例如运行DB1的给料机，自动称重DB2等。这些功能块可以在编程中频繁调用，就像调用普通函数一样，只需修改输入参数和输出参数的变量名即可。模块化编程节省了大量程序空间，提高了程序的运行速度，并促进了软件的可移植性和可伸缩性。称量精度是衡量称量系统质量的重要指标。为了提高系统的称重精度，振动给料机的主电路由变频器控制，输出频率为0Hz〜50Hz，使振动给料机可以以不同的速度运行。该系统主要控制振动给料机先高速运行然后低速运行，并间接控制次级原料的流量从大到小。因为在振动给料器停止的那一刻，次级原料的流量越小，称量的精度越高。因此，在程序设计中引用了弱振动值，下降值，强振动速度和弱振动速度的概念。数据处理是辅助物料自动称重控制系统的重点和难点。因为它与系统的称量精度密切相关，即称量值是否为设定值。只有这样，系统才能满足生产过程的要求，自动称重系统才具有使用价值。现在来看，每种次级原料都有四个影响其称量精度的主要参数：强振动速度，弱振动速度，弱振动值和落差值。强振动速度和弱振动速度是振动给料机的输入频率，它们直接参与对给料机振动速度的控制。设置这两个参数的主要依据是次要原料的比重，次要原料颗粒的大小和振动给料机的机械性能。及时调整强振动速度和弱振动速度，可以确保进纸器停止时捕获的称量值正确，可以节省称量时间，提高生产效率。弱振动值和跌落值这两个参数参与程序的计算。经计算，振动f的​​速度转换点从高速到低速以及从低速到停止都可以得到电子。当操作员在操作屏幕中设置了要添加到钢水中的辅助原料的数量时，速度转换点是称量过程中通过恒定计算获得的每种辅助原料的剩余量。如果转换点的计算不正确，或者弱振动值和落差值未正确设置，则可能发生以下现象：①弱振动值太大，会延长称量时间。 ②弱振动值太小。当振动给料机的弱振动过程非常短时，它将被停止，这使得难以确保准确的称量。 ③下降值太大，很容易造成消隐。下降值是在振动给料器停止后在振动后进入称重料斗的合金材料。如果在送料器的后振动过程中跌落值大于实际合金，则会导致材料短缺。 ④如果下降值太小，很容易引起过多的消隐。原理与③相反。典型的运行过程如下：操作员一次在HMI上输入称重仓的称量值-第一个进料过程开始，程序验证每个称重仓的称量输入值并分别计算它们变速点和振动停止点-启动自动配料程序-振动进料器高速运行-振动进料器到达变速点时低速运行-振动进料器到达振动停止点时停止-（当一个称重料斗对应于2高位料仓）在5秒后启动下一个料仓给料机（重复上述过程，直到称量了所有称重的料仓为止）。称重完成后-5秒，打开装有物料的称重料斗并将物料放入简易料斗-吹氧量达到第一个设定的进料值后，打开收集料斗的门-排空延迟10秒后自动关闭收集料斗以启动第二个进纸过程-重复上述进纸过程，直到完成二维表中的所有步骤，并且自动进纸过程结束。流程图如图1所示。6.结束语新余钢铁集团公司第二炼钢厂辅助原料自动称重系统采用当前国内外先进的控制技术，是自动化炼钢系统的重要组成部分。 。目前，该系统运行稳定，并具有自动炼钢技术，在现代炼钢生产中发挥着重要作用。