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基于现场总线技术的高炉数字化温度系统封面机株洲铸造设备纯银首饰逻辑ICFrc

发布时间:2024-01-09 17:27:58 阅读: 来源:打包带厂家

基于现场总线技术的高炉数字化温度系统

现场总线技术是在20世纪80年代中期发展起来的一种先进的现场工业控制技术,是集计算机、数字通讯、大规模集成电路及智能传感器于一身的新兴控制技术。它突破了传统“一对一”式的模拟信号或数字—模拟信号测量与控制的局限性,形成工厂底层络,完成现场自动化设备之间的双向数字通讯与信迈入了良性发展的快车道息交换。其中,LonWorks就是一种具有较强实力的现场总线技术。我国的许多钢铁企业,对高炉炉墙温度的测量与记录基本上还采用手工方式,劳动强度大,且极易产生测量误差,这种情况一直困扰着高炉炉墙的实时维护。而基于现场总线技术的高炉数字化温度系统解决了这一问题。

1 炉体结构及LonWorks的特点

1.特别是棚户区改造、中西部基础设施建设力度不断加大1 高炉炉体结构简介

高炉炉体结构主要由高炉内衬,冷却设备,风、铁、渣口,平台接基础,高炉自动化检测装置组成。一代高炉寿命主要取决于炉墙的状况。随着高炉冶炼的强化、炉顶压力的转椅提高和低硅冶炼,维护炉墙的重要性和迫切性日益突出。冷却壁是与炉墙直接接触的冷却部件,其水温差即热流强度可直接反映炉墙的状况,据此可直接监视炉墙的情况。对于高炉冷却系统数据的记录及曲线显得尤为重要。

1.2 LonWorks现场总线特点

(1)采用了ISO/OSI模型的全部七层协议和面向对象的设计方法,通过络变量把络系统通信设计简化为参数设置,通信速率从300bps至1.5Mbps不等。

(2)支持多种通信介质,并开发了相应的本质安全防爆产品。

(3)3个8位CPU分工合作,共同完成系统功能。

(4)Echelon公司鼓励OEM开发商运用LonWorks技术和神经元芯片,开发自己的产品,因此,已被广泛用于工业控制等行业。

另外,在开发智能传感器方面,LonWorks神经元芯片也具有独特的优势。

2 数字化温度系统的组成

2.1 系统功能

高炉冷却水温度数字化系统利用先进的计算机技术、电子技术、现场总线技术、温度传感器技术,可实现实时检测和监控高炉冷却壁进出水温度,并在CRT画面上显示测量结果和温度历史数据,根据现场情况实施报警。

系统的应用结果对高炉皮辊磨床炉墙的实时维护具有重要作用,通过历史数据能够准确反映炉墙的实时温度变化,摈弃传统的手工测量。还能通过测量结果根据炉墙状况实时调整冷却水消耗,降低生产成本。更重要的是通过高炉冷却壁的水温检测及热流量计算,指导高炉生产操作。

2铸造机床.2 系统配置

采用LonWorks现场总线技术商标转让,试验机的品牌效应系统中的测温传感器采用进口的数字温度测量传感器,不但精度高,并且系统布线简单方便,抗干扰能力强、易扩展。上位机采用工控组态软件,系统画面美观实用,测量数据自动存入数据库,同时可以生成各种数据报表、温度变化曲线,并可实现打印输出,也可以对各种历史数据和曲线进行查询。

系统配置见图1。

图1 高炉冷却水温度数字化系统配置

2.2.1 ST-W温度传感器 该测温传感器精度高,抗干扰能力强,在低温测量系统中用量大,耐水,耐腐蚀。

2.2.2 ST-X分支连接器 ST-X分支连接器采用铸铝密封制造,耐腐蚀。最多可以与7个温度传感器对应连接,有一路输出端子。

2.2.3 温度采集器 温度采集器是连接传感器和系统管理计算的纽带。它采用Lonworks技术,保证了系统的高速信息交换和数据采集。测温传感器通过总线端子盒连接到温度采集器,电缆长度可达200m,每个温度采集器可连接20个测温传感器。

3 上位软件设计

高炉测温软件通过计算机的串行接口,与现场的数据采集系统进行通讯,获得数据或发送控制命令。本软件采用先进的数据库访问技术,对本地的数据库进行管理。前台运行用户界面,后台运行数据的处理。

3.1 后台数据库

系统经设置运行后,在数据库中会自动产生以下数据表:传感器参数表、传感器数据表、冷却壁参数表、冷却壁组参数表、冷却壁部位参数表、冷却壁水报警参数表、冷却水报警数据表、流量数据表、炉壁参数表、炉壁报警参数表、炉壁报警数据表、炉壁数据主表、炉壁数据从表、炉壁组参数表、炉壁部位参数表、热流强度数据主表、热流强度数据从表等。

系统将检测的实时值根据设定的时间存入数据库,并在随后的温度曲线以及一系列的应用中调用数据库中存储的数据。可根据实际情况设定数据存储的时间,也可根据需要调整存储时间。

3.2 用户界面

3.2.1 系统初始化 在数据库设置完毕后,须对系统的硬件参数进行预置。首先完成的是通讯接口的选择。在完成硬件系统的初始化后,进行高炉信息的初始化,并完成诸如炉号、将要测量的冷却水物理参数、冷却水热容值、所测量炉壁的物理层数以及温度检测点的数量和分布情况。

3.2.2 系统主界面 程序的主界面主要包括6个方面:系统设置、温度检测、报警功能、历史曲线、热流强度剖面显示、流量控制。

(1)系统设置:为系统总体设置,包括对控制器以及探

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