劉瀏

摘 要：高爐料罐秤改造開(kāi)發(fā)將現(xiàn)有的儀表秤自帶補(bǔ)償改為西門子PLC程序補(bǔ)償，可降低采購(gòu)成本，最重要的是補(bǔ)償這塊出了問(wèn)題我們能自己迅速進(jìn)行相應(yīng)處理，大大降低了處理時(shí)間，更不用受制于制造廠家，不用等廠家技術(shù)員來(lái)處理，并且能更加精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，能夠更加靈活地應(yīng)付現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備對(duì)爐頂料罐秤產(chǎn)生的影響，對(duì)煉鐵廠的生產(chǎn)提供更加完美的保護(hù)。

關(guān)鍵詞：PLC 爐頂 料罐 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）02（c）-0089-02

漣鋼煉鐵廠2 800 m高爐為串罐式無(wú)鐘爐頂布料工藝，而重量法布料為漣鋼布料的主要方式，這就對(duì)爐頂料罐秤的稱重準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性要求較高。爐頂料罐秤為電子稱重設(shè)備，每個(gè)罐子由3個(gè)稱重傳感器來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集給秤自帶的西門子200PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，轉(zhuǎn)換為4～20 mA的電流信號(hào)通過(guò)DP總線傳輸給西門子400PLC進(jìn)行程序控制，爐頂壓力、外部的機(jī)械結(jié)構(gòu)形變等眾多因素都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生動(dòng)態(tài)影響。

1 改造原因

8#高爐料罐秤稱重為廠家自帶200PLC模塊做的程序補(bǔ)償，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、設(shè)備原因造成上、下料時(shí)稱重波動(dòng)，導(dǎo)致下料不穩(wěn)，有時(shí)導(dǎo)致停止下料，而且有時(shí)出現(xiàn)零點(diǎn)抬高和清零錯(cuò)誤都需要爬到爐頂進(jìn)行調(diào)整，由于程序原因引起的補(bǔ)償問(wèn)題還得叫廠家技術(shù)員過(guò)來(lái)進(jìn)行修改，十分麻煩，嚴(yán)重影響煉鐵出鐵量和出鐵質(zhì)量。經(jīng)過(guò)多次和煉鐵現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行溝通后，決定放棄廠家自帶的200PLC所做的補(bǔ)償，改用高爐自己的400PLC，并自己開(kāi)發(fā)程序進(jìn)行罐重補(bǔ)償。這樣我們就能靈活地掌握補(bǔ)償值的變化是由什么引起、怎么改進(jìn)，在傳感器不出問(wèn)題的情況下，補(bǔ)償這塊基本上都能由程序完善，能夠及時(shí)處理好補(bǔ)償這塊的問(wèn)題。

2 改造方式

先是對(duì)1#罐進(jìn)行開(kāi)發(fā)改造，觀察分析得出8#高爐料罐秤的補(bǔ)償程序應(yīng)該是和罐壓、頂壓呈線性關(guān)系，但不是簡(jiǎn)單的一個(gè)恒定值，也不是分段的一個(gè)恒定值，它在下焦、大燒、小燒時(shí)都有變化，而且每次放料它都會(huì)有變化，而且放散好為罐壓乘以補(bǔ)償系數(shù)，均壓好后要改為頂壓乘以補(bǔ)償系數(shù)，所以得出這個(gè)補(bǔ)償系數(shù)是個(gè)動(dòng)態(tài)變化值。

由于8#高爐稱重補(bǔ)償系數(shù)是個(gè)動(dòng)態(tài)變化，所以我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，必須把程序的補(bǔ)償系數(shù)做成動(dòng)態(tài)值，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)試分析得出在料滿情況下以上密關(guān)到位一瞬間取一傳感器值減去下密開(kāi)到位一瞬間取得傳感器的值（這里為了防止到位信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題，我們把上密關(guān)輸出和下密開(kāi)輸出加進(jìn)來(lái)作為保護(hù)信號(hào)），除以頂壓值，便得出這批料的補(bǔ)償系數(shù)。

但是對(duì)這個(gè)系數(shù)分析后，我們得出這個(gè)系數(shù)必須要給定一區(qū)間（大于0.35小于0.45），如果算出來(lái)的值超出這一區(qū)間，就取上次使用值，在這區(qū)間就用當(dāng)前系數(shù)，這主要是防止信號(hào)突變?cè)斐傻氖д?。而這區(qū)間范圍是經(jīng)過(guò)分析毫伏信號(hào)、傳感器值、正常罐重、頂壓綜合因數(shù)而最終得出的。

而上料基本是稱重值，罐壓基本為0，基本沒(méi)有壓力補(bǔ)償，但我們還是做了補(bǔ)償，用罐壓乘以固定系數(shù)（0.394），做完后觀察效果很滿意，立刻投入使用，一直用得很好。

接著對(duì)2#秤進(jìn)行改造，開(kāi)始就根據(jù)1#秤的來(lái)，可觀察后發(fā)現(xiàn)曲線很不理想，經(jīng)過(guò)比對(duì)，發(fā)現(xiàn)2#罐下焦、大燒、小燒的補(bǔ)償方式應(yīng)該是不一樣的，從而我們分別對(duì)焦炭、大燒、小燒做程序補(bǔ)償，主要是對(duì)焦炭進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行多次分析觀察得出，在算上密關(guān)到位取一傳感器值減去下密開(kāi)取得傳感器的值的時(shí)候給定一范圍，當(dāng)值大于等于101就用101除以頂壓，當(dāng)值小于101就用當(dāng)前值除以頂壓，而這個(gè)101的值是根據(jù)傳感器在下完焦炭最低值而定。

其實(shí)我們把大燒、小燒都做了，因?yàn)樗峦旰髠鞲衅鞯淖畹椭涤屑?xì)微變化，但是對(duì)大燒、小燒影響不大，就沒(méi)有投入，等以后現(xiàn)場(chǎng)情況改變后再做處理。進(jìn)行程序修改后放料曲線也接近實(shí)際，而后投入使用，但在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)傳感器的毫伏值不穩(wěn)定，在上密開(kāi)后會(huì)有波動(dòng)，我們又在上密開(kāi)后10 s做清零處理。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀察處理后，1、2#料罐秤完美實(shí)現(xiàn)改造。

3 改造主要問(wèn)題

（1）由于煉鐵檢修完后，秤出現(xiàn)下料閘開(kāi)一瞬間，罐重突然往下掉2～4 t，下焦炭時(shí)最為明顯。經(jīng)過(guò)曲線可以看出完全是由于秤毫伏值跳動(dòng)導(dǎo)致罐重跳動(dòng)，由于煉鐵和稱量找不出原因，到底是什么引起秤毫伏值跳動(dòng)，所以必須先把問(wèn)題處理好，修改方式為下料閘開(kāi)的一瞬間不能掉2～4 t下來(lái)，但毫伏值確實(shí)掉了，換算成重量后確實(shí)有這么多噸，而且可以判斷的是當(dāng)現(xiàn)實(shí)為料空時(shí)，料罐內(nèi)肯定還有2～4 t的料。罐重值在下料閘開(kāi)的一瞬間發(fā)生變化，我們要改的就是把下料閘開(kāi)那一瞬間掉的噸數(shù)補(bǔ)上，而且要無(wú)縫連接，我們?cè)谙旅荛_(kāi)瞬間做自動(dòng)減料幾秒，然后再用稱重值加上一個(gè)值讓它們完美連接在一起，當(dāng)然這段調(diào)試時(shí)間要的較多，要改動(dòng)自減秒數(shù)，每秒自減多少，和加上的重量值，然后還得無(wú)縫連接，斜率得一致才行。

（2）下料完后突然秤跳到90多 t，經(jīng)過(guò)分析為秤內(nèi)部清零程序有問(wèn)題，我們放棄秤內(nèi)部此段清零，自己做清零，當(dāng)上密開(kāi)后10 s清零，當(dāng)然罐重是要小于5 t。

（3）出現(xiàn)過(guò)毫伏值沒(méi)怎么變化但是罐重在下密開(kāi)到位的時(shí)候往下掉1～2 t，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)傳感器的最低值，也就是毫伏值往下走了，或者是出現(xiàn)下料下不完，料空不來(lái)，停住皮帶，為傳感器的最低值，往上抬高了，針對(duì)這一情況，把參照值和傳感器的最低值做了個(gè)動(dòng)態(tài)比較，然后取一動(dòng)態(tài)值，當(dāng)然這一取值也有個(gè)區(qū)間，超過(guò)該區(qū)間就用上次計(jì)算值，在區(qū)間內(nèi)就用當(dāng)前計(jì)算值，這主要是防止信號(hào)突變?cè)斐傻氖д妗?/p>

（4）下料取頂壓也是通過(guò)一次事故而改進(jìn)的，以前補(bǔ)償值一直都是罐壓補(bǔ)償，但有次罐壓泄漏，導(dǎo)致罐內(nèi)料沒(méi)放空，但稱的重量值顯示料空，最終導(dǎo)致料罐堆料，所以最終分2段取壓力補(bǔ)償，放散好取罐壓，均壓好后取頂壓補(bǔ)償，因?yàn)轫攭阂裙迚悍€(wěn)定，在這壓力轉(zhuǎn)換的時(shí)候又遇到好多問(wèn)題，有時(shí)就是突變往上有個(gè)尖峰，有時(shí)就是往下跳再反彈回，就是有個(gè)向下的尖峰，主要是在頂壓與罐壓轉(zhuǎn)換的時(shí)候取的信號(hào)點(diǎn)沒(méi)有找準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)調(diào)試分析最終確定轉(zhuǎn)換信號(hào)點(diǎn)為下密開(kāi)瞬間延時(shí)1 s轉(zhuǎn)換。

4 結(jié)語(yǔ)

一個(gè)好的上料自動(dòng)化程序不僅僅是設(shè)備安全可靠、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的程序，還應(yīng)該具備故障檢測(cè)和應(yīng)對(duì)措施，和冶煉制度及生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合起來(lái)的程序。我們?cè)诮雮€(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)料流與設(shè)備開(kāi)關(guān)時(shí)序的跟蹤與分析，通過(guò)對(duì)程序優(yōu)化現(xiàn)已成功將8#高爐爐頂料罐秤補(bǔ)償改為西門子400PLC程序補(bǔ)償。

參考文獻(xiàn)

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