唐 龍

（河鋼集團(tuán)宣鋼公司， 河北 宣化 075100）

隨著工業(yè)現(xiàn)代化、智能化的高速發(fā)展，電子稱量在冶金行業(yè)的應(yīng)用非常普及，已經(jīng)成為煉鋼生產(chǎn)物料測量和控制的關(guān)鍵工藝設(shè)施。稱量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性不僅直接關(guān)系到產(chǎn)品的好壞，而且與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益緊密相關(guān)，同時(shí)也關(guān)系到模型自動(dòng)煉鋼[1]轉(zhuǎn)爐煉鋼二級[2]加料控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

河鋼集團(tuán)宣鋼公司（以下簡稱宣鋼）150 t 爐區(qū)配套有五部320/80 t 的天車系統(tǒng)，進(jìn)行煉鋼生產(chǎn)的液態(tài)金屬進(jìn)行調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)儲等功能，其中配置有天車電子稱量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鐵水、廢鋼和鋼水的準(zhǔn)確計(jì)量。折罐間配置有四部鐵水車，配置有平車軌道衡稱量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煉鐵和煉鋼直接的鐵水計(jì)量。廢鋼間配置有3 套軌道衡稱量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廢鋼的計(jì)量。轉(zhuǎn)爐爐前熔劑和合金配置有8 套稱量裝置，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐合金和熔劑加料控制。轉(zhuǎn)爐上料系統(tǒng)有兩套皮帶秤稱量裝置，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐上料稱量功能。連鑄機(jī)系統(tǒng)配置有二套大包稱和中包稱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鋼水澆鑄計(jì)量。連鑄機(jī)出坯跨配置1 套鋼坯稱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鋼坯的分支計(jì)量，滿足煉鋼和軋鋼直接鋼坯結(jié)算需求。

稱量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性直接影響生產(chǎn)，同時(shí)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)為后期的數(shù)據(jù)分析、判斷提供了可靠的依據(jù)。因此，稱量系統(tǒng)的日常檢修維護(hù)很重要，直接影響生產(chǎn)系統(tǒng)的日常運(yùn)行和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的提升。必須掌握電子稱量系統(tǒng)故障處理的維護(hù)檢修方法，才能更好的做好設(shè)備維護(hù)工作。

1 電子稱量系統(tǒng)組成

電子稱量系統(tǒng)一般由接線盒、稱量顯示儀表、稱量模塊三部分組成，其中稱量模塊又包括稱量壓頭、安裝頂板、安裝底板、限位拉桿等附件部分。

1）稱量模塊。煉鋼生產(chǎn)上，一只稱量斗一般選用3 只稱量模塊作為料倉的支撐，稱量模塊由負(fù)載頂板，安裝底板板，稱量傳感器，稱量壓頭，限位拉桿構(gòu)成。當(dāng)載荷通過負(fù)載頂板及稱量壓頭作用到傳感器上時(shí)，傳感器把載荷質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。

2）接線盒。每只稱量斗安裝一個(gè)傳感器專用接線盒，其規(guī)格、型號根據(jù)所使用傳感器個(gè)數(shù)選定，宣鋼選用三進(jìn)一出接線盒，將稱重顯示儀表供給的供橋電壓傳輸給每一個(gè)傳感器并把傳感器輸出的毫伏信號合成均分后送至稱量顯示儀表進(jìn)行顯示和控制。

3）稱量顯示儀表。稱量顯示儀表為各只稱重傳感器提供工作電源，并接收接線盒處理后反饋回來的毫伏信號，通過儀表內(nèi)部A/D 轉(zhuǎn)換，將所測量的毫伏信號轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)重量并顯示、控制。

2 電子稱量系統(tǒng)工作原理

當(dāng)所稱量的物料作用到稱量模塊上時(shí)，使得傳感器內(nèi)部的彈性體發(fā)生形變，從而使彈性體阻值發(fā)生相應(yīng)變化，使得供橋電壓發(fā)生變化，輸出一個(gè)與當(dāng)前物料重量相對應(yīng)的毫伏級電壓信號。該信號經(jīng)儀表內(nèi)部運(yùn)算電路[3]、放大電路、數(shù)模轉(zhuǎn)化電路轉(zhuǎn)化輸出。然后根據(jù)用戶命令將結(jié)果顯示到顯示器。電阻應(yīng)變片式稱重傳感器原理圖見圖1。

圖1 稱重傳感器原理圖

3 電子稱量常見故障

1）稱量料斗空秤時(shí)，稱重儀表上數(shù)據(jù)不顯零，且數(shù)值閃爍。

2）在進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，將需要標(biāo)定的砝碼反復(fù)稱量，每次顯示的重量都不一樣。

3）稱量時(shí)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，發(fā)生漂移或是跳動(dòng)。

4）稱量數(shù)值在沒有負(fù)載時(shí)，累積增加或累積減少。

4 處理方法

4.1 觀察法

仔細(xì)檢查稱量斗外觀及震動(dòng)給料器，檢查稱量斗周圍是否有異物，機(jī)械結(jié)構(gòu)是否發(fā)生了改變；檢查電震出料口是否卡蹭到料斗等情況，檢查若出現(xiàn)這些情況，需要恢復(fù)稱量料斗機(jī)械結(jié)構(gòu)，并保持料斗秤獨(dú)立不與其他物體粘連。

4.2 對比法

對稱量料斗3 只稱重傳感器檢測輸入、輸出信號，一般我們使用萬用表首先測量每一只稱量模塊的供橋電壓，輸出信號，并對每一個(gè)稱量模塊所測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄比較，從而找出發(fā)生故障的傳感器。

1）輸入、輸出端阻抗對比。將稱量顯示儀表工作電源斷開，將3 只傳感器的輸入、輸出線和屏蔽線分別拆開，首先用萬用表的kΩ 檔，測量每一信號線與屏蔽線芯的絕緣電阻，正常顯示為斷路；然后對每兩根信號線進(jìn)行測量電阻值，并記錄所測量數(shù)據(jù)，與稱重傳感器的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行比對，對于輸入、輸出阻值超出規(guī)定范圍的傳感器，即可判斷為故障傳感器。

2）輸出毫伏信號對比法。有時(shí)稱重傳感器電阻值[4]在技術(shù)參數(shù)規(guī)定范圍內(nèi)，但仍然不能正常工作，這時(shí)如采用阻抗對比法無法檢測出傳感器的好壞，可采用測量輸出毫伏信號值進(jìn)行判斷。

首先將3 只稱重傳感器供橋電源接線（紅EXC+、黑 EXC-）恢復(fù)，將信號輸出接線（綠 SIG+、白SIG-）懸空分開，將稱重顯示器通電后，用萬用表的直流毫伏檔，分別測量3 只傳感器輸出毫伏信號值。輸出毫伏信號值范圍為：0 mV～U mV（U 等于供橋電壓×傳感器精度值）。正常情況下，輸出信號工作在此范圍內(nèi)。同一稱量斗的3 只稱量模塊，在沒有物料或加料過程中，其輸出毫伏值基本一致。如果有一只稱量模塊輸出信號不穩(wěn)定或者輸出毫伏信號超出規(guī)定值，故可判斷出該只傳感器存在故障。

4.3 剔除法

將稱量斗3 只傳感器輸出信號接線（綠SIG+、白SIG-）逐對拆除，每拆除一對信號線，觀察稱重顯示器數(shù)字是否穩(wěn)定，對顯示不穩(wěn)定的接線進(jìn)行恢復(fù)，然后拆除另一只稱量模塊輸出信號線，同理判斷稱量模塊是否正常，當(dāng)稱重顯示器出現(xiàn)數(shù)字穩(wěn)定時(shí)，判斷剛拆下的傳感器為故障傳感器。為了進(jìn)一步驗(yàn)證所作出的判斷是否準(zhǔn)確，可以反復(fù)接、拆該傳感器信號線，并注意稱重顯示器上數(shù)值變化。

4.4 調(diào)換法

此種方法是解決稱量模塊正常且有物料作用下，稱量數(shù)值不穩(wěn)定（一個(gè)分度值累積增加或累積減小）的直接、有效的方法之一。將其它工作正常的稱重顯示器直接和數(shù)值不穩(wěn)定的稱重顯示器調(diào)換，并觀察更換后的稱重顯示器數(shù)值變化情況。注意稱重顯示器[5]調(diào)換后，內(nèi)部參數(shù)都應(yīng)修改，如：稱重量程、分度值、零點(diǎn)跟蹤、濾波系數(shù)、小數(shù)點(diǎn)位數(shù)、單位。必須與原稱重顯示器一樣。當(dāng)數(shù)值穩(wěn)定后，還必須對稱重顯示器的零點(diǎn)及量程進(jìn)行校驗(yàn)，才能完全正確使用。

4.5 代碼診斷法

當(dāng)稱量顯示器出現(xiàn)故障代碼時(shí)，可以根據(jù)稱量顯示器使用說明書，逐一核對，并根據(jù)說明書上的故障分析進(jìn)行處理。

5 結(jié)語

隨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)的推進(jìn)，我們不在追求粗放型的生產(chǎn)，更注重產(chǎn)品的質(zhì)量，性能。準(zhǔn)確、穩(wěn)定的稱量系統(tǒng)直接影響一個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)為后期的數(shù)據(jù)分析、判斷提供了可靠的依據(jù)。因此，必須掌握稱量系統(tǒng)故障處理的維護(hù)檢修方法，才能更好地做好設(shè)備維護(hù)工作。