一種炮泥曲線監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

惠 健

（北京京北職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 101400）

高爐煉鐵是現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)煉鐵的主要方法，泥炮設(shè)備作為高爐爐前的核心設(shè)備，其工作效果直接關(guān)系著高爐整體的生產(chǎn)效果，高爐出鐵場(chǎng)一般要布置泥炮系統(tǒng)，其作用是能夠在高爐正常風(fēng)壓下快速地將炮泥壓入出鐵口，迅速完成封堵動(dòng)作，使高爐快速進(jìn)入下一周期的作業(yè)[1]。一個(gè)高爐可能有1個(gè)、2個(gè)或4個(gè)鐵口，同時(shí)最多使用2個(gè)鐵口，每個(gè)鐵口都有一臺(tái)泥炮設(shè)備。因此本文旨在設(shè)計(jì)一種能同時(shí)監(jiān)測(cè)一座高爐的所有炮泥設(shè)備工作過程數(shù)據(jù)并且能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送的主服務(wù)器上，以便后續(xù)數(shù)據(jù)分析為企業(yè)高爐冶煉提供更精準(zhǔn)的技術(shù)服務(wù)。

1 總體框架

整個(gè)系統(tǒng)最多同時(shí)監(jiān)測(cè)4臺(tái)炮泥設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備有2個(gè)壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)，1個(gè)接近開關(guān)，主要監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別監(jiān)測(cè)打泥壓力、轉(zhuǎn)炮壓力、和打泥時(shí)間相關(guān)數(shù)據(jù)，使用時(shí)有一個(gè)專業(yè)術(shù)語打泥極限點(diǎn)，要求可以通過上位機(jī)PC端進(jìn)行設(shè)定修改。并將這些數(shù)據(jù)通過力控科技協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)工具DataServer的modbus（TCP）方式收集到遠(yuǎn)程服務(wù)器上以備后續(xù)的數(shù)據(jù)分析，具體框架如圖1所示。

圖1 炮泥曲線監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)控制系統(tǒng)總體框圖

1.1 力控科技協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)工具DataServer

國(guó)內(nèi)企業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)中，由于歷史原因，存在著大量的不同廠家和不同通訊方式的設(shè)備，設(shè)備之間的數(shù)據(jù)不能共享已經(jīng)制約了企業(yè)信息化的發(fā)展，通常一個(gè)項(xiàng)目會(huì)因?yàn)楦髯宰詣?dòng)化裝置之間的通訊調(diào)試而花費(fèi)大量的時(shí)間。

力控科技提供的協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)工具DataServer，使各種自動(dòng)化裝置之間的通訊及協(xié)議轉(zhuǎn)換變得輕松簡(jiǎn)便。目前DataServer支持多種通信協(xié)議，如：modbus、電力規(guī)約（104、DNP、CDT）、環(huán)保規(guī)約（212）、樓宇規(guī)約（BACNET）、能源規(guī)約（北京鑒衡）等，支持的通訊方式包括：串口、以太網(wǎng)、GPRS/CDMA等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。

1.2 EDS300壓力傳感器

EDS300的主要功能是顯示當(dāng)前壓力；按壓力、預(yù)設(shè)開關(guān)點(diǎn)和延滯切換輸出；模擬輸出；基本設(shè)定菜單；兩種不同的啟動(dòng)編程；帶1路開關(guān)量輸出（1.2A負(fù)載容量）和1路模擬量輸出（4-20MA），EDS300外觀界面如圖2所示。

圖2 EDS300外觀界面

2 炮泥曲線監(jiān)控主界面

PC端炮泥曲線監(jiān)控主界面能同時(shí)顯示1、2、3、4號(hào)鐵口數(shù)據(jù)，每個(gè)鐵口都有三種曲線顯示功能，分別是炮泥打泥時(shí)間、打泥壓力和轉(zhuǎn)炮壓力。

所有相關(guān)數(shù)據(jù)均可以存儲(chǔ)在PC端中，所有數(shù)據(jù)可以調(diào)整時(shí)間跨度（比如秒、分、小時(shí)、天）；可以縮放曲線大小。

另外需要還有一個(gè)后臺(tái)界面，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄人員無法進(jìn)入此界面，由后臺(tái)維護(hù)人員使用，需要設(shè)置密碼，此界面集成了全部鐵口設(shè)備的轉(zhuǎn)炮油壓、打泥油壓、打泥時(shí)間、打泥極限點(diǎn)等數(shù)據(jù)，并可以對(duì)打泥極限點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置。具體如圖3所示：

圖3 炮泥曲線監(jiān)測(cè)主界面

3 結(jié)論

經(jīng)過在實(shí)際高爐煉鐵炮泥設(shè)備使用過程中連續(xù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)驗(yàn)證，該控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)得當(dāng)，易維護(hù)，數(shù)據(jù)收集與歸檔方便。能夠較好地完成炮泥設(shè)備使用過程中的連續(xù)監(jiān)測(cè)和依托互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。極大地提高了炮泥精準(zhǔn)使用的工作效率，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。