转炉炼钢铁合金加料称量数据采集监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种转炉炼钢铁合金加料称量数据采集监控系统，所述的称量数据采集监控系统包括设置在铁合金称量斗小车外部同一水平面上，分别通过圆柱形压头机构安装的三个称重传感器，所述称重传感器依次连接二次称重仪表和可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器通过以太网与工业交换机相连，所述工业交换机分别与人机交互界面和ERP服务器相连，所述ERP服务器连接有多个客户端。本发明专利技术提供了一种数据采集准确、记录客观、显示实时，且能将采集到的监控数据传输至炼钢厂的生产成本管理系统，进行数据二次开发利用的转炉炼钢铁合金加料称量系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于转炉炼钢生产
，具体涉及一种在转炉炼钢过程中添加铁合金物料的称量数据采集监控系统。
技术介绍
在传统炼钢生产过程中，铁合金称量斗小车的称架轻，称架无定位，且由于用钢丝绳拖缆，信号有干扰，造成称重表数字波动大，无法保证原始数据采集的准确性。同时由于14个料仓、3座转炉共用一套铁合金称，合金称量距离转炉生产主控室较远，数据没有采集到转炉生产操作界面上，炉长不能及时了解掌握每座转炉所需铁合金料的品种和每种品种的加料量，容易产生人为失误，而导致冶炼成分不合要求，从而影响到炼钢质量，对冶炼造成严重后果。且对每座转炉、每一炉钢的合金消耗量缺乏统计管理，无法进行成本统计和控制，对成本控制工作造成很大影响。 因此，对转炉炼钢生产过程中铁合金加料的在线数据进行采集监控，实施客观记录，控制铁合金加料的准确性、稳定性和实效性，并及时将加料数据传输至生产成本质量管理系统，已是现代化炼钢生产发展所需。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不足，旨在提供一种能够准确采集、客观记录、实时显示转炉炼钢过程中添加铁合金物料的在线数据，且能及时将上述数据传输至炼钢厂的生产成本管理系统，进行数据二次开发利用的转炉炼钢铁合金加料称量数据采集监控系统。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种转炉炼钢铁合金加料称量数据采集监控系统，所述铁合金加料涉及的设备包括铁合金高位加料仓、铁合金称量斗小车和炼钢转炉， 所述称量数据采集监控系统包括设置在铁合金称量斗小车外部同一水平面上，分别通过压头限位机构安装的三个称重传感器，所述三个称重传感器用于采集铁合金称量斗小车的电压荷重信号，并将采集到的电压荷重信号传输给二次称重仪表；所述二次称重仪表与所述三个称重传感器之间采用四芯带屏蔽拖链电缆连接，用于接收每个称重传感器传输来的电压荷重信号，并将上述电压荷重信号转换为4-20mA的直流电流信号，同时将转换后的直流电流信号传输给可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器与二次称重仪表连接，用于收集、存储二次称重仪表传输来的信号，通过使用可编程逻辑控制器编制的控制程序，对收集到信号进行处理，以及实现对铁合金加料称量所涉及设备的顺序控制，所述可编程逻辑控制器通过以太网将处理后获得的数据传输给工业交换机；所述工业交换机用于接收可编程逻辑控制器传输来的数据，形成两路数据输出，一路将数据传输给人机交互界面实现数据的实时显示，另一路通过光纤将数据传输给ERP服务器；所述人机交互界面用于实时显示由工业交换机传输来的数据和对铁合金加料称量所涉及设备进行操作监控；所述ERP服务器用于接收工业交换机传输来的数据，同时将转炉炼钢铁合金称量数据采集监控系统并入炼钢厂的ERP系统，对上述数据进行二次开发后输出给客户端使用。实施本专利技术的监控系统，具有以下有益效果：三个称重传感器设置在铁合金称量斗小车外部的同一水平面上，形成稳定的受力平面，确保采集到的原始数据的有效性和准确性；称重传感器通过四芯带屏蔽拖链电缆将采集到的电压荷重信号传输至二次称重仪表，上述电缆传输方式抗拉扯、不易缠绕损坏，有助于铁合金称量斗小车在称量辊道上灵活移动，能够有效消除外部信号的干扰；通过使用可编程逻辑控制器编制控制程序，取代传统的按钮操作，实现对铁合金加料涉及设备的顺序控制，由可编程逻辑控制器确定明确的物流流向，避免人为差错，且可以随时更改高位加料仓的仓料名，实现对每座转炉、每种铁合金物料的数据实现自动计量、自动累计，简化各操作环节，排除人为因素造成的准确度低、效率低和不客观的问题；对数据的交换、铁合金物料的品种、数量和去向都形成记录，且实时在人机交互界面上进行显示；对获取到的数据能够保存一个月，数据溯源性好；针对不同钢种的铁合金物料添加，炉长能及时从采集到的数据中得到反馈信息，对转炉的冶炼数据做到心中有数，冶炼过程中能合理控制冶炼参数，保证炼钢质量；将转炉炼钢铁合金称量监控系统并入炼钢厂的生产成本管理系统，对每炉钢的铁合金物料的消耗量进行统计管理，实现生产成本的统计和控制。附图说明图1为本专利技术中转炉炼钢铁合金加料的工艺流程图；图2为本专利技术中转炉炼钢铁合金加料称量数据采集监控系统的原理图；图3为本专利技术中压头限位机构的结构示意图；图中：1-铁合金高位加料仓、2-铁合金称量斗小车、3-炼钢转炉、4-称重传感器、5-二次称重仪表、6-可编程逻辑控制器、7-工业交换机、8-人机交互界面、9-ERP服务器、10-客户端、11-压头板、12-压头、13-底板、14-导电阻、15-防尘橡胶圈、16-传感器保护箱、17-顶部焊接板、18-底部焊接板、19-定位销、20-定位圈、21-防倾翻限位圈。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术所作的任何变换，均落入本专利技术的保护范围。如图1所示，转炉炼钢铁合金加料工艺涉及的设备主要包括铁合金高位加料仓1、铁合金称量斗小车2和炼钢转炉3，从炼钢转炉3送来的每一罐钢水，由于成分的差异和产品钢种的不同，所需加入的铁合金物料的种类和数量也不同；按照配料单的参数，所需的铁合金物料从高位加料仓1卸料到铁合金称量斗小车2进行称量，为适应实际生产节奏，在本实施例中为十四个高位加料仓1设置了两个铁合金称量斗小车2，两个铁合金称量斗小车2在水平称量辊道上相对设置，但同一时间只使用其中一个称量斗小车，另一个称量斗小车作为备用小车，确保能够及时更换不耽误生产；当铁合金称量斗小车按照配料单的配料参数称量完毕后，将铁合金物料通过叉车运送到待加铁合金物料的炼钢转炉3，完成加料。为确保各品种铁合金物料称量的准确性、实现对转炉炼钢过程中铁合金物料添加所涉及设备的顺序控制，实时的显示监控数据和对铁合金物料添加涉及的设备进行操作监控，以及将转炉炼钢铁合金称量数据采集监控系统并入炼钢厂的生产成本管理系统，对每炉钢的铁合金物料的消耗量进行统计管理，实现生产成本的统计和控制，本专利技术提供了一种转炉炼钢铁合金加料称量数据采集监控系统。如图2所示，所述称量数据采集监控系统包括设置在铁合金称量斗小车2外部同一水平面上，分别通过压头限位机构安装的三个称重传感器4，所述三个称重传感器4用于采集铁合金称量斗小车2的电压荷重信号，并将采集到的电压荷重信号传输给二次称重仪表5；所述二次称重仪表5与所述三个称重传感器4之间均采用四芯带屏蔽拖链电缆连接，用于接收每个称重传感器传输来的电压荷重信号，并将上述电压荷重信号转换为4-20mA的直流电流信号，同时将转换后的直流电流信号传输给可编程逻辑控制器6；所述可编程逻辑控制器6与二次称重仪表5连接，用于收集、存储二次称重仪表5传输来的信号，通过使用可编程逻辑控制器6编制控制程序，对收集到的信号进行处理，以及实现对铁合金加料涉及设备的顺序控制，所述可编程逻辑控制器6通过以太网将处理后获得的数据传输给工业交换机7；所述工业交换机7用于接收可编程逻辑控制器6传输来的数据，形成两路数据输出，一路将数据传输给人机交互界面8实现监控数据的实时显示，另一路本文档来自技高网...

【技术保护点】
转炉炼钢铁合金加料称量数据采集监控系统，所述铁合金加料涉及的设备包括铁合金高位加料仓（1）、铁合金称量斗小车（2）和炼钢转炉（3），其特征在于：所述称量数据采集监控系统包括设置在铁合金称量斗小车（2）外部同一水平面上，分别通过压头限位机构安装的三个称重传感器（4），所述三个称重传感器（4）用于采集铁合金称量斗小车（2）的电压荷重信号，并将采集到的电压荷重信号传输给二次称重仪表（5）；所述二次称重仪表（5）与所述三个称重传感器（4）之间采用四芯带屏蔽拖链电缆连接，用于接收每个称重传感器（4）传输来的电压荷重信号，并将上述电压荷重信号转换为4‑20mA的直流电流信号，同时将转换后的直流电流信号传输给可编程逻辑控制器（6）；所述可编程逻辑控制器（6）与二次称重仪表（5）连接，用于收集、存储二次称重仪表（5）传输来的信号，通过使用可编程逻辑控制器（6）编制的控制程序，对收集到的信号进行处理，以及实现对铁合金加料称量所涉及设备的顺序控制，所述可编程逻辑控制器（6）通过以太网将处理后获得的数据传输给工业交换机（7）；所述工业交换机（7）用于接收可编程逻辑控制器（6）传输来的数据，形成两路数据输出，一路将数据传输给人机交互界面（8）实现数据的实时显示，另一路通过光纤将数据传输给ERP服务器（9）；所述人机交互界面（8）用于实时显示由工业交换机（7）传输来的数据和对铁合金加料称量所涉及设备进行操作监控；所述ERP服务器（9）用于接收工业交换机（7）传输来的数据，同时将转炉炼钢铁合金称量数据采集监控系统并入炼钢厂的ERP系统，对上述数据进行二次开发后输出给客户端（10）使用。...

【技术特征摘要】
1.转炉炼钢铁合金加料称量数据采集监控系统，所述铁合金加料涉及的设备包括铁合金高位加料仓（1）、铁合金称量斗小车（2）和炼钢转炉（3），其特征在于：
所述称量数据采集监控系统包括设置在铁合金称量斗小车（2）外部同一水平面上，分别通过压头限位机构安装的三个称重传感器（4），所述三个称重传感器（4）用于采集铁合金称量斗小车（2）的电压荷重信号，并将采集到的电压荷重信号传输给二次称重仪表（5）；
所述二次称重仪表（5）与所述三个称重传感器（4）之间采用四芯带屏蔽拖链电缆连接，用于接收每个称重传感器（4）传输来的电压荷重信号，并将上述电压荷重信号转换为4-20mA的直流电流信号，同时将转换后的直流电流信号传输给可编程逻辑控制器（6）；
所述可编程逻辑控制器（6）与二次称重仪表（5）连接，用于收集、存储二次称重仪表（5）传输来的信号，通过使用可编程逻辑控制器（6）编制的控制程序，对收集到的信号进行处理，以及实现对铁合金加料称量所涉及设备的顺序控制，所述可编程逻辑控制器（6）通过以太网将处理后获得的数据传输给工业交换机（7）；
所述工业交换机（7）用于接收可编程逻辑控制器（6）传输来的数据，形成两路数据输出，一路将数据传输给人机交互界面（8）实现数据的实时显示，另一路通过光纤将数据传输给ERP服务器（9）；
所述人机交互界面（8）用于实时显示由工业交换机（7）传输来的数据和对铁合金加料称量所涉及设备进行操作监控；
所述ERP服务器（9）用于接收工业交换机（7）传输来的数据，同时将转炉炼钢铁合金称量数据采集监控系统并入炼钢厂的ERP系统，对上述数据进行二次开发后输出给客户端（10）使用。
2.根据权利要求1所述的转炉炼钢铁合金加料称量数据采集监控系统，其特征在于：所述炼钢厂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云霞，景志峰，刘宁雁，
申请(专利权)人：武钢集团昆明钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53