一种高炉水冷却壁在线温度监测控制装置制造方法及图纸

一种高炉水冷却壁在线温度监测控制装置，由温度传感器、温度采集器、计算机组成，其特征在于该装置含有ＳＴ－Ｗ型数字温度探测器、ＳＴ－Ａ型温度采集器、奔腾２以上的计算机、网络服务器、网络数据转换器、还含有Ｌｏｎｗｏｒｋｓ现场通信总线的网络拓扑结构，包括网络数据转换器，网络服务器；将温度探测器置于高炉的炉身、炉腰、炉腹、风口套、炉缸、炉身和炉腰托圈、支＊的进、出水管上，及每块水冷却壁和风口套的进、出水管上，温度数据采集器分别与温度探测器和计算器之间，通过总线端子盒，总线中继器，网络数据转换器，网络服务器相互连接。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于高炉或钢的熔炼设备和热加工设备的水冷却系统的温度、流量的监测控制装置。现有高炉的水冷却装置中，温度监测系统使用的温度传感器采用PT100电阻杆，温度采集器由8086单片机，CD4051多路开关和运算放大电路组成。一个采集器可采集16个温度数据。流量检测系统由超声波流量传感的器和UC流量采集器组成，超声波流量采集的器是由AT89C15单片机，DC600V脉冲发生器，信号处理器，逻辑控制电路，RS-485通信接口组成。该检测系统实现了高炉水冷炉壁系统的在线监测。该系统尚未完全实现数字化测量，在温度测量和数字转换过程中带来一定的误差。为此必须采用高精度传感器，因而测量装置的成本增加。由于该系统选择的每个温度传感器的测量误差不等，而导致的传感器互换性差，因此，为了更换每个温度传感器，则对整个测量系统的误差，必须通过实验，测量和调整通道软件进行修正。由于超声波流量传感器的结构复杂，超声波流量传感器的压电晶体探头包括发射和接收两个探头，两个探头间距较大，给现场安装带来一定的困难。现有温度监测控制系统中，计算机和网络系统数据采集速度慢，单位时间采集的数字量较小。因此，影响系统的控制效果。本技术的技术方案包括数字温度监测和控制系统装置，奔腾II以上的计算机网络系统，计算软件和控制软件系统。附图说明图1所示的(1)企业网络服务器，(2)企业系统管理计算机，(3)打印机，(4)网络数据转换器，(5)温度数据采集器，(6)温度传感器接线端子盒，(7)数字温度探测器。本技术数字温度监测控制装置，由ST-W数字温度探测器置于高炉水冷却壁和水冷却管路系统中，ST-A温度信号数据采集器，构成数字温度数据采集系统装置。由ST-Lxx数字流量探测器或变送器对应置于高炉水冷却壁和水冷却管路系统中，ST-B数字流量数据采集器，流量调节器，构成数字流量数据采集系统装置。将以上两个数据采集系统装置，分别通过LONWORKS现场总线网络，包括网络数据转换器，企业网络服务器，奔腾II以上的管理计算机，配以测温计算软件，热流计算软件，温度和流量控制软件，ADO和ODBC数据库访问技术，Microsoft Acess本地数据库和SQL SREVER远程数据库连结，构成高炉水冷却壁在线数字温度监测控制装置系统。计算机采用WIN98/WIN ME/WIN 2000操作系统，通过计算机串行接口，按照安全可靠传输协议，与现场数据采集装置系统，经通讯网络系统获取实例数据和计算参数发送控制命令传输数据，以控制水冷却系统的温度、热流参数，相应地调节冷却水流量，实现高炉水冷却壁在线温度监测控制和节能，安全地运行。本技术温度监测控制装置，包括ST-W型数字温度探测器，总线端子盒，I-WIRE总线中继器，ST-A温度数据采集器，LONWORKS总线网络，包括网络数据转换器，企业系统管理计算机，网络服务器。由20个以上的ST-W数字温度探测器接入一个总线端子盒，连接I-WIRE总线中继器，再接入温度数据采集器构成数字温度数据采集单元。由两个以上的数字温度数据采集单元，可连接着300个以上的数字温度探测器。每个单元的温度数据采集器分别连接着LONWORKS总线网络，经网络数据转换器，连接工业系统管理计算机，网络服务器和打印机。本技术水流量检测装置，包括ST-Lxx数字流量探测器或流量变送器，I-WIRE总线中继器，ST-B流量数据采集器，LONWORKS总线网络，网络数字转换器，企业系统管理计算机，网络服务器。由16个以上的ST-Lxx数字水流量探测器，接入流量数据采集器构成一个数字流量数据采集单元。由两个以上的流量数据采集单元可连接着300个以上的数字流量探测器，两个流量数字采集单元通过I-WIRE总线中继器分别连接LONWORKS总线网络，经网络数据转换器，连接企业管理计算机，网络服务器和打印机。本技术在线温度监测控制装置，将数字温度探测器和数字流量探测器，安装在各分支水冷却炉壁的进、出水管和水冷却炉壁的相应的位置上。各分支进、出水管安装数字温度探测器相应地与温度数据采集器，通过总线端子盒，总线中继器，总线网络，网络数据转换器，网络服务器，企业管理计算机相应相连。本技术温度探测器包括温度传感器元件，专用固化ID通讯信号元器件，探测器保护套，填充料。其中探测器保护套的材料为1Cr13～4Cr13不锈钢，Cr-Ni不锈钢，耐热钢、铜及其合金等材料。本技术1-WIRE总线中继器，使每台温度数据采集器或流量数据采集器，相应分别连接着16个以上的温度数据采集器或流量数据采集器，其间连接的电缆长度可达200米以上。本技术温度采集器包括电源转换模块，LONWORKS网络模块和控制模块，主扳，电源保护器，电源输入端子，传感器输入端子，网络接线端子。本技术图2温度数据采集器装置系统，包括(9)电源转换模块，(12)LONWORKS网络控制模块，(11)LONWORKS总线网络，(13)总线驱动器，(14)地址开关控制器，(15)报警器，(16)存储器，(10)保护电路接到传感器，(8)电源保护模块。图3为数字温度探测器的安装示意图，高炉水冷却壁的各分支水冷却管(17)的相应的位置上，安装了数字温度探测器，该探测器与水冷却管的安装孔间用密封连接口(18)，数字温度探测器包括，数字温度传感器(19)，直接插入水中的探测器保护套(20)。本技术ST-A温度数据采集器，是温度传感器和企业系统管理计算机的纽带，采用了LONWORKS总线网络技术，内含3个高速的8位CPU，保证了系统高速信息交换和数据采集，并采用了E2PROM技术，保证了数据和参数不丢失，易于系统升级。LONWORKS现场总线通讯技术采用多种媒介通讯，支持多种网络拓扑结构。温度数据采集器的机壳防爆，适应现场的高温，灰尘等恶劣环境；且有过压、过流、雷击保护电路。每个温度数据采集器可连接20个以上的数字温度传感器，总计设置大于320个温度传感器，系统装置每30秒可检测每一个采集器的数据，大约需用10分钟检测该装置系统的温度数据。本技术ST-B流量数字采集器是连接流量探测器和企业系统管理计算机的纽带，同样用LONWORKS技术，内含3个CPU，采用E2PROM技术，网络数据传输采用了现场通讯技术，支持网络拓扑结构。每台流量数据采集器通过16个通道与流量传感器连接，传输数据。本技术温度监测控制系统装置的计算软件和控制软件，采用ADOSActiveX Data Object和ODBC数据库访问技术，管理远程和本地的数据库。本地数据库用Microsoft的Access数据库，远程数据库用SQL SERVER数据库，温度和流量测量软件，温度计算软件，热流计算软件，流量计算控制软件。该软件系统实现数据实时采集、显示、存储数据，实时报警、查询，显示流量、温度、温差实时曲线，历史曲线，热流分析。软件可以为其它系统(MES，ERP等)提供相应的数据。本技术温度监测控制装置，可以监测水温和流量实时数据，通过LONWORKS网络传送到计算机，组态软件接收到数据后，计算出冷却水温差和热流，并且生成各种报表，曲线图等，在值班室CTR画面上显示检测，计算实时数据和历史数据及实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王开力，佟福生，欧阳海峰，王刚，
申请(专利权)人：北京中科创新园高新技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：