本實(shí)用新型涉及稱重技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種應(yīng)用于高爐爐頂?shù)拇藁虿⒐迚毫ρa(bǔ)償稱重系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,無鐘爐頂使用重量多環(huán)布料法,該方法相比時(shí)間多環(huán)布料法具有精確穩(wěn)定等顯著特點(diǎn),大部分高爐都應(yīng)用重量多環(huán)布料法,時(shí)間多環(huán)布料法只在重量布料法無法使用時(shí)應(yīng)急使用。但是,使用重量多環(huán)布料法時(shí),高爐爐頂壓力在隨著高爐爐況不斷變化,壓力變化影響料罐原始重量信號跟著變化,布料很不穩(wěn)定,影響爐況的穩(wěn)定。目前高爐爐頂料罐壓力補(bǔ)正的稱重技術(shù)比較多的產(chǎn)品主要是進(jìn)口系列產(chǎn)品,但是這些產(chǎn)品目前還存在以下不足:1、壓力補(bǔ)償系數(shù)為一恒定值,而爐頂壓力補(bǔ)償系數(shù)是非線性化函數(shù),當(dāng)爐頂壓力波動(dòng)時(shí),稱重值偏差較大;2、當(dāng)料罐開關(guān)下密封閥、均壓閥、放散閥時(shí),由于氣流干擾,稱重值波動(dòng)較大,常造成高爐布料不均勻,影響爐況;3、進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴,是國產(chǎn)稱量系統(tǒng)的幾十倍,對企業(yè)是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種基于高爐爐頂控制過程的壓力補(bǔ)償稱量系統(tǒng),以改善現(xiàn)有爐頂料罐壓力補(bǔ)正稱重系統(tǒng)壓力補(bǔ)償為單一線性,在壓力變化時(shí)誤差大;容易受到工藝過程干擾,稱重值偏差較大,高爐布料不均勻造成爐況不太穩(wěn)定;進(jìn)口設(shè)備價(jià)格高,企業(yè)購置成本高等問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:基于高爐爐頂控制過程的壓力補(bǔ)償稱量系統(tǒng),包括CPU運(yùn)算模塊、數(shù)據(jù)輸入模塊、料罐稱量模塊、壓力儀表模塊、控制顯示模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊;所述CPU運(yùn)算模塊包括濾波裝置、壓力補(bǔ)償模型、當(dāng)前測量皮重存儲單元、上次測量皮重存儲單元;所述數(shù)據(jù)輸入模塊,包括爐頂閥門開關(guān)位信號檢測裝置、槽下上料重量稱量裝置;所述料罐稱量模塊包括稱重傳感器,稱重傳感器的輸出端與信號變送器的輸入端連接;所述壓力儀表模塊包括壓力變送器;所述控制顯示模塊包括第一編程調(diào)試接口;所述數(shù)據(jù)輸出模塊包括串口輸出裝置;
所述爐頂閥門開關(guān)位信號檢測裝置、信號變送器、壓力變送器的輸出端均與濾波裝置的輸入端連接,濾波裝置的輸出端、槽下上料重量稱量裝置的輸出端、上次測量皮重存儲單元的輸出端均與壓力補(bǔ)償模型的輸入端連接,壓力補(bǔ)償模型的輸出端與當(dāng)前測量皮重存儲單元、串口輸出裝置的輸入端連接,當(dāng)前測量皮重存儲單元的輸出端與上次測量皮重存儲單元的輸入端連接,壓力補(bǔ)償模型與第一編程調(diào)試接口進(jìn)行雙向連接;串口輸出裝置的輸出端還與爐頂控制模塊連接。
作為優(yōu)選,基于高爐爐頂控制過程的壓力補(bǔ)償稱量系統(tǒng),還包括編程通訊模塊,編程通訊模塊包括第二編程調(diào)試接口,第二編程調(diào)試接口與CPU運(yùn)輸模塊連接。
本實(shí)用新型通過料罐稱量模塊采集料罐的原始重量信號,壓力儀表模塊讀取爐頂壓力信號,數(shù)據(jù)輸入模塊讀取槽下實(shí)際上料重量以及爐頂下密封閥、料流調(diào)節(jié)閥、均壓閥、放散閥等多個(gè)閥門的開關(guān)數(shù)字信號并輸入CPU運(yùn)算模塊,CPU運(yùn)算模塊對料罐原始重量信號、爐頂壓力信號進(jìn)行濾波,去除開關(guān)料罐均壓、放散、開下密封閥時(shí)氣流干擾、壓力波動(dòng)干擾,再將濾波后的信號輸入壓力補(bǔ)償模型中運(yùn)算,利用上次測量皮重存儲單元中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,最后將實(shí)際料重在控制顯示模塊上顯示,并將數(shù)據(jù)輸送至爐頂控制模塊。當(dāng)料排完后,會根據(jù)算法自動(dòng)計(jì)算皮重,參與下一次稱重運(yùn)算。在調(diào)試期間,使用編程通訊模塊實(shí)現(xiàn)自定義編程功能?;诟郀t爐頂控制過程的壓力補(bǔ)償稱量系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn):1、能夠通過計(jì)算機(jī)連接該壓力補(bǔ)償稱量裝置的編程通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自定義編程功能,通過修改壓力補(bǔ)償模型程序,實(shí)現(xiàn)差值校正、零點(diǎn)跟蹤功能,能夠適用于爐頂不同壓力等多種工況環(huán)境;2、能夠?qū)崿F(xiàn)不同壓力下,壓力補(bǔ)償系數(shù)非線性化功能,在壓力不同情況下,稱量誤差較??;3、能夠通過CPU運(yùn)算模塊對料罐原始重量信號、爐頂壓力信號進(jìn)行濾波,去除開關(guān)料罐均壓、放散、及開下密封閥時(shí)氣流干擾、壓力波動(dòng)干擾,有效避免稱值波動(dòng)較大,實(shí)現(xiàn)高爐高精度重量多環(huán)布料;4、能夠替代進(jìn)口系列產(chǎn)品,大大降低了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型能改善現(xiàn)有設(shè)備的不足,很好的替代進(jìn)口產(chǎn)品,誤差小,精度高,非常適合高爐布料的精確控制。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可知,該基于高爐爐頂控制過程的壓力補(bǔ)償稱量系統(tǒng),包括CPU運(yùn)算模塊、數(shù)據(jù)輸入模塊、料罐稱量模塊、壓力儀表模塊、控制顯示模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、編程通訊模塊等。
CPU運(yùn)算模塊包括濾波裝置、壓力補(bǔ)償模型、當(dāng)前測量皮重存儲單元、上次測量皮重存儲單元;數(shù)據(jù)輸入模塊,包括爐頂閥門開關(guān)位信號檢測裝置、槽下上料重量稱量裝置;料罐稱量模塊包括稱重傳感器,稱重傳感器的輸出端與信號變送器的輸入端連接;壓力儀表模塊包括壓力變送器;所述控制顯示模塊包括第一編程調(diào)試接口;數(shù)據(jù)輸出模塊包括串口輸出裝置;
爐頂閥門開關(guān)位信號檢測裝置、信號變送器、壓力變送器的輸出端均與濾波裝置的輸入端連接,濾波裝置的輸出端、槽下上料重量稱量裝置的輸出端、上次測量皮重存儲單元的輸出端均與壓力補(bǔ)償模型的輸入端連接,壓力補(bǔ)償模型的輸出端與當(dāng)前測量皮重存儲單元、串口輸出裝置的輸入端連接,當(dāng)前測量皮重存儲單元的輸出端與上次測量皮重存儲單元的輸入端連接,壓力補(bǔ)償模型與第一編程調(diào)試接口進(jìn)行雙向連接;串口輸出裝置的輸出端還與爐頂控制模塊連接。編程通訊模塊包括第二編程調(diào)試接口,第二編程調(diào)試接口與CPU運(yùn)輸模塊連接。
本實(shí)用新型通過料罐稱量模塊采集料罐的原始重量信號,壓力儀表模塊讀取爐頂壓力信號,數(shù)據(jù)輸入模塊讀取槽下實(shí)際上料重量以及爐頂下密封閥、料流調(diào)節(jié)閥、均壓閥、放散閥等多個(gè)閥門的開關(guān)數(shù)字信號并輸入CPU運(yùn)算模塊,CPU運(yùn)算模塊對料罐原始重量信號、爐頂壓力信號進(jìn)行濾波,去除開關(guān)料罐均壓、放散、開下密封閥時(shí)氣流干擾、壓力波動(dòng)干擾,再將濾波后的信號輸入壓力補(bǔ)償模型中運(yùn)算,利用上次測量皮重存儲單元中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,最后將實(shí)際料重在控制顯示模塊上顯示,并將數(shù)據(jù)輸送至爐頂控制模塊。當(dāng)料排完后,會根據(jù)算法自動(dòng)計(jì)算皮重,參與下一次稱重運(yùn)算。在調(diào)試期間,使用編程通訊模塊實(shí)現(xiàn)自定義編程功能。
最后,應(yīng)當(dāng)指出,以上具體實(shí)施方式僅是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然,本實(shí)用新型不限于上述具體實(shí)施方式,還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上具體實(shí)施方式所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均應(yīng)認(rèn)為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。