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引言
河北省某鋼鐵有限公司板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)線于2006 年底投產(chǎn), 全套生產(chǎn)線由奧鋼聯(lián)設(shè)計(jì)并進(jìn)行安裝調(diào)試, 主要通過PLc 30 o, 4 0 控制站及相關(guān)檢測、控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的運(yùn)行。本文在對測量控制技術(shù)學(xué)習(xí)研究的基礎(chǔ)上, 對稱重系統(tǒng)進(jìn)行了著重的分析與研究, 發(fā)現(xiàn)原始檢測與標(biāo)定方式可以通過優(yōu)化控制程序與上位畫面實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程上位在線標(biāo)定, 解決了諸多設(shè)備及人員隱患。在2 0 0 8 年中修期間, 通過反復(fù)試驗(yàn)與調(diào)試, 最終實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程測量與在線標(biāo)定, 為板坯連鑄生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了條件。
1 稱重系統(tǒng)工作原理
1.1 系統(tǒng)組成
板坯稱重系統(tǒng)由Sl w A R E x R 稱重傳感器、6 芯屏蔽電纜、中間接線盒、SlwARExu 稱重模塊組成, 在實(shí)際應(yīng)用中4 臺稱重傳感器分別安裝于稱重輥道下面的四個(gè)邊角區(qū)域, 4 臺稱重傳感器具有相同的特征值、相同的額定負(fù)荷和相同的內(nèi)部電阻, 以并聯(lián)方式連接到一個(gè)接線盒上, 提供一個(gè)公共輸出信號反饋給稱重模塊, 實(shí)現(xiàn)稱重傳感器信號的轉(zhuǎn)換。
1.2 稱重模塊的組成及軟件安裝稱重模塊SlwARExu是simatiC PLc30 0 模塊中的一種功能模塊, 其前連接器上分別連接稱重傳感器信號線、供電電源線, 對應(yīng)端子為巧, 16,19,20, 正常情況下反饋傳感器信號在1 一4m V 范圍內(nèi), 供電電壓一般為6 v 或10 v。
編程軟件采用Simatica steP7 V5. 4 版本, 需安裝稱重模塊的標(biāo)定軟件5 1認(rèn)今REXU。
2 在線標(biāo)定程序的編寫為實(shí)現(xiàn)稱重系統(tǒng)的在線標(biāo)定操作, 需在編程軟件中編寫應(yīng)用程序, 預(yù)先設(shè)定好各項(xiàng)參數(shù)、量程、指令及相關(guān)邏輯控制關(guān)系, 當(dāng)離線測試正常后方可進(jìn)行在線標(biāo)定操作, 在編寫稱重程序時(shí)需使用系統(tǒng)功能塊sFc58 和SFc59。
2.1 傳感器參數(shù)及量程設(shè)定
此時(shí)需要調(diào)用SFC58 數(shù)據(jù)塊, 寫人傳感器特性參數(shù)及量程范圍的程序命令;編寫讀寫重量值程序, 調(diào)用SFC59 數(shù)據(jù)塊.
2.2 數(shù)據(jù)塊定義
在編寫完應(yīng)用程序后需定義相應(yīng)數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)注釋, 以方便查詢、監(jiān)控, 在實(shí)際應(yīng)用中定義DB3OS 為稱重程序的對應(yīng)數(shù)據(jù)塊, 此數(shù)據(jù)塊中主要定義的控制點(diǎn)包括: 零點(diǎn)設(shè)定、標(biāo)定激活、設(shè)定數(shù)據(jù)值、讀人數(shù)據(jù)值、寫人數(shù)據(jù)值、數(shù)據(jù)保存, 具體定位名稱由編程人員自行命名。需注意稱重信號為整型符號, 零點(diǎn)設(shè)定值為實(shí)型符號, 與稱重傳感器反饋信號對應(yīng)。
3 在線標(biāo)定
為突出在線標(biāo)定方式與傳統(tǒng)標(biāo)定方式的不同, 下面以標(biāo)定板坯稱重輥道為例, 分別介紹傳統(tǒng)標(biāo)定方式及在線標(biāo)定方式具體操作步驟。
3.1 傳統(tǒng)標(biāo)定方式
傳統(tǒng)稱重標(biāo)定過程為標(biāo)定人員攜帶筆記本電腦到現(xiàn)場操作柜旁, 通過R S2 3 2 數(shù)據(jù)線將筆記本電腦與稱重模塊進(jìn)行連接, 打開SlwARExu軟件, 在線連接正常后與崗位人員進(jìn)行聯(lián)系, 在確認(rèn)稱重輥道無物體的情況下進(jìn)行稱重傳感器清零操作。
操作完畢后聯(lián)系崗位人員確認(rèn)上位畫面實(shí)際稱重情況, 在確認(rèn)無誤后聯(lián)系崗位人員運(yùn)琺碼坯至輥道上, 待琺碼坯平穩(wěn)后, 對其進(jìn)行修改量程操作, 修改完成并保存后, 聯(lián)系崗位人員進(jìn)行上位畫面確認(rèn), 在確認(rèn)一致情況下將琺碼坯運(yùn)離稱重輥道, 確認(rèn)零點(diǎn)無偏移則進(jìn)行下一塊琺碼坯的標(biāo)定工作, 分別進(jìn)行五次稱重輥道標(biāo)定操作后標(biāo)定完畢。
在此標(biāo)定過程存在諸多缺陷: 
(l) 無法及時(shí)確認(rèn)上位畫面實(shí)際顯示情況, 需頻繁與崗位人員進(jìn)行聯(lián)系。(2) 標(biāo)定時(shí)間較長, 此過程包括聯(lián)系崗位人員時(shí)間、等待天車時(shí)間、崗位人員頻繁操作琺碼坯時(shí)間、出現(xiàn)異常情況緊急處理時(shí)間等, 累加在一起導(dǎo)致標(biāo)定過程漫長。(3) 操作過程中存在設(shè)備隱患。(4 ) 標(biāo)定人員工作環(huán)境惡劣, 是對標(biāo)定人員身體素質(zhì)的極大考驗(yàn)。
3.2 在線標(biāo)定方式
在線標(biāo)定過程為標(biāo)定人員在工作站打開標(biāo)定程序, 在線進(jìn)行操作, 同時(shí)通過上位畫面監(jiān)控情況與崗位人員進(jìn)行聯(lián)系, 通過修改程序內(nèi)數(shù)值以實(shí)現(xiàn)稱重傳感器標(biāo)定操作。為確認(rèn)編制程序是否有效, 需打開SIWAREXU 軟件同步進(jìn)行查看, 驗(yàn)證校驗(yàn)結(jié)果是否正常。
(l) 校正零點(diǎn)
打開在線稱重系統(tǒng)程序, 與崗位人員進(jìn)行聯(lián)系, 確認(rèn)稱重輥道無物體的情況下, 將DBlo.DBw lo 寫為1 , 滿足稱重輥道清零程序條件, 使顯示值變?yōu)椤? 在線后對比sIWAREXU軟件, 查看顯示是否一致。
(2) 校正量程
聯(lián)系崗位操作人員將一塊1 0 kG 琺碼坯平穩(wěn)放到稱重輥道上, 此時(shí)可進(jìn)行修改稱重傳感器量程操作, 將DBl o. DBwlo寫為2 。在實(shí)際重量值上寫人O.l( 單位為t ), 寫人后在線對比與SI -wARExu軟件顯示是否一致。
(3) 修改保存數(shù)值
點(diǎn)擊更改后, 重量值歸零。通過SIWAREXU軟件查看, 可以看出零點(diǎn)標(biāo)定點(diǎn)數(shù)值已經(jīng)改變, 不同于修正標(biāo)定點(diǎn)。與崗位人員進(jìn)行聯(lián)系, 將琺碼坯運(yùn)離稱重輥道, 查看稱重輥道數(shù)值顯示是否為O, 如一致則此琺碼坯標(biāo)定完畢, 可聯(lián)系崗位人員進(jìn)行下面四塊琺碼坯的標(biāo)定操作。
通過歸納、整理歷次稱重?cái)?shù)據(jù), 可得如圖1 所示的稱重曲線。
4 結(jié)論
對比傳統(tǒng)標(biāo)定板坯稱重步驟, 可發(fā)現(xiàn)在線標(biāo)定系統(tǒng)杜絕了傳統(tǒng)標(biāo)定過程中幾乎所有的缺陷, 它可使標(biāo)定人員實(shí)時(shí)在線監(jiān)控標(biāo)定情況, 無需對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行操作, 全部標(biāo)定過程均在值班室上位計(jì)算機(jī)完成, 徹底杜絕了人員、設(shè)備隱患。本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)完成后, 經(jīng)過了多次模擬實(shí)驗(yàn),根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試情況進(jìn)行了多次修改。系統(tǒng)于2009年1 月投人使用后, 性能穩(wěn)定可靠, 滿足各項(xiàng)工藝要求, 工作效益與系統(tǒng)精度均有較大幅度提高,可廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)領(lǐng)域。

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