摘要:高爐鐵水液位計安裝在高爐出鐵口下方，機車停跨在稱重軌道上，在接鐵水的過程中，計量稱重系統實時顯示鐵水的凈重和機車的毛重。由于鐵水液位計稱重系統為無人值守設備，整個稱重過程是全自動進行的。為防止鐵水在傾倒過程中發生溢包現象，特增加軟件報警功能，當設備突發故障時，時間警示爐臺的操作人員，能做出及時處理，防止故障擴大化。

0、引言：
    高爐鐵水液位計一靜態軌道衡(無人值守系統)分布在京唐鋼鐵1號高爐和2號高爐的出鐵口下方，共計16套稱重設備。鐵水液位計稱重系統是鐵包灌裝鐵水液位的主要稱重計量設備，它實時顯示鐵水包機車重量變化，通過出鐵平臺稱重大屏顯示每包鐵水的凈重值與毛重值，并通過聲光警示器對鐵水包的凈重值、毛重值進行預報警和報警提示，警示爐前操作人員關注鐵包稱重值及鐵水液位變化情況，并做出相應處理。現在高爐出鐵時，鐵水液位計是反應鐵水包車液位、鐵水流速、鐵水凈重、鐵包毛重的設備，作為反應鐵水包設備運行情況，稱重計量系統擁有完善的報警功能，詳細的故障分析等功能是非常重要的，也是不可或缺的。本文主要介紹首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司鐵水液位計稱重系統優化方案，以及鐵水液位計稱重系統的硬件組成與計量軟件稱重流程。

1、鐵水液位計硬件系統組成：
    鐵水液位計稱重計量系統一般由稱重部分、車號識別系統、稱重計量系統、顯示聲光報警系統等部分組成。
1.1、稱重部分：
    鐵水液位計軌道衡采用雙臺面設計，每個臺面是由12支稱重傳感器(共24支稱重傳感器)組成，每支稱重傳感器均為數字傳感器，每個臺面與1臺稱重顯示儀表相連接，每塊稱重儀表顯示半車的重量值，稱重傳感器采用485信號輸出兩線制，每個臺面由1個信號調整箱負責供電，接線盒并聯12只傳感器信號輸出采用兩線制，信號總線電纜使用屏蔽電纜，稱重顯示儀表負責接收485稱重信號，進行計算并輸出顯示。
1. 2、車號識別系統：
    車號就是給每個機車一個固定的號碼，當機車在裝卸貨物時需要稱量出單個車廂的皮重和毛重，同一列車廂進行兩次稱量，兩次稱量時相同號碼的車就是同一個車廂，采用這種方法來判別機車。車號識別主機輸出為485信號，和稱重總線一起傳輸到上位計算機，由計算機內的計量程序進行控制，檢測車輛情況等信息。
1. 3、稱重計量系統：
    京唐鐵水液位計稱重系統運行在自動方式上，計量過程不需要操作系統界面上的按鈕。實現計量的方式是計量系統接收來自爐前現場操作工的置皮和置毛的操作信號，實現對一包鐵水的自動計量。
1. 4、顯示聲光報警系統：
    機車進人高爐出鐵口下方停在稱重軌道上后，每個臺面傳感器受力產生重量信號傳輸到臺面附近的信號調整箱內的傳感器接線盒，再經信號總線電纜傳輸到稱重儀表，同時信號總線又通過稱重儀表連接到上位計算機中，***終在計算機稱重軟件畫面中顯示整個機車的毛重和鐵水凈重。鐵水液位計為了方便高爐平臺爐前操作工的操作和觀看，還在高爐平臺放置了毛重顯示大屏、凈重顯示大屏、預報警指示燈、報警指示燈及報警音響，如圖1所示。

圖1稱重顯示大屏與聲光報警系統

2、計量軟件稱重流程:
    當有機車開人出鐵口下方，停在秤體上，機車停穩后由爐前操作人員手動按下置皮按鈕，置皮按鈕表示機車停好并準備接鐵水，置皮按鈕信號傳輸到上位計算機，稱重軟件程序就可以大屏輸出凈重，同時開始接鐵計時。出鐵過程中，毛重大屏和凈重大屏分別實時地顯示整個機車的重量和鐵水的重量;當所出鐵水量到達總量程的70%時(工藝要求)，預報警燈閃爍(黃色燈)、聲音報警響起(20 s )，當達到80%時(工藝要求)報警燈閃爍(紅色燈)、聲音報警響起(40。)，這時鐵水液位就快接近鐵水包的極限液位了。再有爐前操作人員按下毛重確認按鈕，完成整個出鐵過程，稱重軟件界面詳解如圖2所示。

圖2稱重軟件界面
3、稱重計量程序系統優化:
3.1、增加軟件報警功能：
    1、增加本地稱重程序、稱重傳感器丟失報警    即在高爐出鐵水的過程中為防止單只或多只稱重傳感器與稱重顯示儀表通信突然中斷，而稱重計量軟件無法判定是否有稱重傳感器丟失信號情況而繼續稱重計量，造成稱重鐵水溢包的情況，特增加報警功能，保證整個計量過程完整準確。
    2、增加稱重程序單臺面丟失報警    增加單臺面丟失報警的功能是防止高爐出鐵水的過程中，如出現一臺稱重計量儀表意外斷電，這臺稱重儀表所計量的重量會丟失，變成單臺面計量，顯示重量為鐵包重量的一半，造成現場操作人員無法判斷所出鐵水的實際重量值，單臺面丟失報警功能如圖3所示。
    3、增加稱重計量軟件兩臺面重量值超差報警    增加兩臺面重量值超差報警的功能是防止高爐出鐵水的過程中，兩臺稱重計量儀表在稱重過程中，兩個臺面稱重值相差20 t時，可能由于意外的設備損壞、信號線纜通信故漳或鐵水包機車未停穩有溜車情況下，稱重程序判定為故障狀態會進行報警，以警示現場操作人員做出相應處理，稱重計量軟件兩臺面重量值超差報警功能如圖4所示。 
   4、增加稱重計量軟件毛重值相差5t超差報警    增加毛重值相差St超差報警的功能是防止高爐出鐵水的過程中，兩臺稱重計量儀表在稱重

圖3稱重計量儀表單臺面丟失報警

圖4兩臺面重量值超差報警
過程中，當前的稱重計量毛重值與5S前的毛重值進行對比，相差5t則會判定為設備故障，進行連續報警，以警示現場操作人員做出相應處理。出現這種情況主要是為了判別傳感器出現信號傳輸故障或傳感器出現短時無信號情況。稱重計量軟件毛重值相差萬t超差報警功能如圖5所示。

圖5毛重值相差5t超差報警
3. 2、增加稱重計量曲線跟蹤功能：
    通過增加計量系統稱重曲線跟蹤功能，實現實時監控傳感器與稱重儀表的運行狀態，及時發現由于硬件問題造成的稱重誤差，當有設備出現故障時，根據計量曲線可以查找故障發生時間與故障發生時設備運行狀態，幫助維護大員節省更多的故障判斷與檢查時間，使維護人員能夠快速地解決故障保證生產。

4、結束語：
    通過對鐵水液位計稱重系統的優化，達到了很好的預期效果。稱重計量系統所增加的本地稱重程序、稱重傳感器丟失報警、單臺面丟失報警、兩臺面重量值超差報警、毛重值相差St超差報警、稱重計量曲線跟蹤等各項功能很好地補充了鐵水液位計稱重系統的功能，使其功能更完善，更強大，實現真正的無人值守，降低重故障的發生機率，使我們能夠更加方便快捷地工作。