悬浮式皮带秤在钢铁原燃料计量中的实践

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悬浮式皮带秤在钢铁原燃料计量中的实践
摘 要本项目建立了一套实时的、智能的网络皮带物流计量系统,实现了原燃
料的自动化计量。通过悬浮式电子皮带称对皮带输送机输送固体散装物料进行连
续自动称重,对电子皮带秤系统进行集中管理,使之达到智能化、远程化维护和使
用的目标,实现“维护于千里之外,掌控于斗室之间”,节省大量的人力、物力、财力,
该系统达到ERP的管理要求,并为其他系统提供数据接口,在实现全公司成本核算
的基础上实现整个莱钢原燃料网上物流结算系统。

关键词电子皮带称;秤体;智能化;远程计量
1现状分析
随着莱钢集团公司生产规模的扩大,规模效益正展现在各个环节,企业效益的
最大化是我们的最终目标。实际运行中皮带秤调整、零点校正非常频繁,需要经
常到生产现场进行工作,工作量大、现场环境恶劣、工作现场相距很远,给生产运
行带来很大负担。迫切需要一套结合生产现场“定制”的皮带输送计量系统,使之
达到智能化、远程化维护和使用的目标,使我部“维护于千里之外,掌控于斗室之
间”的远程、智能化得以实现,确保原燃料的自动化计量,节省大量的人力、物力、
财力。

2系统结构与实现
2.1秤体设计
电子皮带秤的机械结构是否稳定是计量稳定、准确的基础,秤体的强度、刚
度至关重要。悬浮式皮带秤秤体结构采用四托辊整体方管承重框架,对称设计。

1)承重框架设计。承重框架是皮带秤的主要承载部件,与皮带输送机框架连接,
其连接强度对计量稳定性影响较大,我们采用80*80*6角钢制作,利用螺栓与输送
机框架连接,连接可靠,调整方便,主承重部分采用150*100*6方管设计,强度高,重
量轻,制作简单,安装方便。

2)承重横梁设计。承重横梁是另一主要承载部件,我们采用100*50*5方管制
作主承重部分,利用80*80*6角钢制作与承重托辊连接部分,制作简单,连接可靠,
长期稳定性好。

2.2传感器安装部分设计
传感器安装部分的强度及自由度对计量准确性影响较大,为降低对计量的影
响,我们采用高强度球头关节轴承结构,可左右摆动,在水平方向自由度好,最大限
度减小对计量的影响。其灵敏度为3mv/v,满足物料大流量、长时间称重的需要。
2.3限位设计
限位部分对计量准确、稳定影响较大,我们采用球头关节轴承结构。限位采
取对称结构设计,互换性强,制作简单,安装方便。

2.4仪表及通讯设计
1)仪表选型。2001型称重积算器,该仪表带负载能力强,灵敏度高,转换速度快,
采样速度高。采用专用的E2PROM存储器,在数据(可影响精度)被改变时,存储器
自动记录原有数据及新改变数据,记录结果人为改变不了。具有标准RS422通讯
接口,可完全满足现场称重需要和数据的通讯传输。

莱钢电子LGF皮带积算仪具有以下特点:128*64点阵液晶显示窗口,触摸按
键和汉化菜单,使显示参数全面,编程及操作简单直观。视窗采用大尺寸液晶显示
器,采用汉化菜单式人机界面,并对编程参数提供密码保护。通讯采用RS485通讯
接口,内置3C-BUS(兼容MODBUS协议),可实现网络通讯和远程参数修改。

2)数据通讯设计。
莱钢皮带秤计量点共分三个区域22条皮带秤进行计量,根据现场计量点的分
布,将其划分五个计量区域进行集中数据采集,且均设在汽车衡计量点室内。考虑
到输送距离长、信号易衰减等因素,加装信号补偿线,使用六线信号缆输入仪表,
确保计量稳定性。

赛摩拉姆齐MT2000与莱钢电子LGF仪表采用不同的通讯协议,利用数据服
务器串口设备联网服务器将RS-232或RS-422/485串口设备连接到IP-based
Ethernet LAN,将皮带秤计量仪表连接到以太网络。

对服务器进行配置。选择菜单configuration,输入地址打开模块的设置,进行
模块IP、操作模式、充许的IP列表等参数的设置。

对客户端进行配置。在com maping 菜单中加载地址,映射出COM端口,设置
端口的波特率、校验、数据位,停止位等串口属性。

3网络设计
该网络依托莱钢DMES专用网络与莱钢骨干网相结合的物理模式,利用现有
的网络的多余光芯,即保证数据的可靠性和安全性又节约了成本。

4软件实现
4.1开发工具
由于仪表分布广,数据交互频率低,采用C/S结构,delphi7编制,保证用户随时
随地访问。本系统服务器采用的操作系统是采用Microsoft公司的Win2003 Server,
终端采用Windows xp 操作系统。数据库采用SQlServer2000企业版。编程选用
当今国际流行且通用的编程软件VB6.0 + Excel + SQlServer2000
ReportingServices+APS.NET,以便于将来的维护升级。

4.2软件功能描述
对于数据能够实时控制各厂生产计量用皮带秤仪表,随时掌握其运转情况。
利用网络实时掌握各计量点实时状况。可实现仪表参数的修改,并实现每天的跑
零功能。

5系统创新点
5.1分体式秤体设计
便于制作、运输、安装、调试,悬挂装置采用球头关节轴承,自由度好,限位同
样采用球头关节轴承,既保证限位效果,又最大限度降低限位对计量准确的影响

5.2变现场维护为远程智能维护
系统投运后,大大减少维护工作量,维护周期由小时级缩短到秒级,极大地提
高了工作效率。

5.3创造性地采用网络
实现RS485协议与TCP/IP协议的相互转换,把用于现场的计量仪表拉到网络
能到达的任何地方,为仪表的远程化工作和维护找到一条既节约又可靠的捷径。

5.4“操检一体”,计量维护集约化
使分布在不同生产厂的诸多计量仪表集中在一个计量中心,由原来几十个计
量点变为一个,几十个计量人员同时值班变为一人当班。

6结束语
该项目投运以来,计量误差小,有效减少计量异议的发生,数据传输稳定快速,
能够实现有效网上控制远程皮带秤仪表,在远程通过软件像面对现场仪表实施有
效的监控。保证了整个莱钢的生产数据准确及时,为公司物料平衡、提高生产效
率提供了准确、实时、及时的信息,保障生产顺行,从而提高生产管理的现代化水
平。

参考文献
[1]周渭,于建国,刘海霞.测试与计量技术基础[M].陕西:西安电子科技大学出
版社,2004.
[2]施汉谦,宋文敏.电子秤[M].北京:中国计量出版社,2009.