范文一:宽带板坯在线计量系统的设计与应用
宽带板坯在线计量系统的设计与应用
徐卫华 1 王 勇 1 马玉玲 1 张 盈 2
(1自动化部 2技术资源部 )
摘 要 :简要介绍了宽带板坯在线计量系统的设计与应用 , 成功地将电视监控 、 光纤通讯 、 声光报警 等先进技术应用于计量系统之中 。
关键词 :板坯 远程计量 传输
0 前言
为保证莱钢新区连铸板坯计量的准确性 , 满足 快节奏生产对衡器计量时间的要求 , 设计动态计量 方式的宽带板坯辊道秤。要求除具有整车称量辊道 台车、动态计量 , 具备静态计量方式 , 设备并能够 进行动静态数据比对功能 , 还应具有适应生产现场 两流连铸板坯交互动态计量要求 , 实现热线生产的 无人远程计量方式 , 具有使用方便、易于操作、安 全运行等特点。
1 宽带板坯在线计量系统设计
1 1 机械设计
确定台面全长 10 5m 7 55m, 根据加工工 艺和承重方式 , 确定秤体分为两节组装而成 , 六只 传感器支撑 , 根据最大秤量 80t 的要求 , 确定传感 器受力为 30t 。 两节秤台的主梁采用箱式结构 , 每 节秤台箱式主梁结构之间用 32#槽钢连接。箱式结 构主梁上表面采用 50mm 厚的钢板 , 以减少大吨 位板坯 辊道车引起的 台面变形、开 焊、断裂等影 响。秤台表面采用 10mm 厚的钢板 , 秤台为 U 型 , 适应辊道台车结构。
1 1 1 秤体安装
秤面使用 50mm 轧钢板整张铺设、满焊而成 , 为了防止变形和支撑强度的需要 , 将槽钢焊接置于 主承重梁位置。另外考虑到称重台面较长 , 两节称 重台面联接为一体后 , 可能会出现变形 , 故在秤体 中间支撑部分加宽对接的槽钢尺寸和增加焊接加强 筋 , 并在焊接过程中优化工艺尽可能减少变形。在
作者简介 :徐卫华 (1972-), 女 , 1995年毕业于吉林大学 电子材 料专业 , 现为自动化部计衡车间工程师 , 主要从事电气技术工作。 微量变形时能够通过水平仪找平和调整 , 减少秤台 变形对称重的影响。增加秤体整体稳定性 , 降低因 变形、冲击、振动等因素对称重结果造成的影响。 1 1 2 辊道秤的限位装置
采用从内侧对秤台主梁进行限定的方法 , 限位 在秤台盖板下 , 使得调节限位方便可靠 , 在起到限 位的同时便于润滑保养 , 整体重心的下移装置使上 下秤台方便稳定。
1 2 电器设计
1) 电器部分采用 6只 30t 柱式称重 传感器 , 可有效防止传感器位置偏移 , 保证了传感器的垂直 受力 , 减少了因传感器上顶碗受力不均产生凸台、 脱落现象的产生 ; 避免了因秤体移位引起称量信号 错误、秤台不水平等故障。
2) 配备 1只 6线接线盒 , 连接 PT650型称重 显示仪 , 该仪表带负载能力强 , A /D转换采用 方法 , 转换 速度 快 , 采 样速 度高 , 达 20次 /s, 具有标准 RS232输出接口 , 该 仪表显示准确、工 作稳定 , 可与多台衡器配套使用。该系统适用于恶 劣的环境 , 尤其适用于平整硬地面。适用于现场要 求 , 随用随装。
1 3 无人值守 、 远程监控
无人值守计量称重、图像信号的处理 , 加强了 该衡的远程管理与各类数据的综合处理 , 全面提高 了计量的自动化、智能化 , 最大限度地提高经济效 益。
无人值守 计量称 重信 号的处 理 , 通过 PT650型 称 重 显 示 仪 标 准 RS232输 出 接 口 接 入 NPORT5210网络数据模块的 RS232输入接口 , 再 由该模块输出信号接入网 络交换机或者数 据光端 机 , 通过光缆线路传输至终端计算机进行各类数据 的综合处理。为加强该衡的远程管理 , 可以通过网
莱钢科技 2008年 4月
络视频技术实现衡器设备远程监控 , 通过位于操作 室上方的摄像头监控衡器的运行 , 图像信号可以通 过一对视频光端机和光缆连接进行 图像的远程传 输 , 在终端的硬盘录像机上可以实现远程图像的实 时监控与各种动作的调整。
1 4 软件设计
软件设计采用基于 W I N DO W S98的面向对象的 可视化编程语言 V IS UAL B ASI C 6 0开发 , 界面友 好 , 操作简便 , 人机交互性强。程序分为五个基本 模块 (图 1):称重、数据管理、报表打印、校秤、 数据修改。
图 1 模块示意
1) 称重模块主要完成对该板坯秤的数据采集 与处理以及称重数据保存等功能。
2) 数据管理模块主要完成对称重数据的查询 , 支持多种查询方式 , 以表格形式显示查询结果。 3) 打印模块主要实现计量单据打印班报和明 细报表的功能。
4) 校秤模块主要完成在校秤时板坯秤的数据 监控。
5) 数据修改模块的主要功能为 :对板坯秤在 称重时超限的数据 , 操作人员在进行重新核对 , 可 对该条数据进行修订。
2 工作原理及技术特色
采用并联方式对传感器进行连接 , 使用六线接 线盒、 5芯信号缆输入仪表 , 仪表使用标准串口线 与计算机连接。运输辊道台车移动时 , 就是移动的 称重台面 ; 不移动时 , 靠辊道转动计量。在进行重 量信号采集的同时 , 经测温探头进行温度信号的采 集 , 数据处理方法与重量数据处理方法相同 , 得出 被测物体温度 ; 两数据被存入数据库中 , 同时在显 示器上显示重量、温度、支数信息。当光电传感器 信号再一次翻转时 , 告诉微机该支钢坯下秤 , 准备 称量下一支钢坯。利用闭路电视监控及音频、视频 传输技术 , 同计算机网络技术相结合 , 是集图像、 声音、数据、现场设备控制于一体的远程称重控制 系统。实现了现场无人值守的计量方式和数据远程 传输的本地化计量 , 具有明显的实用性、安全性、 可靠性和先进性。将大大提高工作效率 , 降低生产 成本。该系统技术先进、操作方便、运行速度快、 运行界面友好 , 具有良好的通用性。
3 结语
该系统自 2005年 5月建成投用以来 , 经过一 年多的运行 , 该秤稳定性好 , 抗冲击能力强 , 精度 优良 , 实现了热送板坯的在线动态远程计量 , 具有 明显的经济效益和社会效益。
特邀编辑 :李开勇
The D esign and Application ofW ide St r ip Slab Online M easur ing System
Xu W e i h ua 1 W ang Yong 1 M a Yuling 1 Zhang Y ing 2
(1The Auto m ati o n Dep. t ; 2The Dep. t o fTechno logy and Resources )
Abst ract :This article br i e fl y i n troduces the desi g n i n g and app lication o f the w i d e strip sl a b online m easuring syste m, i n w h i c h TV superv i s ory contro, l optica l fi b er co mm un icati o n, audible and visua l alar m and other advanced techno l o g ies are successfully applied to the m easuri n g syste m.
K ey w ords :sl a b ; long distance m easuring ; trans m issi o n
领先就是优势 领先就是财富
徐卫华 , 等 :宽带板坯在线计量系统的设计与应用 第 4期 (总第 134期 )
范文二:在线板坯自动控制计量系统的研究
在线板坯自动控制计量系统的研究
河南工业大学电气工程学院 侯 燕,黄凤芝
[ 摘 要 ] 针对冶金连铸轧钢在线板坯自动控制计量的研究,找到一种合理利用工艺
时间间隔,提高连铸轧钢生产效率的方法。实现自动控制称重计量,大大减少了人员劳动强
度及人力成本,提高冶金行业的经济效益。该研究具有通用性强、结构简单、控制系统可靠
等特点,适合目前冶金行业的生产线改造 。
[ 关键词 ] 称重帄台;电磁位置传感器;电动推杆
[中图分类号 ]TH715.1 [文献标识码 ]B [文章编号 ]1003-5729:2014:02-0014-06
Slab line automatic control measures system research
Article abstract : For metallurgical continuous casting rolling slab line automatic control measures research, to find a reasonable
zation process interval, improvement of casting rolling production efficiency approach. To realize the automatic control of weighing, utili
greatly reduces the labor intensity of workers and labor cost, to improve the metallurgical industry economic benefits. This research
has strong versatility, simple structure, control system reliability, for the metallurgical industry production line rebuilding.
Key words: weighing platform; electromagnetic position sensor; electric push rod
1 引言 坯的在线称重计量功能,同时减少了后续称重计
量的工艺,大大提高了连铸轧制的生产效率,减 随着世界经济的发展,中国经济也得到了快
速的发展,钢材需求也越来越大,中国冶金行业少了生产线上人工劳动强度及成本,对提高轧钢 也需要进行大量的技术改造。尤其是进入二十一行业的经济效率提供了有力的保障 。世纪来,钢铁行业的连铸轧制技术得到了不断的 2 生产工艺的分析
发展,使得冶金轧钢行业对连铸轧制的生产效率 目前很多冶金轧钢厂的生产工艺十 分相近,
[1]提出了更高的要求。提高轧钢厂连铸轧制的生产将从高炉出来的钢水,通过钢水包运输到回转炉 效率,合理布置生产工艺,减少人工成本,成为大包台上,然后通过连铸机源源不断的生产出钢
板板坯,并经热输送辊道,从连铸机输送到轧钢 目前轧钢厂连铸轧制行业的迫切需要。为了达到
以上的目标,就需要对现有的连铸轧制生产线进 机。为了达到工艺控制要求,通常通过设置在车 行自动化技术水帄的技术提升改造,提高连铸轧间板坯料区的行车秤进行计量,然后再将板坯输
[2]制的自动化控制能力。对现有连铸轧制生产线进送到轧钢机的上料台架上 。冶金行业轧制厂在实 行大量的研究和调查后,提出该在线板坯自动控际生产过程中遇见了很多问题,例如: ?多任务 制计量系统,合理利用连铸轧制生产工艺过程中 性:随着客户要求的不同,生产需要的板坯厚度、 的时间间隙,不改变现有生产工艺流程,实现板 长度、宽度都不同,需要大量的人力去测量管理
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这些数据。?生产工艺多:由于生产系统中常发 据被传输到可编程控制器中,由可编程控制器完 成数据生突发性事件,影响了生产工艺的正常进行,延处理,并控制所有电气控制设备,同时自 动控制生产线长了生产交货时间,需要合理的布置生产工艺,上输送辊道的运行,以及相应区域 内的电动支撑装置,
在完成数据采集以及相应动 作控制后,最终电动支撑把提高生产效率。为了提高连铸轧钢的生产效率,
减少后续称重工艺,利用输送辊道上的板坯输送整个板坯顶起,脱离 生产线上的输送辊道,从而完成
整个称重流程; 当称重结束后,可编程控制器控制电动的时间间隔,在输送辊道上增加在线板坯自动控
制计量设备,这样就减少了后续称重的生产工艺,支撑装置 缩回,板坯接触生产线上的输送辊道,同时控减少了流水线上的生产时间。同时为了满足生产制 输送辊道开始运行,从而保证生产线的畅通。所 有采多任务性,在线板坯自动控制计量系统也需要具集的数据会进一步进行处理,上传到工控机, 接入网络,有自动判断板坯长度及宽度,自动计算出厚度, 在线采集板坯重量、长宽等信息,形 成良好的报表,供自动对比是否满足了生产任务的功能 。工艺或生成统计参考 。
3 系统方案设计 3.1 称重帄台的设计
[3]在线板坯自动控制计量系统的机械部件整体 称重帄台由 6m×3m 和 6.5m×3m 两节台面 安装在连铸轧钢输送辊道的下方,它主要是由称组成,在两节台面的下方设计八根由钢管焊接成 重帄台、电动支撑装置、电气控制装置和可编程的传感器支撑基础,同时利用角钢把每四组传感 控制器等几部分组成;系统主要的数据处理设备器支撑基础组成一个整体 。这样可以保证现场安
装改造不影响目前正常的生产运行,可以方便地 则根据现场要求安装到集控室或其他指定位置,
当板坯随着输送辊道到达称重区域时,由电磁位 对现有生产线进行技术改造。如图 1 和图 2 所示。 置传感器自动检测板坯所处的位置,并同时对生
产线板坯的长宽进行自动识别,所有采集到的数
图 1 主视示意图
设计优点: :3: 传感器支撑基础采用圆钢组成的钢
:1: 现场改造 比 较 简 单 , 比 较 容 易 实 架结构,现场操作方便,不用考虑和水泥基 现,台面有两组组成,可以分开单独安装, 座的连接,这样传感器的安装位置可以更靠 可以在不影响生产工艺的情况下,穿插安 下,整个称重帄台重心更低,能增加整个设 装; 备的稳定性。
3.2 :2: 采用 8 套传感器支撑基础,使称重 电动支撑装置设计 电动支撑装置
传感器位置布置更合理,更好避免与生产线 主要是安装在称重帄台的
上的链条产生空间冲突; 台面上,起到将板坯脱离输送辊道,然后再
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3.3 电气控制装置设计
3.3.1 工作原理 当需要称重的板坯到达称重
区域时,由电磁
[5]位置传感器阵列判断需要的板坯的位置,此信息
[6]由电磁位置传感器收集并传输到可编程控制器,
由可编程控制器程序判断区位后,输出控制信号
量,控制电动推杆电气驱动系统,相对应的电动
推杆机构动作,把需要称重的板坯支撑起来,板
坯的重量载荷通过电动推杆的支撑架作用于安装 在帄台下面的传感器,称重信号送入称重控制器 图 2 侧视示意图降落到输送辊道
上的作用。本电动支撑装置主要 采用的是多组电经放大、A/D 转换、滤波处理后,采集称重功能,
[4]动推杆组合在一起,电动推杆都 并将称重信息传输到可编程控制器,同时根据工 采用螺栓紧固在台面上,有电气控制部分自动控 艺流程要求对称重信息进行存储。称重完毕后, 制电动推杆的上升及下降。本设计采用的是单个可编程控制器输出信号量到电动推杆电气驱动系 最大推力为 7000N 的电动推杆,将电动机的旋转 统,电动推杆复位机构动作,当电动推杆的行程 运动转换成直线往复运动,其主要由驱动电机检测没有问题后,可编程控制器控制输送辊道,、
[7]推杆、变速机构、控制盒等组成,控制盒可以实使生产线继续流动 。
现远距离集中自动控制,其负载能力实验参数如 可编程控制器以工业总线连接到工控机,对工
3、图 4 所示。 图艺过程中的区位信息、重量信息等进行数据共享,
由工控机的软件对数据进行进一步的处理,形成报
表,指导生产。该电气工作原理如图 5 所示。
图 3 速度与负载
图 5 电气工作原理图
3.3.2 模型建立
通过现场的观察情况,每块板坯的停留位置
每次都是不一样的,有的相隔 200mm,有的相隔
2000mm,相差很大,并且每次板坯的宽度和长度
都是不定。现在采用宽 3m 的称重帄台,上面布置
6 行,共 60 个电动推杆装置,如图 6 所示。在原
有的输送辊道钢板上面安装 3 列电磁位置传感器 。图 4 电流与负载
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上安装上、下位置检测装置,可以检测电动推杆 当需要称重的板坯到达称重区域时,电磁位置传
感器判断是否是需要称重的板坯,并判断需要称的执行情况,如电动推杆出现问题,则系统提示 重的板坯的长度,并把相应的信号反馈给系统,报警,并且电动推杆上设置泄压阀门,在系统出 从而启动相应需要升起的电动推杆装置,把板坯现故障时可以使电动推杆复位,不影响整个生产
线的节奏。 脱离输送辊道,从而达到称重目的。在电动推杆
图 6 模型建立
:5: 采用与收集控制帄台交互式的命令控制方 模型说明:
:1: 采用三列电磁位置传感器检测,可以解决式,可以很好的保证操作人员开始移动板坯时完 成称重,实际生产中钢板宽度长度不一的情况; 不占系统时间。
:2: 采用电磁位置传感器检测,可以判断称重 3.3.3 工艺流程
板坯停留的位置,可以解决需要称重的板坯每次 :1: 生产线上没有称重的板坯在称重区域外, 由于停留位置不一样的情况; 板坯没有进入称重区域,电磁位置传感器检 测不出板坯
的位置。其模型如图:3: 增大称重帄台 :达到 3m:,并且在上面布 7 所示。
置 6 行电动推杆,可以解决每次称重区域的不同, :2: 生产线上将被称重的板坯正进入称重区域 只要需要称重板坯在称重区域内,都能根据区位内,称重区域的电磁位置传感器开始检测板坯的 信息判断出称重需要称重的板坯; 位置、长度、宽度。其模型如图 8 所示。
:3: 当称重区域的电磁位置传感器检测出板坯 完全在:4: 采用多个电动推杆,当某个出现问题时,
称重区域内,把板坯的信息反馈给可编程 不至于影响整个生产线的使用;
图 7 板坯位置示意图
图 8 板坯位置示意图
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控制器,可编程控制控制电动推杆控制系统,对坯支撑起来,脱离生产线的输送辊道,从而开始 应区域内的电动推杆动作起来,将需要称重的板 称重。其模型如图 9 所示。
图 9 板坯位置示意图
:4: 当称重显示控制器把板坯的称重信息上传器开始控制输送辊道动作,称重过的板坯开始进
入下道工序。其模型如图 10 所示。 给可编程控制器后,完成称重采集。可编程控制
器控制电动推杆系统,把支撑板坯的电动推杆降 :5: 称重过的板坯脱离称重区域内,进入下道 落下来,钢板自动落到输送辊道上,可编程控制 工序。其模型如图 11 所示。
图 10 板坯位置示意图
图 11 板坯位置示意图
3.4 上位机软件 4 结论
此 软 件 可 以 运 行 在 WINDOWSXP /2000 /2003 通过对冶金行业连铸轧钢在线板坯自动控制 /WIN7 视窗操作系统上。本上位机软件采用成熟的计量系统的研究,找到一种合理利用工艺时间间
[8]C++ 语言开发,数据库采用主流关系型数据库系隔,提高连铸轧钢生产效率的方法 。通过该方法, 统 SQLSERVER。该系统自动生成数据统计,按照可以实现板坯在线自动称重计量,自动识别钢坯 班、日、月、季、年分类报表生出,实时显示生的长度 、宽度,理论算出厚度,自动比对生产任 产线板坯的参数,还可以查询以往生产线板坯的 务单,减少了生产工艺流程,增加了生产效率, 数据储存情况,并可以系统联网自动识别判断生同时减少了人员劳动强度及人力资源成本,对提 产线是否按照生产任务生产。 高冶金行业的经济效益提供了强有力的保障 。该
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冶金动力,2008,04:80-82. 系统研究具有通用性强、结构简单、控制系统可
[8] 闫常友.跟我学 Visual C++6.0[M].北京:清华大学出版社, 靠等特点,适合现有冶金行业的生产线改造 。
2010. 参考文献: [1] 蔡开科,程士富等.连续铸钢原理与工艺M].[北京:冶金工
作者简介: 业出版社,1994.
侯燕 :1978~:,女,河南郑州人,讲师,硕士,主要 [2] 杨君胜,张承军等.带钢坯连铸机的设计与生产J].中国冶[ 从事工业自动控制及检测方面的研究 。金,2006,05:28-30.
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! :上接 14 页: 三、开发一种能够有效防止电子汽车衡作弊 :8: 智能系统,操作简单 。的仪器设备 :9: 响应速度快,远远高于电子汽车衡遥控器 的速度,
针对目前比较猖獗的电子汽车衡遥控作弊现 准确及时发现遥控器作弊 。
象,该问题作为横向科研课题,被某科研单位例 :10: 宽电压工作 DC6V-15V 自动适应,为便 携移动为重点开发研制项目,最终目标是研制出一种能 提供更多电源选择。
够有效防止电子汽车衡作弊的系统,并能检测到 :11: 对人身及电子汽车衡等计量设备无任何 电子汽车衡周围存在作弊设备时,发出警报。其 影响。
主要功能有: 在现代科学技术飞速发展不断更新 的年代,
:1: 适用于电子汽车衡遥控器、电子汽车衡解 如何防止电子汽车衡作弊,是我们执法工作者永 码器、电子汽车衡干扰器等计量设备无线电作弊 远值得研究的课题,也是必须尽快解决的难题。 防范。 用我们的智慧防止作弊,用法律赋予我们的权力
:2: RS232 接口,波特率可选,便于用户系统 来打击非法生产、非法销售、非法使用的现象, 集成,嵌入电子汽车衡防作弊系统中 。保证公帄交易、计量准确,确保市场经济健康发
:3: 高性能、高灵敏度器件、工业级芯片最微 展,维护广大消费者的切身利益。
弱的信号一样可以捕捉。 :4: 作弊器数据分析功能 。:作者通讯地址:锦州市古塔区阜康里 123-1
邮 政 编 码:121000 :5: 灯光、声音、振动提示模式切换 。
收 稿 日 期:2013-09-27: :6: 抗干扰能力强,防止其它设备或人为的故 意影响。 [责任编辑 宫秋月 ]:7: 电子汽车衡遥控器扫描功能 。
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范文三:宽带板坯在线计量系统的设计与应用
宽带板坯在线计量系统的设计与应用,生产一线,
徐卫华 马玉玲 约2241字
摘要:本文简要介绍了宽带板坯在线计量系统的设计与应用,成功地将电视监控、光纤通讯、声光报警等先进技术应用于计量系统之中。
关键词:板坯;远程计量;传输
前言
为保证莱钢新区连铸板坯计量的准确性,满足热线上快节奏生产对衡器计量时间的要求,设计动态计量方式的宽带板坯辊道秤。要求除具有整车称量辊道台车、动态计量外,具备静态计量方式,设备并能够进行动静态数据比对功能,还具有适应生产现场两流连铸板坯交互动态计量要求,实现热线生产的无人远程计量方式,具有使用方便、易于操作、安全运行等特点。该项目顺利通过2006年度山东省冶金厅组织的技术鉴定并获得三等奖。
一、机械设计
确定台面全长10.5×7.55米,根据加工工艺和承重方式,确定秤体分为两节组装而成,六只传感器支撑,根据最大秤量80吨的要求,确定传感器受力为30吨。两节秤台的主梁采用箱式结构,每节秤台箱式主梁结构之间用32#槽钢连接。箱式结构主梁上表面采用50mm厚的钢板,以减少大吨位板坯辊道车引起的台面变形、开焊、断裂等影响。秤台表面采用10mm厚的钢板,秤台为U型,适应辊道台车结构。
秤体安装:秤面使用50mm轧钢板整张铺设、满焊而成,为了防止变形和支撑强度的需要,将槽钢焊接置于主承重梁位置。另外考虑到称重台面较长,两节称重台面联接为一体后,可能会出现变形,故在秤体中间支撑部分加宽对接的槽钢尺寸和增加焊接加强筋,并在焊接过程中优化工艺尽可能减少变形。在微量变形时能够通过水平仪找平和调整,减少秤台变形对称重的影响。增加秤体整体稳定性,降低因变形、冲击、振动等因素对称重结果造成的影响。
辊道秤的限位装置:采用从内侧对秤台主梁进行限定的方法,限位在秤台盖板下,使得调节限位方便可靠,在起到限位的同时便于润滑保养。整体重心的下移装置,使上下秤台方便稳定。
二、电器设计
(一)电器部分采用6只30吨柱式称重传感器,可有效防止因传感器位置偏移,保证了传感器的垂直受力,减少了因传感器上顶碗受力不均产生凸台、脱落现象的产生;避免了因秤体移位引起称量信号错误、秤台不水平等故障。
(二)配备1只6线接线盒,连接PT650型称重显示仪,该仪表带负载能力强,A/D转换采用Δ—Σ方法,转换速度快,采样速度高,达20次/秒,具有标准RS232输出接口,该仪表显示准确、工作稳定,可与多台衡器配套使用。该系统适用于恶劣的环境,尤其适用于平整硬地面。适用于现场要求,随用随装。
三、无人值守、远程监控
无人值守计量称重、图像信号的处理,加强该衡的远程管理与各类数据的综合处理,全面提高了计量的自动化、智能化,最大限度的提高经济效益。
无人值守计量称重信号的处理,通过PT650型称重显示仪标准RS232输出接口接入NPORT5210网络数据模块的RS232输入接口,再由该模块输出信号接入网络交换机或者数据光端机通过光缆线路传输至终端计算机进行各类数据的综合处理。为加强该衡的远程管理,可以通过网络视频技术实现衡器设备远程监控,通过位于操作室上方的摄像头监控衡器的运行,图像信号可以通过一对视频光端机和光缆连接进行图像的远程传输,在终端的硬盘录像机上可以实现远程图像的实时监控与各种动作的调整。
四、软件设计
软件设计采用基于WINDOWS98的面向对象的可视化编程语言VISUAL BASIC 6.0 开发,
界面友好,操作简便,人机交互性强。程序分为五个基本模块(见图一):称重、数据管理、报表打印、校秤、数据修改。
(一)称重模块主要完成对该板坯秤的数据采集与处理以及称重数据保存等功能。
(二)数据管理模块主要完成对称重数据的查询,支持多种查询方式,以表格形式显示查询结果。
(三)打印模块主要实现计量单据打印班报和明细报表的功能。
(四)校秤模块主要完成在校秤时板坯秤的数据监控。
(五)数据修改模块的主要功能为:对板坯秤在称重时超限的数据,操作人员在进行重新核对,可对该条数据进行修订。
[图片]
(图一)
四、工作原理及技术特色
采用并联方式对传感器进行连接,使用六线接线盒、5芯信号缆输入仪表,仪表使用标准串口线与计算机连接。运输辊道台车移动时,就是移动的称重台面;不移动时,靠辊道转动计量。在进行重量信号采集的同时,经测温探头进行温度信号的采集,数据处理方法与重量数据处理方法相同,得出被测物体温度;两数据被存入数据库中,同时在显示器上显示重量、温度、支数信息。当光电传感器信号再一次翻转时,告诉微机该支钢坯下秤,准备称量下一支钢坯。利用闭路电视监控及音频、视频传输技术,同计算机网络技术相结合,是集图像、声音、数据、现场设备控制于一体的远程称重控制系统。实现了现场无人值守的计量方式和数据远程传输的本地化计量,具有明显的实用性、安全性、可靠性和先进性。将大大提高工作效率,降低生产成本。该系统技术先进、操作方便、运行速度快、运行界面友好,具有良好的通用性。
五、应用效果
该系统自建成投用以来,经过帞在工作中两年多的运行,该秤稳定性好,抗冲击能力强,精度优良,实现了热送板坯的在线动态远程计量,具有明显的经济效益和社会效益。
范文四:流量计量的意义
流量计量的意义
计量是工业生产的眼睛。流量计量是计量科学技术的组成部分之一,它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。做好这一工作,对了保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用。特别是在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代,流量计在国民经济中的地位与作用更加明显。
流量计量应用范围广泛
流量计量广泛应用于工农业生产、国防建设、科学研究对外贸易以及人民生活各个领域之中。
在石油工业生产中,从石油的开采、运输、炼冶加工直至贸易销售,流量计量贯穿于全过程中,任何一个环节都离不开流量计量。否则将无法保证石油工业的正常生产和贸易交往。在化工行业,流量计量不准确会造成化学成分分配比失调,无法保证产品质量,严重的还会发生生产安全事故。在电力工业生产中,对液体、气体、蒸汽等介质流量的测量和调节占有重要地位。流量计量的准确与否不仅对保证发电厂在最佳参数下运行具有很大的经济意义,而且随着高温高压大容量机组的发展,流量测量已成为保证发电厂安全运行的重要环节。如大容量锅炉瞬时给水流量中断或减少,都可能造成严重的干锅或爆管事故。这就要求流量测量装置不但应做到准确计量,而且要及时地发出报警信号。在钢铁工业生产中,炼钢过程中循环水和氧气(或空气) 的流量测量是保证产品质量的重要参数之一。在轻工业、食品、纺织等行业中,也都离不开流量计量。
在农业上,诸如农田水利、气象风速,甚至有些农业机械,像机动喷雾机、水泵的特性测试,同样需要流量计量。
在国防建设上,随着空间技术的发展,对流量计量提出了相当高的要求。如宇宙飞船、核潜艇的核动力控制,离不开流量仪表;火箭发功机试车一次消极大量的液化燃料,如果流量不准,不仅经济损失巨大,而且射程也会偏离几千公里;防化装备也少不了流量仪表;有些军事工程甚至配用上千台流量计。
科学研究、对外贸易方面,流量计量同样占有重要的地位和作用。与人们日常生活密切相关的自来水、煤气、天然气、油等都大量的应用流量仪表计量。 流量计是工业生产过程和科学实验的重要参数
流量与温度、压力、物位一样,是一般热工化工生产过程的重要参数。人们依靠这些参数对生产流程进行监督和控制,并实现生产流程的自动化。这对提高产品的质量与产量,保障生产安全,改进操作工艺,改善生产条件及科学实验等方面将有着重要意义,同时,流量计量是企业经济核算的重要依据,流量计量准确可靠是保证企业生产高效率进行,保证最佳经济效益的重要手段之一。 流量计量是能源计量的重要组成部分
能源是发展同民经济的重要物质基础。当前能源问题已成为我国国民经济中的一个突出问题。节约能源,已被中央确定为一项重要方针。要搞好节能工作。首先必须对能源进行科学管理,能源的计量测试工作就是对能源进行科学的管理的一项重要技术基础工作。这一工作如果做得不好,节能的效果就难以确定。在生产中的水、油、气及其它流体介质,均属流量测量范畴。做好这一工作对于节能工作具有重要意义。我国不仅是一个大量的能源消耗国,而且能源利用率也很低,比发达国家约低20%左右,所以我国节能的潜力是很大。如果能源利用率提高1%,其经济效益将是非常可观的。在节能工作中,计量仪表是基础,流量计量将起到极为重要作用。
流量计量的内容
出于流量是一个动态量,流量测量是一项复杂的技术。从被测流体来说,包括气体、液体和混合流体这三种具有不同物理特性的流体;从测量流体流量时的条件来说,又是多种多样的,如测量时的温度可以从高温到极低温,测量时的压力可以从高压到低压;被测流量的大小可以从微小流量到大流量;被测流体的流动状态可以是层流、紊流等等。此外就液体而言,还存在粘度大小不同等情况。因此,为准确的测量流量,就必须研究不同流体在不同条件下的流量测量方法,并提供相应的测量仪表。这是流量计量的主要工作之一。由于被测流体的特性如此复杂,测量条件又各不相同,从而产生了各种不同的测量方法和测量仪表。显然,如果没有一个统一的检定流量测量仪表准确度的方法,那么要保证大规模生产的工艺要求,要保证贸易的平等互换是不可能的。此外,还必须有一套流量单位复现方法和检定系统对使用小流量仪表传递的标准方法。流量计量学的另一主要内容就是:研究流量单位的发现方法和检定系统,建立流量计量的基、标准装置,以保证量值传递和流量测量的准确度。
流量计在出厂或使用之前,必须对其计量性能进行测试或检定,以保证产品质量和使用的准确度。为此,就必须建立复现流量单位量值的标准装置。所谓流量标准装置是指能够提供确定准确度流量值的测量设备。至于各种流量标准装置的结构、原理、技术要求和检定方法本站将有详细资料进行说明。
流量计量的简史与前景展望
自古以来流量测量都是人类文明一种标志。埃及人用尼罗河流量计来预报年成的好坏。古罗马人修渠引水,采用孔板测量流量。但是,由于经济生产后,直到本世纪50年代,工业中使用的主要流量计只有孔板、皮托管、浮子流量计三种。被测介质的范围也较窄,测量准确度也只满足低水平的生产需要。第二次世界大战后,随着国际经济和科学技术的迅速发展,流量计量日益受到重视,流量仪表随之迅速发展起来。为满足不同种类流体特性,不同流动状态下的流量计量问题,近30年来,先后研制出并投入使用的流量计有速度式流量计、容积流量计、动量式流量计,电磁流量计、超声波流量计等几十种新型流量计。
目前国外投入使用的流量计有100多种,国内定型投产的也有近20种。随着工业生产的自动化,管道化的发展,流量仪表在整个仪表生产中所占比重越来越大。据国内外资料表明,在不同的工业部门中所使用的流量仪表占整个仪表总数的
15-30%。随着流量仪表的迅猛发展,流量标准装置也得到较快发展,流量量值传递网络已经形成。目前水、油、气、蒸汽高精度的流量标准装置已在国家、省市计量机构建立,确保其流量量值传递的准确一致。
尽管如此,由于流量测量技术的复杂化,以及科学技术的迅速发展向流量计量提出更新更高的要求,流量计量的现况远不能满足生产的需要,还有大量的流量计量技术问题有待进一步研究解决。目的主要存在如下问题:
流量仪表的品种、规格、准确度和可靠性尚不能满足生产要求。特别对腐蚀性流体、脏污流体、高粘性流体、多相流体、特大流量、微小流量等,有待发展有效的测量手段。
流量标准装置不能满足流量计检定要求,尤其是现场实液检定流量计的标准装置,是在我国目前情况下急待解决的问题。
流量计量技术水平有待进一步提高。
流量仪表的配备差距很大直接影响工业成本核算与经济管理。
上述问题的存在直接影响流量计量的发展,已引起各国重视,都在探讨其解决方法。
目前流量计量的发展动向可综述为以下几个方面。
采用新技术、研制新型流量计。随着科学技术的发展,超声波、激光、电磁、核技术及微计算机等新技术引入流量计量领域,使得无接触无活动部件间接技术大大发展,流量传感器趋向电子化和数字化,为流量计量开拓新的领域。新型流量计要求非接触式流量数字模型简明;量程比宽、线性化、数字化;可线性高,价格低廉,维修方便。
开发特殊流量测量研究,加大流量、高粘性流体、极低温流、多相流、高压及低压气体流量测量等。
在线实校检定流量计的标准装置的研究。流量计的检定目前大多采用离线检定法。
使用该方法核定的流量计虽经误差修正,但因其检定条件与流量计使用条件相差甚大造成附加的使用误差,降低测量准确度。在线实液标定法是解决这一问题的根本方法。在线实液标定法的主要问题是标准装置的合理设计。目前移动式标准装置和标准流量计是人们比较重视的标准装置。但距实用还有一定距离。 随着科学技术的飞速发展在广大流量计量科学工作者的艰苦努力下,相信在今后不长的时期内,流量计量技术将台提高到一个新的水平。
流量计名词中英文对照
电磁流量计:Electromagnetic Flowmeter
科里奥利质量流量计:Coriolis Mass Flowmeter
明渠流量计:Open Channel Flowmeter
孔板流量计:Orifice Plate Flowmeter
转子流量计:Rotameter
涡轮流量计:Turbine Flowmeter
量热式流量计:Calorimetric Flowmeter
容积流量计:Positive Displacement (PD) Flowmeters 超声波流量计:Ultrasonic Flowmeter
文丘里流量计:Venturi Flowmeter
热式质量流量计:Thermal Mass Flowmeter 涡街流量计:Vortex Flowmeter
多相流量计:Multiphase Flowmeter
水槽与堰道流量计:Flumes and Weirs Flowmeter
范文五:分户计量的意义
分户热计量设计
我国是一个建筑大国,也是一个耗能大国,建筑能耗过高成为制约国民经济发展的一大因素,建筑节能工作任重道远。住宅供暖系统的温控与热计量技术就是实现建筑节能的关键措施之一,集中供热发达的西欧和北欧国家以及俄罗斯、东欧、蒙古等国早已实现了供热分室控制、分户计量。我国部分城市如北京、天津、哈尔滨、烟台等地也进行了这方面的试点。实践证明,采用分室控制及分户计量后,均可达到节能20-25%的效果。
住宅分户热计量采暖系统,对于我国暖通专业人员室一个新课题,它从设计、安装到运行管理都有别于传统的供暖系统。《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》(JGJ26-95)提出新建住宅的采暖能耗在原有基础上降低50%,其中供热系统的节能率应达到23.6%的要求。为此,许多专业人员做了大量的工作,包括对系统形式、负荷计算、水力计算等探讨研究、试验等,经过几年的摸索,分户热计量系统技术尚已基本成熟,在集中供热地区进入实际应用阶段。 在《民用建筑节能管理规定》和《中华人民共和国节约能源法》中现在明确规定:新建居住建筑的集中采暖系统应当推行温度调节和户用热量计量装置,实行供热计量收费。这个规定出于多方面的原因。首先,分户热计量有利于各户按照自己的需要控制和调节热量,可以提高热舒适性;其次,利用分户计量的自控可调特点可以节约一部分热量,在不需要的时候甚至可以自行切断用热;再次,采用分户热计
量后有关单位对各用户的用暖收费将更加公平一些,同时,可以督促热用户按时交费。
一、 分户热计量系统的形式
分户热计量有较多的形式,概括起来主要有以下几种:
(1)竖井内双管式,户内水平串联,入口设热水表、锁闭阀。
(2)竖井内双管式,户内水平并联,入口设热表、锁闭阀,每组散热器均设温控阀。
(3)竖井内双管式,户内水平并联,入口设热水表、锁闭阀。
(4) 竖井内双管式,户内双管水平并联,每户设热量表、锁闭阀,每组散热器均设温控阀。
(5)竖井内双管式,户内地板辐射采暖,每户设热量表、锁闭阀,分集水器。
二、 实行分户热计量给系统提出的要求
采用分户热计量系统实现了耗热量分户计费、节约能源和满足用户对采暖系统多方面功能要求的同时也对建筑结构和采暖系统提出了新的要求。
一方面,实现住宅集中供暖分户热计量后必须有高质量的供热。用户使用热流量的变化加大,为了适应整个系统变流量运行的需要,
供热系统的调节性能也要增强,这是保证系统在运行调节中有较稳定的工况的前提。所以必需在系统中设置有较大裕度的调压装置,以分配到各个用户系统的压力。
另一方面,对室内供暖系统的设计也有了要求更高,以往很多设计院在设计计算的时候很多都是凭经验估算的,如果还按照以前的算法,系统将会出现很大的水力失调;并且,如果把热负荷计算等忽略掉,则采用分户热计量的意义就不那么明显了。
三、分户热计量计费两方面的不合理性
虽然说分户热计量可以较好的实现热用费分户计算,但是这中间还是有很多不稳定因素。其一:运用分户热计量后,不同房间、不同用户的用热量不同,各室的温度产生差异,这将引起不同用户不同房间的温差传热,对于室内温度低的用户或者房间,这部分损失热量在一段很长的时间后应该是一个足以能够引起业主重视的数目。那么,这部分损失热量的费用算在该用户就不十分合理了。分户计量实行不交费用不能用热,当某用户停止用热时,其他用户还在用,此时两用户之间的温差更大,相当于有一部分热量是消耗在不用热的房间,这对不被停用的用户是不公平的。对于这个问题还没有好的解决方案,可以做的只有采取增加建筑物的隔热措施,但这同样造成建筑造价的增加,房价的增加。其二:通过维护结构散失的热量,如果算在用户是不合理的。我认为,合理的计算方法应该是分三份,一部分为业主;一部分归建筑方承担,可以作为建筑方税金中的一部分;另一部分是
开发商负担,因为这部分失热量的大小与房间的朝向、高度等因素有关,对于处于不利环境的用户,开发商应该给予用户这部分补贴。
四、分户热计量的限制性
对于新的居住建筑可以根据计算直接采用分户热计量,但是对于原本不是采用该系统的建筑要使用分户热计量系统则需要作较多的改造。但是鉴于改造费用较高(大概每户改造费用为100~200元人民币),很多用户都不愿意。即使愿意,我觉得很多用户在改造之后在用热过程中肯定也有很多不满意。原因有二:分户热计量采暖系统的需要在每一用户管路的起止点安装关断阀和在起止点其中之一处安装调节阀,这些阀门的设置肯定会产生一定的局部阻力,如果在这个原有的系统中这部分阻力不予考虑,再加上原本系统与该系统存在的不协调性,可能会导致用热不足、系统不稳定的现象;人想要的总是比现在拥有的更好的东西,踏上一个台阶总想踏上第二个。在一个系统改造实现了分户热计量后,每个用户所能采用的最大和最小的热量是一定的,当用户需要更多的热量的时候,怎么办?是否可以在某个地方采用增压装置,使用户末端压力减小,流速增大。但是增加了加压装置后又可能引起其他用户的压力不稳定。
分户热计量系统应便于分户管理及分户分室控制、调节供热量。在散热器支管安装热表来计量耗热量,不仅使系统变复杂、造价昂贵,而且管理麻烦,因此需要经过改造后才能广泛使用,但这样的改造需
要耗费大量的人力、物力和财力。有的系统设计和改造使系统读数、计算工作量大,计数的不准确性也增加。
五、分户热计量的推广
对于旧建筑,分户热计量的推广还存在一定的问题,因素有不少,如不想付改造费而反对的,还有长期不与供热单位配合、不按期缴纳暖气费的住户也反对,还有很多用户不能忍受不交费用立即停止供热的规定。采用分户热计量的建筑用热费用将近是普通用热的3倍,很多用户在选择买房的时候都不能接受这一点。
六、分户热计量与节能
实行分户热计量的最终目的就是节能,分户热计量是住宅节能所采取的关键措施之一。总节能率50%在建筑物和供热系统中分配比例是建筑物负担30% ,供热系统负担20% ,如要考虑收费因素,节能率则更高。所以说,除了供暖系统来完成一部分节能外,建筑物本身的节能也是一个重要的因素,如果一个建筑物本身不是节能建筑,则还会影响供暖系统的节能,而只强调建筑物本身节能,不实行分户计量也是不全面的。因此,分户热计量系统的应用和节能都是要和建筑物相互配合相互使用的,对于建筑节能来说,二者应融为一体,缺一不可。
七、分户热计量该注意的问题
除了上述提到的问题,采用分户热计量系统必需注意选择较优的水质,因为分户热计量系统对阀门的等部件具有较高的要求,水质不好可能会损坏阀门等部件;还有注意系统形式的选择,有些系统在某个分户热计量系统中可能无法达到水力和热力平衡,这就不能采用该系统;当然,更要注意各种产品的厂家和型号,至少要选质量信得过产品。
随着世界性的节能运动的发展,建筑节能已经成为土建和水暖电各个方面的主题,对于我们即将踏入社会投入这个行业中的人来说,首先要有节能意识,其次,要学习足够多的理论知识来充实这个意识。遵循可持续发展战略目标,在工作中严格按照国家规范和相关技术规定实施各项内容。充分与其他行业的相关人员配合,争取找到最符合国家倡导的建设节能型形式以及最有效解决隐藏问题的措施。为最终实现节能目标做出自己应有的贡献。
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