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        格雷母線技術(shù)在煉鐵供料系統(tǒng)中應(yīng)用及電氣維護(hù)

        2017-06-09 02:06:15韓斌科
        科技資訊 2017年11期
        關(guān)鍵詞:煉鐵供料

        韓斌科

        摘 要:河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司東區(qū)煉鐵部供料系統(tǒng)承擔(dān)著儲(chǔ)備原料以及為高爐配料系統(tǒng)提供原燃料的關(guān)鍵任務(wù),煉鐵部供料車間輔助料場(chǎng)區(qū)域共計(jì)建有圓筒料倉(cāng)12個(gè),原料經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送到料倉(cāng)上部,通過(guò)卸料車將原料裝入料倉(cāng)。為使卸料料面均勻、平整,提高料倉(cāng)容積率,中控室操作人員需實(shí)時(shí)掌握卸料車的位置和控制料車往復(fù)運(yùn)行。格雷母線位置檢測(cè)系統(tǒng)具有定位精度高、可連續(xù)檢測(cè)、防塵、耐酸堿、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),非常適合應(yīng)用于供料系統(tǒng)卸料小車的定位及自動(dòng)控制中。該文介紹了格雷母線技術(shù)的工作原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)在邯鋼東區(qū)煉鐵部供料卸料小車上的應(yīng)用及故障維護(hù)。

        關(guān)鍵詞:格雷母線 煉鐵 供料

        中圖分類號(hào):TF08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)04(b)-0039-02

        1 格雷母線位置檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        (1)格雷母線位置檢測(cè)系統(tǒng)由地面站和車載站兩部分組成。

        地面站包括格雷母線、始端箱、終端箱、阻抗匹配單元、地址檢測(cè)單元以及協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊等。(如圖1)

        車載站安裝在卸料車上,由地址編碼發(fā)生器和天線箱等組成。

        (2)主要技術(shù)指標(biāo)。

        ①定位精度:5 mm。

        ②工作溫度:-30 ℃~+75 ℃。

        ③通訊波特率:9.6 Kbps。

        ④通訊誤碼率:<10-7。

        2 格雷母線定位技術(shù)的工作原理

        格雷母線利用電磁感應(yīng)原理以相互靠近的扁平狀的電纜和天線箱之間的電磁耦合來(lái)進(jìn)行通信,并在通信的同時(shí)檢測(cè)到天線箱在格雷母線長(zhǎng)度方向上的位置。

        格雷母線由電纜芯線、模芯和電纜護(hù)套構(gòu)成。芯線有兩種,即基準(zhǔn)線(R線)和地址線(G0線~G9線)?;鶞?zhǔn)線R在整個(gè)電纜段中不交叉,地址線是按格雷碼的編碼規(guī)律來(lái)編制的,G0每隔20CM交叉一次,G1每隔40CM交叉一次,G2每隔80CM交叉一次,…G9在整個(gè)電纜段中只交叉一次。

        當(dāng)卸料車上天線箱線圈中通入交變電流時(shí),在天線箱附近會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。格雷母線近似處在一個(gè)交變的均勻分布的磁場(chǎng)中,每對(duì)格雷母線芯線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。發(fā)射單元(即圖1中地址編碼發(fā)生器)將地址信號(hào)通過(guò)電磁耦合方式傳送到格雷母線的感應(yīng)環(huán)線上。地址檢測(cè)單元(即圖1地址解碼器)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行相位比較。以接收到的平行線(R線)信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào),同接收到的地址線(G線)信號(hào)作比較,若交叉線(G線)的信號(hào)相位與基準(zhǔn)信號(hào)相位相同,地址為“0”;相位相反,地址為“1”,這樣將感應(yīng)的地址信息轉(zhuǎn)換成用格雷碼排列的10位地址編碼,且在格雷母線的某一位置得到唯一10位的地址編碼,此對(duì)應(yīng)料車的一個(gè)地址。地址檢測(cè)單元將地址碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的米數(shù),即可檢測(cè)出料車離格雷母線始端的距離,從而得到料車的位置。

        3 格雷母線檢測(cè)系統(tǒng)電氣維護(hù)及故障處理

        3.1 日常維護(hù)

        格雷母線位置檢測(cè)系統(tǒng)的可靠、無(wú)故障運(yùn)行是生產(chǎn)穩(wěn)定有序順行的基本保障。由于現(xiàn)場(chǎng)卸料時(shí),易產(chǎn)生煤粉、碳粉等細(xì)小粉塵顆粒,對(duì)格雷母線位置檢測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備正常工作造成潛在影響。因此,在日常使用與維護(hù)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

        (1)交接班時(shí),檢查天線箱的連接是否緊固無(wú)松動(dòng)。應(yīng)保證天線箱和格雷母線間的間隔在80~110 mm之間。

        (2)定期清掃電氣柜,除去電氣柜中的灰塵。

        (3)定期檢查電氣接點(diǎn),保證無(wú)松動(dòng),接觸可靠。

        (4)在檢修期間,關(guān)閉系統(tǒng)電源,以延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命。

        3.2 故障處理

        格雷母線位置檢測(cè)系統(tǒng)在投入運(yùn)行的4年多時(shí)間中,共出現(xiàn)過(guò)3次故障,故障現(xiàn)象為:中控檢測(cè)不到料車地址,此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)設(shè)備地址解碼器上的格雷碼LED指示燈不亮,數(shù)碼上顯示地址為000.050。此時(shí),查找故障順序依次為車載部件—中控室部件—格雷母線部件。方法應(yīng)優(yōu)先使用交換法,即利用備件或備用設(shè)備上相同型號(hào)的部件對(duì)可能的故障部件替換,不要輕易對(duì)部件進(jìn)行拆御或?qū)υO(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。檢查步驟如以下幾點(diǎn)。

        (1)檢查車載設(shè)備工作情況,先查看天線箱是否被碰掉、連至天線箱的電纜是否被掛斷。

        (2)打開車載控制柜,用示波器測(cè)量地址編碼發(fā)生器輸出端電壓,正常情況下有效值為4~8 V。

        (3)撥下匹配放大單元輸入電纜,用萬(wàn)用表測(cè)量R線、L線和各G對(duì)線的電阻值應(yīng)為4 Ω左右,檢查R、L、G對(duì)線是否短路或斷路,如果測(cè)量明確電纜部分存在故障時(shí),查看電纜是否因終端箱或始端箱的連接異常。

        如果上述檢查都正常,則地面控制柜內(nèi)地址解碼器發(fā)生故障可能性大,此時(shí)應(yīng)更換地址解碼器。注意!如果更換的是備用設(shè)備上的地址解碼器,可能出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)地址解碼器數(shù)碼上顯示地址正常,而中控仍然檢測(cè)不到地址的現(xiàn)象,這時(shí)應(yīng)在PLC程序中重新更改數(shù)據(jù)區(qū)中數(shù)據(jù)地址,使之相互對(duì)應(yīng)。

        4 結(jié)語(yǔ)

        格雷母線位置檢測(cè)系統(tǒng)自2012年9月完成調(diào)試,已在供料卸料系統(tǒng)運(yùn)行4年多,該系統(tǒng)依靠穩(wěn)定性高、定位精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)和極低的故障率等特點(diǎn),提高了料倉(cāng)的容積率,減輕了工作強(qiáng)度,極大地保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 靳燕.格雷母線技術(shù)在焦?fàn)t四大車聯(lián)鎖控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].山西電子技術(shù),2012(5):41-42.

        [2] 馬智慧.高爐槽上供料系統(tǒng)控制策略研究[J].冶金自動(dòng)化,2012,36(5):51-54.

        [3] 薛暉,邱建東.格雷母線通信定位系統(tǒng)在有軌巷道式堆垛機(jī)上的應(yīng)用[J].起重運(yùn)輸機(jī)械,2012(9):75-78.

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