趙 亮, 汲康康, 劉辰嬌
(河鋼集團邯鋼公司 大型軋鋼廠, 河北 邯鄲 056015)
邯鋼高線成品自動稱重控制系統(tǒng)優(yōu)化前, 主要存在三大問題:①稱量重量誤差大,產(chǎn)品標牌上重量一欄只能用理論值來替代,導致貿(mào)易結(jié)算時經(jīng)常出現(xiàn)計量異議,影響公司形象和經(jīng)濟效益; ②稱重和打印標牌是兩套獨立的系統(tǒng),兩者之間沒有建立通訊聯(lián)系,本來應該是稱量一捆鋼后,標牌打印機自動打印一個標牌,而改造前是操作工在計算機輸入理論重量, 手動打印出一個批次的標牌后去逐個張貼, 很容易漏貼或者錯貼, 不能滿足客戶需求;③秤盤升降邏輯控制程序不完善,導致在PF 線上的每捆鋼旋轉(zhuǎn)到秤盤正上方時, 經(jīng)常發(fā)生不停止或者秤盤不升降故障;秤盤的中心位置和C 型鉤停止器中心位置也有偏差,導致升降過程中,每捆鋼會輕微晃動,影響稱重數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。
原傳感器為模擬型傳感器, 位于長方形秤體的四個角,通過對原傳感器尺寸、安裝位置精確測量,決定在原有位置上更換為數(shù)字型傳感器,并改造安裝方式, 更加牢固、便于維護。
四個稱重傳感器模塊采用串聯(lián)連接方式,最后一個稱重模塊與儀表終端相連。 見圖1、圖2。
圖1 傳感器串聯(lián)連接
圖2 最后一個傳感器與儀表終端連接
在稱重主控室安裝一臺服務器,能夠同時和稱重系統(tǒng)、軋線二級系統(tǒng)通訊?;赟QR Server 數(shù)據(jù)庫,利用Delphi7 軟件開發(fā)并完善稱重數(shù)據(jù)和軋線二級系統(tǒng)鋼坯計劃號的通訊程序, 保證每捆鋼的計劃號和自身重量匹配后, 指令再傳給打牌機打印標牌。
優(yōu)化并修改稱重臺架升降PLC 邏輯控制程序; 精確定位停止限位的安裝位置。
經(jīng)過對現(xiàn)場工況實地研究、分析,從四個方面進行優(yōu)化改造。
把原精度等級低、 誤差大的模擬型傳感器更換為等級高、誤差小的數(shù)字型傳感器。
采用把秤盤4 個角各打穿兩個孔, 在打孔處用兩個150mm 長, 等級為10.9 的螺栓從下往上依次貫穿秤盤、傳感器底板、傳感器螺栓孔的固定方式。此安裝方式既能保證傳感器安裝牢固,又有利于對固定螺栓的拆卸、更換等維護工作,如圖3 所示。
圖3 傳感器安裝方式
改造后稱重臺架升降的控制原理為:PLC 程序收到C型鉤到位就緒指令后,稱重臺架自動升起,當上升接近開關收到高位信號后,啟動程序中上升保持定時器工作,使稱重臺架上升保持一定時間計量,上升保持時間需要根據(jù)稱的響應時間多次調(diào)整,當保持時間到設定后,稱臺架自動下降,下位接近開關收到信號,稱卷完成,同時給PF 線PLC發(fā)出稱重完成信號,停止器自動打開,稱完的卷隨著C 型鉤往下一道工序繼續(xù),見圖4。
圖4 稱重臺架升降邏輯控制流程
經(jīng)測量發(fā)現(xiàn),C型鉤停止器中心線距秤盤中心線偏東25mm,檢修時把停止器往西移動25mm,保證了秤盤升降過程中不晃動,見圖5,其中:C 型鉤停止器(1)、秤盤(2)、C 型鉤停 止器中心線(3)和秤盤中心線(4)。
圖5 改造停止器限位安裝位置
采用RS232 串口通訊的方式把單捆稱重數(shù)據(jù)從稱重顯示器采集、傳輸?shù)骄€材軋線二級服務器, 單捆稱重數(shù)據(jù)和計劃號逐個匹配后, 上傳給三級PES 指令系統(tǒng),三級PES 系統(tǒng)再向打牌計算機發(fā)送打印信息, 自動打印標牌,見圖6、圖7。
圖6 單捆稱重數(shù)據(jù)和計劃號逐一匹配
圖7 稱重數(shù)據(jù)自動打印在標牌上
此項目完成后, 隨機抽查不同時間段2 個批次共20根鋼的重量,結(jié)果見表1。
把表1 數(shù)據(jù)代入圖8可以更加直觀顯示應用效果。
圖8 隨機抽查20 根鋼實重和理重對比圖
表1 隨機抽查結(jié)果
2019 年度,邯鋼高線全年使用單捆計量, 每捆平均重量增加12.5kg,增幅比例為12.5/2028=0.6%。
2019 年線材全年產(chǎn)量為584177t, 噸鋼效益按照800 元折算,全年可增加效益:
584177/(1+0.6%)=580693t
(584177-580693)×800=278 萬
以2019 年度為例,高線成品單捆自動稱重打牌系統(tǒng)運行穩(wěn)定,數(shù)據(jù)更加精確,能夠客觀實際反映出成品重量,既便于操作人員和理論重量作對比從而改進生產(chǎn)工藝,又滿足用戶要求,在同類企業(yè)中具有較強的競爭優(yōu)勢和推廣價值。