本實用新型涉及稱重技術領域,尤其是涉及一種應用于高爐爐頂的串罐或并罐壓力補償稱重系統。
背景技術:
目前,無鐘爐頂使用重量多環(huán)布料法,該方法相比時間多環(huán)布料法具有精確穩(wěn)定等顯著特點,大部分高爐都應用重量多環(huán)布料法,時間多環(huán)布料法只在重量布料法無法使用時應急使用。但是,使用重量多環(huán)布料法時,高爐爐頂壓力在隨著高爐爐況不斷變化,壓力變化影響料罐原始重量信號跟著變化,布料很不穩(wěn)定,影響爐況的穩(wěn)定。目前高爐爐頂料罐壓力補正的稱重技術比較多的產品主要是進口系列產品,但是這些產品目前還存在以下不足:1、壓力補償系數為一恒定值,而爐頂壓力補償系數是非線性化函數,當爐頂壓力波動時,稱重值偏差較大;2、當料罐開關下密封閥、均壓閥、放散閥時,由于氣流干擾,稱重值波動較大,常造成高爐布料不均勻,影響爐況;3、進口產品價格昂貴,是國產稱量系統的幾十倍,對企業(yè)是一個沉重的負擔。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種基于高爐爐頂控制過程的壓力補償稱量系統,以改善現有爐頂料罐壓力補正稱重系統壓力補償為單一線性,在壓力變化時誤差大;容易受到工藝過程干擾,稱重值偏差較大,高爐布料不均勻造成爐況不太穩(wěn)定;進口設備價格高,企業(yè)購置成本高等問題。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:基于高爐爐頂控制過程的壓力補償稱量系統,包括CPU運算模塊、數據輸入模塊、料罐稱量模塊、壓力儀表模塊、控制顯示模塊、數據輸出模塊;所述CPU運算模塊包括濾波裝置、壓力補償模型、當前測量皮重存儲單元、上次測量皮重存儲單元;所述數據輸入模塊,包括爐頂閥門開關位信號檢測裝置、槽下上料重量稱量裝置;所述料罐稱量模塊包括稱重傳感器,稱重傳感器的輸出端與信號變送器的輸入端連接;所述壓力儀表模塊包括壓力變送器;所述控制顯示模塊包括第一編程調試接口;所述數據輸出模塊包括串口輸出裝置;
所述爐頂閥門開關位信號檢測裝置、信號變送器、壓力變送器的輸出端均與濾波裝置的輸入端連接,濾波裝置的輸出端、槽下上料重量稱量裝置的輸出端、上次測量皮重存儲單元的輸出端均與壓力補償模型的輸入端連接,壓力補償模型的輸出端與當前測量皮重存儲單元、串口輸出裝置的輸入端連接,當前測量皮重存儲單元的輸出端與上次測量皮重存儲單元的輸入端連接,壓力補償模型與第一編程調試接口進行雙向連接;串口輸出裝置的輸出端還與爐頂控制模塊連接。
作為優(yōu)選,基于高爐爐頂控制過程的壓力補償稱量系統,還包括編程通訊模塊,編程通訊模塊包括第二編程調試接口,第二編程調試接口與CPU運輸模塊連接。
本實用新型通過料罐稱量模塊采集料罐的原始重量信號,壓力儀表模塊讀取爐頂壓力信號,數據輸入模塊讀取槽下實際上料重量以及爐頂下密封閥、料流調節(jié)閥、均壓閥、放散閥等多個閥門的開關數字信號并輸入CPU運算模塊,CPU運算模塊對料罐原始重量信號、爐頂壓力信號進行濾波,去除開關料罐均壓、放散、開下密封閥時氣流干擾、壓力波動干擾,再將濾波后的信號輸入壓力補償模型中運算,利用上次測量皮重存儲單元中存儲的數據進行校正,最后將實際料重在控制顯示模塊上顯示,并將數據輸送至爐頂控制模塊。當料排完后,會根據算法自動計算皮重,參與下一次稱重運算。在調試期間,使用編程通訊模塊實現自定義編程功能。基于高爐爐頂控制過程的壓力補償稱量系統具有如下優(yōu)點:1、能夠通過計算機連接該壓力補償稱量裝置的編程通訊系統實現自定義編程功能,通過修改壓力補償模型程序,實現差值校正、零點跟蹤功能,能夠適用于爐頂不同壓力等多種工況環(huán)境;2、能夠實現不同壓力下,壓力補償系數非線性化功能,在壓力不同情況下,稱量誤差較小;3、能夠通過CPU運算模塊對料罐原始重量信號、爐頂壓力信號進行濾波,去除開關料罐均壓、放散、及開下密封閥時氣流干擾、壓力波動干擾,有效避免稱值波動較大,實現高爐高精度重量多環(huán)布料;4、能夠替代進口系列產品,大大降低了生產成本。本實用新型能改善現有設備的不足,很好的替代進口產品,誤差小,精度高,非常適合高爐布料的精確控制。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
圖1是本實用新型的結構示意圖。由圖可知,該基于高爐爐頂控制過程的壓力補償稱量系統,包括CPU運算模塊、數據輸入模塊、料罐稱量模塊、壓力儀表模塊、控制顯示模塊、數據輸出模塊、編程通訊模塊等。
CPU運算模塊包括濾波裝置、壓力補償模型、當前測量皮重存儲單元、上次測量皮重存儲單元;數據輸入模塊,包括爐頂閥門開關位信號檢測裝置、槽下上料重量稱量裝置;料罐稱量模塊包括稱重傳感器,稱重傳感器的輸出端與信號變送器的輸入端連接;壓力儀表模塊包括壓力變送器;所述控制顯示模塊包括第一編程調試接口;數據輸出模塊包括串口輸出裝置;
爐頂閥門開關位信號檢測裝置、信號變送器、壓力變送器的輸出端均與濾波裝置的輸入端連接,濾波裝置的輸出端、槽下上料重量稱量裝置的輸出端、上次測量皮重存儲單元的輸出端均與壓力補償模型的輸入端連接,壓力補償模型的輸出端與當前測量皮重存儲單元、串口輸出裝置的輸入端連接,當前測量皮重存儲單元的輸出端與上次測量皮重存儲單元的輸入端連接,壓力補償模型與第一編程調試接口進行雙向連接;串口輸出裝置的輸出端還與爐頂控制模塊連接。編程通訊模塊包括第二編程調試接口,第二編程調試接口與CPU運輸模塊連接。
本實用新型通過料罐稱量模塊采集料罐的原始重量信號,壓力儀表模塊讀取爐頂壓力信號,數據輸入模塊讀取槽下實際上料重量以及爐頂下密封閥、料流調節(jié)閥、均壓閥、放散閥等多個閥門的開關數字信號并輸入CPU運算模塊,CPU運算模塊對料罐原始重量信號、爐頂壓力信號進行濾波,去除開關料罐均壓、放散、開下密封閥時氣流干擾、壓力波動干擾,再將濾波后的信號輸入壓力補償模型中運算,利用上次測量皮重存儲單元中存儲的數據進行校正,最后將實際料重在控制顯示模塊上顯示,并將數據輸送至爐頂控制模塊。當料排完后,會根據算法自動計算皮重,參與下一次稱重運算。在調試期間,使用編程通訊模塊實現自定義編程功能。
最后,應當指出,以上具體實施方式僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然,本實用新型不限于上述具體實施方式,還可以有許多變形。凡是依據本實用新型的技術實質對以上具體實施方式所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均應認為屬于本實用新型的保護范圍。