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上海某鋼材公司不銹鋼項(xiàng)目由不銹鋼和碳鋼煉鋼、連鑄生產(chǎn)線以及1780mm熱軋生產(chǎn)線組成，年設(shè)計產(chǎn)能257萬噸鋼，其中不銹鋼 72萬噸。作為國內(nèi)最大的國債貼息技改項(xiàng)目和世界最先進(jìn)的集電爐和轉(zhuǎn)爐、碳鋼和不銹鋼生產(chǎn)為一體的工程項(xiàng)目，其冶煉設(shè)備和工藝分別從日本和德國引進(jìn)，代表了當(dāng)前世界鋼鐵技術(shù)的一流水平。我們一鋼設(shè)備管理處計量科承接了不銹鋼工程中13套各類稱重設(shè)備的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作，圓滿完成了任務(wù)。形成了在電子衡器上具有一鋼自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。

問題的提出

一鋼不銹鋼工程200噸廢鋼配料稱重設(shè)備的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性將直接影響到不銹鋼冶煉的質(zhì)量，因此，該配料稱重設(shè)備在不銹鋼煉鋼系統(tǒng)中的作用，不言而喻，項(xiàng)目只許成功，不許失敗。在項(xiàng)目的設(shè)計中由于缺少現(xiàn)成的技術(shù)資料，我們項(xiàng)目組的同志發(fā)揚(yáng)技術(shù)創(chuàng)新的精神，邊設(shè)計邊學(xué)習(xí)，憑借對電子衡器技術(shù)的理解和在長期工作中積累的豐富的設(shè)計、維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，最終設(shè)計出一臺稱重精度高(符合國家貿(mào)易三級秤要求)、用數(shù)字式變送器替代常規(guī)二次稱重儀表、用數(shù)字量替代模擬量與上位 PLC(可編程邏輯控制器)通訊、帶超大屏幕顯示、調(diào)試維修方便、符合一鋼不銹鋼工程指揮部要求的200噸廢鋼配料稱重設(shè)備。該稱重設(shè)備于2004年3月一次通過了上海市計量部門的檢定，投入正常使用。

設(shè)計思路

由于不銹鋼200噸廢鋼配料稱重設(shè)備，實(shí)際上是一臺大型靜態(tài)軌道衡，因此設(shè)計時我們首先考慮工作中的安全問題，秤體要承受200噸的重量，為此我們把秤體設(shè)計成兩根箱型結(jié)構(gòu)的主梁、中間用鋼結(jié)構(gòu)件連接的秤臺。這樣設(shè)計，不僅保證安全、節(jié)約材料，而且便于加工和現(xiàn)場安裝。根據(jù)料籃電動車的尺寸，秤體設(shè)計成4 支點(diǎn)方式。另外，為了保證配料稱重設(shè)備的稱重準(zhǔn)確度可靠，用數(shù)字式稱重傳感器代替常規(guī)二次稱重儀表，設(shè)備全部選用產(chǎn)品。由于現(xiàn)場大屏幕顯示的內(nèi)容工藝要求比較特殊，一般大屏幕顯示器無法滿足，我們把要在大屏幕上顯示的內(nèi)容，設(shè)計成由上位PLC以RS455的方式提供。

(一)200噸廢鋼配料稱重設(shè)備組成
1、廢鋼配料稱重設(shè)備的稱體結(jié)構(gòu)
考慮到一鋼不銹鋼200噸廢鋼配料秤的特殊性(靜態(tài)軌道衡),我們把稱量架設(shè)計成用厚鋼板焊接的箱型結(jié)構(gòu)兩根大梁，保證秤體有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，同時也便于加工制作和現(xiàn)場安裝調(diào)試。
2、秤體限位
考慮到軌道衡所稱量的車輛重量大、軌距寬的特點(diǎn)，秤體承載重物時應(yīng)安全可靠、稱重傳感器輸出信號應(yīng)穩(wěn)定，把秤體限位設(shè)計成拉桿式限位器，拉桿兩端采用關(guān)節(jié)軸承，共采用四套橫向、縱向限位器，確保在稱量過程中，只對秤臺起到水平方向的拉力作用，不影響垂直方向的有效稱量。
3、稱重傳感器
稱重傳感器是把被稱的重量線性地轉(zhuǎn)為電信號的器件，它的性能直接影響到配料稱重設(shè)備的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，為此，我們選用了GWT公司PR6201/54D1高精度傳感器(綜合精度為0．04％)。
4?數(shù)字式稱重變送器
在一鋼不銹鋼配料稱重系統(tǒng)設(shè)計中，為了保證配料稱重數(shù)據(jù)與上位計算機(jī)通信的準(zhǔn)確可靠，用數(shù)字式稱重變送器替代常規(guī)的稱重儀表，以克服傳感器到控制操作室模擬量信號長距離傳輸存在的漂移、干擾和失真問題。在設(shè)計中，我們選用了GWT公司PRl720數(shù)字式稱重變送器。采用了PROFIBUS-DP接口，為上位PLC(S7)提供數(shù)字量的重量和鼓掌信號。
5、大屏幕顯示器
根據(jù)一鋼不銹鋼廢鋼配料稱重操作工藝對大屏幕顯示器的特殊要求：操作是采用逐減法，即先在大屏幕上顯示廢鋼和鐵合金配料的設(shè)定值和批號、料格號，行車駕駛員按照設(shè)定值進(jìn)行加料，完成配料后，大屏幕上顯示出“0”或接近于“0”的數(shù)字。大屏幕顯示器的外型尺寸為：1000mm x 1800mm，是非標(biāo)設(shè)備，接收上位機(jī)PLC(S7)送來的內(nèi)容，采用RS485通訊方式。波特率為9600，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位。由國內(nèi)專業(yè)大屏幕生產(chǎn)廠家生產(chǎn)。

使用效果

一鋼不銹鋼廢鋼200噸配料稱重設(shè)備從完成設(shè)計到現(xiàn)場安裝調(diào)試、校準(zhǔn)，2004年3月一次順利通過上海市計量檢定機(jī)構(gòu)的撿定，投用至今，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。今年2月我們又對配料稱重設(shè)備進(jìn)行了校準(zhǔn)，結(jié)果完全合格。

總結(jié)

在一鋼不銹鋼工程項(xiàng)目建設(shè)中，我們共設(shè)計、安裝調(diào)試了13套各類稱量設(shè)備，其中包括電子皮帶計量秤、鉻鐵水計量貿(mào)易秤、碳鍋和不銹鋼連鑄板坯計量貿(mào)易秤、 50噸電子汽車秤等。通過參與對一鋼不銹鋼稱量設(shè)備的研發(fā)，不僅鍛煉了我們的技術(shù)創(chuàng)新能力，了解和掌握了目前國內(nèi)外電子衡器技術(shù)發(fā)展的動態(tài)，而且最重要的是形成了具有一鋼自主知識產(chǎn)權(quán)的電子衡器專有技術(shù)。

幾點(diǎn)啟發(fā)：
1、在一鋼不銹鋼工程中，由我們鋼材公司稱重設(shè)備管理處電子秤組設(shè)計、安裝調(diào)試的各類電子衡器，無論在設(shè)備的性能、先進(jìn)性方面，還是在價格上都不遜色于專業(yè)生產(chǎn)廠家。
2、由于我們參與了不銹鋼工程稱重設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試整個過程，對設(shè)備系統(tǒng)非常了解，為今后設(shè)備維護(hù)奠定了基礎(chǔ)。
3?通過參與不銹鋼工程稱重設(shè)備的設(shè)計、安裝調(diào)試，發(fā)現(xiàn)了自身在專業(yè)技術(shù)上存在的差距，同時也學(xué)到了許多先進(jìn)的技術(shù)。

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