格雷母線技術在供料系統中的應用

摘 要：隨著我國工業化程度的不斷提升，關于鋼鐵廠供料系統的電氣自動化生產也引起了人們的高度關注，而格雷母線技術的提出和應用，可以更好地幫助供料系統完成生產過程中的自動化位置檢測和定位，方便控制室中的工作人員掌握裝、卸料車的位置和行進過程。

關鍵詞：格雷母線技術；供料系統；鋼鐵廠；應用

前言：在現代化鋼鐵廠的工作生產中，供料系統的正常運行占據著非常重要的地位，需要執行存儲生產原料并為高爐配料系統提供燃料的任務，格雷母線檢測系統以其定位精度高，使用壽命長，擁有較強的耐高溫、耐腐蝕、防塵等特點，已經廣泛地應用在了供料系統中供料車的定位與控制上，大幅度提升了鋼鐵廠供料系統的生產效率。

一、什么是格雷母線技術

從概念上來看，格雷母線技術主要指的是在工廠的電氣自動化或機電一體化生產中，將格雷母線通過電磁感應原理而應用在位置檢測及數據通信系統當中。格雷母線可以互相靠近扁平狀的電氣電纜及電氣線箱，進而發生電磁耦合反應來完成通信，在鋼鐵廠供料系統生產中，應用格雷木母線技術能夠完成精準的檢測定位[1]。

二、格雷母線技術的工作原理

格雷母線技術的原理主要是電磁感應，通過電纜和電線箱之間發生耦合發應來進行通信，而且還可以在通信的時候，查找到天線箱在格雷母線距離上面的具體位置。

關于格雷母線的位置檢測方式，可以有兩種地址，一種是精密地址，一種是絕對地址，也被叫做“大地址”。我們都知道，格雷母線主要是由電氣電纜的芯線，還有膜芯以及護套組成的。需要將電纜的芯線分成兩種，分別是基準線，也就是R線與地址線，也就是G0線-G9線。其中基準線R線在電纜線路段當中是不會發生交叉的，而G0-G9地址線則依照按格雷碼的編碼規律來完成編輯的，G0每相隔20cm就會交叉一次，G1每相隔40cm就交叉一次，依次類推，G2每相隔80cm就會交叉一次，當回到G9的時候，G9在電纜線段中會交叉一次。

在鋼鐵廠供料系統的自動化生產中，如果供料系統中卸料車上面的天線箱和線圈接入了交變電流的時候，此時在天線箱的周圍就會出現交變電流的磁場，自然也就相當于讓格雷母線處在了交變電流分布比較均勻的磁場當中，而且每一對的格雷母線和電纜芯線都能夠出現電磁感應電動勢。那么供料系統生產中電磁感應信號的發射單元，也就是地址編碼發生器，就會把地址信號應用電磁耦合形式去傳送給格雷母線上面的感應環線，而地址檢側單元，也就是所謂的地址解碼器，則是會對解碼器所接收到的電磁信號相位展開比較，需要以接收到的基準線R線信號為標準，針對接收到的地址線信號，也就是G線信號進行對比，如果交叉線信號，即G線信號相位同基準信號的相位是一致的，那么地址就是“0”，如果二者的信號相位是不一致的，而且是相反的，那么地址就是“1”，說明可以將電磁感應所得到的地址信息，重新轉換成為運用格雷碼來進行排列的10位編碼地址，這樣在格雷母線上的一定位置處，就可以獲得一個唯一的10位編碼地址，這個編碼地址就是供料車的具體地址，然后地址檢側單元還可以把地址編碼轉換變成一個十進制的數字，數字代表供料車和格雷母線起始端之間的距離，進而獲得供料車的具體位置[2]。

三、格雷母線技術在鋼鐵廠供料系統中的應用

（一）日常維護

在現代化鋼鐵廠的供料系統生產中，既然格雷母線技術的應用至關重要，能夠用來判斷出供料車的具體位置，從而完成對供料狀態的檢測，為了確保格雷母線檢測系統可以正常運行，使得鋼鐵廠中的供料生產環節可以處在健康的運行狀態下，我們必須要對格雷母線展開運行維護，這么做是因為在鋼鐵廠的供料生產中，尤其是在裝料和卸料的時候，有一些比較細小的碳粉、煤粉等細小顆粒的出現，一定會對格雷母線系統的設備運行造成影響。

既然這樣，我們需要在日常的維護中，在每天生產之前，先判斷格雷母線的接頭是不是發熱的，試熱蠟片有沒有融化，母線上的漆有沒有掉色，也可以用遠紅外檢測儀來檢測母線的接頭溫度，如果超過了一定限度，就要盡量減少供料系統的運行負荷。在交接班的時候，要重點檢查供料系統中天線箱和格雷母線之間的連接有沒有松動的跡象，并且要保證二者之間的距離始終在80mm-110mm范圍內。同時還要定期進行格雷母線電氣柜的清掃工作，目的是為了能夠清楚掉電氣柜子中的灰塵，加強絕緣子清掃。還要完成鋼鐵廠供料系統生產中供配電系統的日常維護和檢修，確保格雷母線和電氣裝置連接點間的接觸可靠性和緊固情況，在日常維護時，要關閉供料系統的電源裝置，從而提升供料系統使用壽命[3]。

（二）故障檢修

除了要對格雷母線檢測系統進行日常維護以外，在鋼鐵廠供料系統的自動化生產中，關于格雷母線系統的故障檢修工作也很重要，需要對壞損的零部件進行維修和更換，通常情況下會使用交換法來進行維修，維修及故障檢查的順序會按照供料車部分、中心控制室以及格雷母線檢測系統的順序來進行，檢查天線箱有沒有在生產中被碰掉，電氣電纜有沒有被碰斷，接下來需要針對控制柜來進行故障檢修，使用示波器來對所要檢測部位的地址編碼器進行電壓檢測，正常電壓應當控制在4v-8v間，然后拔下電纜，使用萬用表來對基準線R線以及G線信號進行測量，檢測R線線路與G線是否出來斷路或短路問題，假如電纜出現了故障，查看是不是因為電纜端口連接不當造成的。如果控制柜中的地址解碼器出現了故障，應當重新更換新的地址解碼器，并且在PLc自動化編程控制中修改好正確的編碼地址。

四、結論

綜上所述，通過將格雷母線技術更好地應用在鋼鐵廠供料系統的自動化生產中，能夠進一步提高供料系統運行的穩定性，提升供料車定位的精確度，而且格雷母線檢測系統還擁有適應能力強、故障出現率低的優勢特點，從而有效地提升了供料系統中料倉的容積利用水平，保障了鋼鐵廠供料生產的正常運行。

參考文獻：

[1]韓斌科.格雷母線技術在煉鐵供料系統中應用及電氣維護[J].科技資訊，2017，15（11）：39+42.

[2]熊詩.格雷母線在鋼廠物料跟蹤系統中的應用[J].工業控制計算機，2017，30（03）：93-95.

[3]管襄華，趙志洋，吳尚坤，田德科.格雷母線位移檢測技術在燒結機成品卸料車上的應用[J].高科技與產業化，2010，（02）：84-86.

作者簡介：

孫皓（1988.03-）：男，漢族，河北唐山人，大學本科學歷，鋼京唐鋼鐵聯合責任有限公司，助理工程師，主要從事備件材料管理工作。endprint