邯鋼高線成品自動(dòng)稱重的優(yōu)化與應(yīng)用

趙 亮， 汲康康， 劉辰嬌

（河鋼集團(tuán)邯鋼公司 大型軋鋼廠， 河北 邯鄲 056015）

0 引言

邯鋼高線成品自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)優(yōu)化前， 主要存在三大問(wèn)題：①稱量重量誤差大，產(chǎn)品標(biāo)牌上重量一欄只能用理論值來(lái)替代，導(dǎo)致貿(mào)易結(jié)算時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)計(jì)量異議，影響公司形象和經(jīng)濟(jì)效益； ②稱重和打印標(biāo)牌是兩套獨(dú)立的系統(tǒng)，兩者之間沒(méi)有建立通訊聯(lián)系，本來(lái)應(yīng)該是稱量一捆鋼后，標(biāo)牌打印機(jī)自動(dòng)打印一個(gè)標(biāo)牌，而改造前是操作工在計(jì)算機(jī)輸入理論重量， 手動(dòng)打印出一個(gè)批次的標(biāo)牌后去逐個(gè)張貼， 很容易漏貼或者錯(cuò)貼， 不能滿足客戶需求；③秤盤升降邏輯控制程序不完善，導(dǎo)致在PF 線上的每捆鋼旋轉(zhuǎn)到秤盤正上方時(shí)， 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(dǎo)致升降過(guò)程中，每捆鋼會(huì)輕微晃動(dòng)，影響稱重?cái)?shù)據(jù)穩(wěn)定性。

1 詳細(xì)優(yōu)化改造內(nèi)容

1.1 稱量重量誤差大改造

原傳感器為模擬型傳感器， 位于長(zhǎng)方形秤體的四個(gè)角，通過(guò)對(duì)原傳感器尺寸、安裝位置精確測(cè)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(hù)。

四個(gè)稱重傳感器模塊采用串聯(lián)連接方式，最后一個(gè)稱重模塊與儀表終端相連。 見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 傳感器串聯(lián)連接

圖2 最后一個(gè)傳感器與儀表終端連接

1.2 在稱重和打印標(biāo)牌兩套獨(dú)立系統(tǒng)之間建立通訊聯(lián)系

在稱重主控室安裝一臺(tái)服務(wù)器，能夠同時(shí)和稱重系統(tǒng)、軋線二級(jí)系統(tǒng)通訊。基于SQR Server 數(shù)據(jù)庫(kù)，利用Delphi7 軟件開(kāi)發(fā)并完善稱重?cái)?shù)據(jù)和軋線二級(jí)系統(tǒng)鋼坯計(jì)劃號(hào)的通訊程序， 保證每捆鋼的計(jì)劃號(hào)和自身重量匹配后， 指令再傳給打牌機(jī)打印標(biāo)牌。

1.3 秤盤升降問(wèn)題優(yōu)化

優(yōu)化并修改稱重臺(tái)架升降PLC 邏輯控制程序； 精確定位停止限位的安裝位置。

2 系統(tǒng)具體實(shí)施步驟

經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工況實(shí)地研究、分析，從四個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化改造。

2.1 更換傳感器，改造傳感器安裝方式

把原精度等級(jí)低、 誤差大的模擬型傳感器更換為等級(jí)高、誤差小的數(shù)字型傳感器。

采用把秤盤4 個(gè)角各打穿兩個(gè)孔， 在打孔處用兩個(gè)150mm 長(zhǎng)， 等級(jí)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(duì)固定螺栓的拆卸、更換等維護(hù)工作，如圖3 所示。

圖3 傳感器安裝方式

2.2 優(yōu)化并修改稱重臺(tái)架升降PLC 邏輯控制程序

改造后稱重臺(tái)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(tái)架自動(dòng)升起，當(dāng)上升接近開(kāi)關(guān)收到高位信號(hào)后，啟動(dòng)程序中上升保持定時(shí)器工作，使稱重臺(tái)架上升保持一定時(shí)間計(jì)量，上升保持時(shí)間需要根據(jù)稱的響應(yīng)時(shí)間多次調(diào)整，當(dāng)保持時(shí)間到設(shè)定后，稱臺(tái)架自動(dòng)下降，下位接近開(kāi)關(guān)收到信號(hào)，稱卷完成，同時(shí)給PF 線PLC發(fā)出稱重完成信號(hào)，停止器自動(dòng)打開(kāi)，稱完的卷隨著C 型鉤往下一道工序繼續(xù)，見(jiàn)圖4。

圖4 稱重臺(tái)架升降邏輯控制流程

2.3 精確定位C型鉤停止器停止限位的安裝位置

經(jīng)測(cè)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(shí)把停止器往西移動(dòng)25mm，保證了秤盤升降過(guò)程中不晃動(dòng)，見(jiàn)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

2.4 開(kāi)發(fā)稱重和打印標(biāo)牌兩套系統(tǒng)之間的通訊程序

采用RS232 串口通訊的方式把單捆稱重?cái)?shù)據(jù)從稱重顯示器采集、傳輸?shù)骄€材軋線二級(jí)服務(wù)器， 單捆稱重?cái)?shù)據(jù)和計(jì)劃號(hào)逐個(gè)匹配后， 上傳給三級(jí)PES 指令系統(tǒng)，三級(jí)PES 系統(tǒng)再向打牌計(jì)算機(jī)發(fā)送打印信息， 自動(dòng)打印標(biāo)牌，見(jiàn)圖6、圖7。

圖6 單捆稱重?cái)?shù)據(jù)和計(jì)劃號(hào)逐一匹配

圖7 稱重?cái)?shù)據(jù)自動(dòng)打印在標(biāo)牌上

3 系統(tǒng)優(yōu)化后應(yīng)用效果

此項(xiàng)目完成后， 隨機(jī)抽查不同時(shí)間段2 個(gè)批次共20根鋼的重量，結(jié)果見(jiàn)表1。

把表1 數(shù)據(jù)代入圖8可以更加直觀顯示應(yīng)用效果。

圖8 隨機(jī)抽查20 根鋼實(shí)重和理重對(duì)比圖

表1 隨機(jī)抽查結(jié)果

2019 年度，邯鋼高線全年使用單捆計(jì)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(wàn)

4 結(jié)束語(yǔ)

以2019 年度為例，高線成品單捆自動(dòng)稱重打牌系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)更加精確，能夠客觀實(shí)際反映出成品重量，既便于操作人員和理論重量作對(duì)比從而改進(jìn)生產(chǎn)工藝，又滿足用戶要求，在同類企業(yè)中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和推廣價(jià)值。