數(shù)字測(cè)溫技術(shù)在中頻爐上的應(yīng)用[1]

1、第31卷第4期2009年8月甘肅冶金GANSU METALL URGYAug.,2009文章編號(hào):1672-4461(200904-0101-02數(shù)字測(cè)溫技術(shù)在中頻爐上的應(yīng)用宋煥英(濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)總公司,山東濟(jì)南250101摘要:介紹了溫度檢測(cè)方面的幾點(diǎn)技術(shù)要求,針對(duì)鑄管公司中頻爐溫度檢測(cè)技術(shù)數(shù)字測(cè)溫技術(shù)在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及改造后的顯著效果,提出幾點(diǎn)個(gè)人見(jiàn)解。關(guān)鍵詞:數(shù)字測(cè)溫;單總線(xiàn);溫度傳感器中圖分類(lèi)號(hào):TH811文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BD igital Te mperatureM eas ure m ent Technology on Inter m ediateFrequency Stove App

2、licati onSONG H uan-y ing(J i nan Iron and SteelGroup,J i nan250101,C h i naAbstract:Introduced the te m pera t ure ex a m i nati on aspect several specificati on,i n v i ew o f the cast pipe co m pany i nter m ed-i ate frequency stove temperature exam i na tion technology-nu m era l temperature m e

3、asurem ent technology t he questi on and the transfor m a tion rem arkab l e effect w hich appears after the producti on,proposes severa l i nd i v idual opi n i ons.K eyW ord:di g ita l temperature m eas ure m ent;si ng le ma i n li ne;te mperature senso r1中頻爐水溫測(cè)量簡(jiǎn)介鑄管公司利用中頻爐加熱來(lái)提升鐵水溫度,并往鐵水中加入某種成分來(lái)提升

4、后序鑄管的合格率和成品率。中頻爐的加熱輔助設(shè)備電感和電容以及加熱設(shè)備需要冷卻水進(jìn)行循環(huán)冷卻,以防止溫度太高燒壞電感電容及加熱設(shè)備,造成安全事故。為了保護(hù)電感電容及加熱設(shè)備,需檢測(cè)循環(huán)水的溫度,循環(huán)水溫度高于65e,則由控制器控制切斷電源進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。因此,為了避免水溫檢測(cè)出現(xiàn)錯(cuò)誤高報(bào)警,影響中頻爐正常生產(chǎn),溫度檢測(cè)不準(zhǔn)確,出現(xiàn)生產(chǎn)事故,需配備一測(cè)量精度高、靈敏度高、高度穩(wěn)定的溫度檢測(cè)器件。中頻爐的水溫檢查點(diǎn)共有40個(gè),其檢測(cè)點(diǎn)位置集中,按照傳統(tǒng)的測(cè)量方式,則至少需用4芯電纜10根或2芯電纜20根,且如此龐大的電纜數(shù)目無(wú)法適應(yīng)終端控制系統(tǒng)的要求。下面就以下幾種溫度測(cè)量傳感器做簡(jiǎn)單介紹,通過(guò)比對(duì),

5、充分顯示DS1820多點(diǎn)數(shù)字測(cè)溫技術(shù)在中頻爐上應(yīng)用的優(yōu)越性。2溫度測(cè)量介紹溫度是各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)試驗(yàn)中非常普遍、很重要的熱工參數(shù)之一,實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的主要部件,稱(chēng)為溫度傳感器。在冶金工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中,以熱電偶、電阻溫度計(jì)最為普遍。數(shù)字測(cè)溫技術(shù)DS1820是近幾年新技術(shù)產(chǎn)品,應(yīng)用相對(duì)較少,隨著技術(shù)的進(jìn)步和完善,測(cè)量精度不斷提高,應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。熱電偶是目前接觸式測(cè)溫中應(yīng)用最廣泛的溫度傳感器,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、測(cè)量范圍寬、熱慣性小和輸出信號(hào)便于遠(yuǎn)傳等許多有點(diǎn),但是熱電偶(除鉑銠30鉑銠6外需用相應(yīng)的補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)來(lái)消除環(huán)境溫度的影響,室內(nèi)溫度影響也需由儀表內(nèi)部做出正確調(diào)整,才能得到相應(yīng)

6、準(zhǔn)確的溫度。用熱電偶測(cè)量500e以下的溫度時(shí),熱電勢(shì)小,測(cè)量精度低,采用電阻溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。使用電阻溫度計(jì),不需要冷端溫度補(bǔ)償,在低溫區(qū)域測(cè)量比熱電偶更靈敏,但是感溫部分體積大,不能測(cè)量某點(diǎn)溫度,只能測(cè)量某個(gè)區(qū)域的平均溫度。因?yàn)闊犭娮枋峭ㄟ^(guò)檢測(cè)電阻變化來(lái)測(cè)量溫度的,因此在長(zhǎng)期使用中,會(huì)因?yàn)闊犭娮枧c導(dǎo)線(xiàn)接觸部分松動(dòng)產(chǎn)生較大電阻,使溫度測(cè)量不準(zhǔn),也會(huì)因?qū)Ь€(xiàn)受環(huán)境溫度影響,改變線(xiàn)電阻,導(dǎo)致溫度不能反映真實(shí)值。因此,熱電阻用于比較嚴(yán)格的控制系統(tǒng)中不能滿(mǎn)足要求。DS1820是美國(guó)達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司(Da llas Se m-i conductor Corp推出的溫度計(jì),此溫度計(jì)測(cè)量溫度,準(zhǔn)確、靈敏、線(xiàn)性度

7、高。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。它將其所感應(yīng)的溫度值以9-B I T的數(shù)字形式,通過(guò)單一數(shù)據(jù)長(zhǎng)線(xiàn),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。尤為突出的是,DS1820內(nèi)部有固定的64-B I T的ROM代碼,且駐留在不同傳感器中的代碼均不相同,因此用DS1820可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫,即在一條總線(xiàn)上可以同時(shí)跨接多個(gè)DS1820,以滿(mǎn)足對(duì)不同地方的溫度同時(shí)進(jìn)行測(cè)量的要求。綜上,DS1820與其它傳感器相比,可以解決以下問(wèn)題:¥解決模擬信號(hào)引線(xiàn)誤差問(wèn)題。¦解決多點(diǎn)測(cè)量切換誤差問(wèn)題。§解決放大電路零點(diǎn)漂移誤差問(wèn)題。3DS1820在中頻爐上的應(yīng)用鑄管公司中頻爐的水溫測(cè)量正是利

8、用了DS1820的這些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),取得了良好的測(cè)溫效果和控制作用。新事物在使用初期,總會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題,下面對(duì)DS1820出現(xiàn)的問(wèn)題總結(jié)如下:¥DS1820與信號(hào)總線(xiàn)接觸不良,儀表讀不出水溫度。¦任何一個(gè)DS1820短路,或總線(xiàn)的任何部分出現(xiàn)短路,都會(huì)使整個(gè)水溫顯示屏出現(xiàn)0。§任何一個(gè)DS1820與總線(xiàn)發(fā)生斷路,都會(huì)使溫度出現(xiàn)錯(cuò)誤顯示。¨每個(gè)水溫檢測(cè)點(diǎn)DS1820都有固定的地址碼,更換時(shí)必須按照正確的操作步驟考入新?lián)Q的DS1820內(nèi),否則將不會(huì)有正確的溫度讀出。針對(duì)以上出現(xiàn)的問(wèn)題,我們對(duì)原有的通訊總線(xiàn)做了一下改造,由原來(lái)的四芯通訊線(xiàn)改為四芯屏蔽電纜,

9、DS1820與總線(xiàn)的連接方式由插件搭接式改為焊接式,極大的解決了干擾和接觸不良問(wèn)題。此次改造,從2007年12月至今,中頻爐沒(méi)有因溫度問(wèn)題出現(xiàn)無(wú)故障停機(jī)現(xiàn)象。相反,由于溫度測(cè)量的準(zhǔn)確及時(shí),避免了中頻爐2起重大事故發(fā)生。4使用DS1820應(yīng)注意的問(wèn)題通過(guò)使用和資料查詢(xún),雖然DS1820具有測(cè)溫系統(tǒng)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、使用線(xiàn)纜少等優(yōu)點(diǎn),但是在使用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題:¥連接DS1820的總線(xiàn)電纜的長(zhǎng)度是有限制的。據(jù)資料顯示,當(dāng)采用普通信號(hào)電纜傳輸長(zhǎng)度超過(guò)50m時(shí),讀取的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。當(dāng)將總線(xiàn)電纜改為雙絞線(xiàn)帶屏蔽電纜時(shí),正常通訊距離可達(dá)150m,當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線(xiàn)帶屏蔽電纜

10、時(shí),正常通訊距離進(jìn)一步加長(zhǎng)。這種情況主要是由總線(xiàn)分布電容使信號(hào)發(fā)生畸變?cè)斐傻摹Ｒ虼?在使用時(shí)應(yīng)注意線(xiàn)纜的選用和總線(xiàn)線(xiàn)纜的長(zhǎng)度問(wèn)題。¦務(wù)必要保證DS1820與總線(xiàn)接觸良好,在使用過(guò)程中,只要有一個(gè)DS1820與總線(xiàn)接觸不好或斷線(xiàn),都會(huì)使溫度系統(tǒng)出現(xiàn)類(lèi)似死機(jī)狀態(tài),因?yàn)樵贒S1820測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中,向DS1820發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后,程序總要等待DS1820的返回信號(hào),讀不到返回信號(hào),程序?qū)⑦M(jìn)入死循環(huán)。5結(jié)語(yǔ)隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,單總線(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量技術(shù)也會(huì)更加成熟并得到廣泛應(yīng)用,以適應(yīng)工業(yè)企業(yè)工藝發(fā)展的需要。單總線(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫技術(shù)已經(jīng)在鑄管公司中頻爐得到非常顯著的測(cè)溫效果,隨著這種技術(shù)的日益完善,將會(huì)有更加廣