高爐冷卻在線監(jiān)測系統(tǒng)最佳操作法（工程師培訓(xùn)）

PAGEPAGE1高爐冷卻在線監(jiān)測系統(tǒng)故障判斷及處理最佳操作法概述：高爐在冶煉過程中爐體內(nèi)溫度高達(dá)1300℃~1700℃。高溫溶蝕、礦礫磨蝕、鐵水及爐內(nèi)產(chǎn)生的化學(xué)成分侵蝕，都會(huì)對(duì)爐體內(nèi)襯如耐火襯磚、耐火涂料，甚至是爐缸體造成侵蝕和破壞。于是在爐缸外建有預(yù)埋管式冷卻壁和外掛式冷卻水箱。這些冷卻壁和冷卻水箱一是起為爐體降溫作用，另一個(gè)作用是：通過在冷卻壁上和水箱入口和出口安裝的各種溫度傳感器測量水溫的變化用于監(jiān)視高爐內(nèi)襯，冷卻水箱，及爐缸被鐵水侵蝕，沖刷的情況。為高爐工長提供第一手高爐運(yùn)行情況。水溫差系統(tǒng)就二、系統(tǒng)介紹：高爐水溫差在線監(jiān)測系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)軟件四部分組成。數(shù)據(jù)監(jiān)測采用鉑熱電阻傳感器，數(shù)據(jù)采集采用的是WDC―Ⅱ溫度采集器，數(shù)據(jù)處理采用了奔騰4工控機(jī)，采用RS232—RS485的通訊方式，負(fù)責(zé)工控機(jī)與溫度采集器的聯(lián)絡(luò)。檢測系統(tǒng)工藝流程圖，見圖1。傳感器：高爐冷卻系統(tǒng)水溫檢測，溫度傳感器采用的鉑熱電阻Pt1000，WZPK—230。共安裝225支檢測傳感器，具體分布見表1： 序號(hào)檢測項(xiàng)目水質(zhì)檢測范圍管徑點(diǎn)數(shù)功能要求1軟水供水、回水總管軟水0℃～DN600Φ630ⅹ104溫度顯示2爐低供水環(huán)管軟水0℃～DN300Φ325ⅹ81顯示溫度，參與溫差運(yùn)算3冷卻壁后排管供、回水環(huán)管軟水0℃～DN300Φ325ⅹ82顯示溫度，參與溫差運(yùn)算41-3段冷卻壁供水環(huán)管2根軟水0℃～DN600Φ632ⅹ102顯示溫度，參與溫差運(yùn)算54-15段冷卻壁供水管2根軟水0℃～DN600Φ632ⅹ102顯示溫度，參與溫差運(yùn)算6前排回水管軟水0℃～DN600Φ630ⅹ101顯示溫度7爐底水冷管軟水0℃～DN65Φ76ⅹ129顯示溫度、溫差82-3段冷卻壁回水支管軟水0℃～DN65Φ76ⅹ12144顯示溫度、溫差95、7、8、11、15段冷卻壁前排回水支管軟水0℃～DN50Φ57ⅹ640顯示溫度、溫差10冷卻壁后排回水支管軟水0℃～DN50Φ57ⅹ64顯示溫度11常壓工業(yè)水供水總管工業(yè)水DN400Φ426ⅹ102顯示溫度12高壓工業(yè)水供水總管工業(yè)水DN400Φ426ⅹ102顯示溫度133段冷卻壁鐵口附近工業(yè)水DN50Φ51ⅹ612顯示溫度、溫差表1（2）溫度采集器WDC―Ⅱ溫度采集器，主要由90S8515單片機(jī)、多路開關(guān)、恒流源和4片CS5523可編程模數(shù)轉(zhuǎn)換器等部分組成的。1臺(tái)采集器可接16支溫度傳感器。溫度采集器前面板，見圖2圖2面板功能鍵：“Ｐ”——功能切換鍵“∧”——改變信號(hào)通道鍵（增）“∨”——改變信號(hào)通道鍵（減）“＜”+“CR”＝——定位顯示某點(diǎn)溫度（雙鍵）“ＣＲ”——確定鍵“＋”——數(shù)字增鍵“－”——數(shù)字減鍵數(shù)字顯示區(qū)：數(shù)字顯示區(qū)共有八位數(shù)字，前四位顯示狀態(tài)和水溫檢測點(diǎn)圖位號(hào)，后四位顯示狀態(tài)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)和水溫檢測數(shù)字，水溫檢測顯示四位有效數(shù)。采集器后面板和端子接線圖，見圖3。圖315臺(tái)溫度采集器安裝在3個(gè)控制柜內(nèi)，每個(gè)采集器通過通訊端口接到每個(gè)柜內(nèi)的集線器上。溫度采集器通過RS232－RS485通訊方式與工控機(jī)連接。三、工控機(jī)，系統(tǒng)軟件及通訊（1）系統(tǒng)軟件在VisualBasic平臺(tái)上編寫、Windows98/Me/200環(huán)境下運(yùn)行。系統(tǒng)文件包括執(zhí)行文件、參數(shù)文件、數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)調(diào)試文件。（2）檢測系統(tǒng)采用了分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和多路巡檢方式。與溫度采集器通過RS232—RS485的通訊方式進(jìn)行連接。（3）監(jiān)測畫面包括：顯示爐底、二段、三段水箱編號(hào)、進(jìn)水溫度、出水溫度和水溫差。顯示爐體各層水溫差圓周分布動(dòng)態(tài)圖。水溫差超值報(bào)警、存儲(chǔ)、打印（即時(shí)打印、24小時(shí)打印水溫差、檢測報(bào)警及水溫差態(tài)勢(shì)圖）、查詢等功能。顯示工業(yè)水系統(tǒng)工藝流程圖。顯示爐體軟水系統(tǒng)工藝流程圖。顯示爐底水冷工藝流程圖。四、主要故障及故障處理方法：下面介紹一下各部分的特性及主要故障及故障處理方法。傳感器維護(hù)與故障處理：（1）傳感器維護(hù)：溫度傳感器采用的鉑熱電阻，其型號(hào)為：Pt1000，1/3DIN，WZPK—230溫度傳感器，外觀與普通熱電阻相似，其內(nèi)部是由元器件和電路組成的橋式電路，并用環(huán)氧樹脂封閉，起防水防塵作用。引出端四根線分為：線的顏色為紅、黃、藍(lán)、黑四種，紅線為電源（+），黃線為信號(hào)（+），藍(lán)線為信號(hào)（-），黑線為電源（-）。線間電阻可參考阻值為：紅、黑間約1000歐，黃、黑間約780歐，藍(lán)、黑間約750歐，四根線對(duì)地間電阻大于20兆。實(shí)測電阻與參考值相差甚大，傳感器有問題。該溫度傳感器檢測精度±0.05℃（2）一般傳感器端（溫度采集器以外，包括：線纜和傳感器）故障為：(a)線路故障：在接線正常的情況下，有可能是線路短路造成，由于現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，水浸或高溫烘烤等，都可能造成線路短路。因此接線端必須嚴(yán)格防水隔熱處理，信號(hào)線對(duì)地電阻應(yīng)大于20兆歐姆(b)信號(hào)超范圍：在溫度采集器供電正常的情況下:側(cè)量信號(hào)線（黃-藍(lán)）兩端電阻，如果電阻1000Ω＞R＞1090Ω屬于信號(hào)超出范圍，可以斷定熱電阻壞。(c)信號(hào)在范圍之內(nèi)：側(cè)量信號(hào)線（黃-藍(lán)）兩端電阻，阻值R對(duì)應(yīng)溫度T如下公式：T=(R-1000.3)×0.96以上公式說明：1000.3Ω對(duì)應(yīng)0℃，每增加0.96Ω增加1℃。此時(shí)可以通過實(shí)測水溫進(jìn)行對(duì)比，如果溫度偏差不大（5℃以內(nèi)），則可以通過溫度補(bǔ)償進(jìn)行調(diào)整。如果溫度偏差過大（5溫度采集器維護(hù)與故障處理：（1）溫度采集器維護(hù)溫度采集器更換：（一）更換前的地址確認(rèn)：先確定更換下來的原溫度采集器的地址號(hào)：接通原溫度采集器的電源，按動(dòng)采集器面板功能切換鍵“р”2次（操作參考圖2及面板功能鍵），采集器面板數(shù)碼顯示“ADD-00XX”，“XX”即為該采集器的地址號(hào)。再按動(dòng)功能切換鍵“р”3次，恢復(fù)到循環(huán)采集顯示狀態(tài)。例如，按動(dòng)采集器面板功能切換鍵“р”2次后，面板數(shù)碼顯示“ADD-0007”，即該采集器的地址號(hào)為7號(hào)。斷開電源。（二）更換新采集器的地址號(hào)步驟：(a)將新溫度采集器電源打開，待正常循環(huán)檢測時(shí)，按動(dòng)溫度采集器面板功能切換“р”鍵1次，進(jìn)入“PA-0000”輸入密碼狀態(tài)，再按動(dòng)“+”鍵（按1次數(shù)字顯示增加1），輸入5（密碼），此時(shí)數(shù)碼顯示為“PA-0005”，再按動(dòng)“CR”鍵確認(rèn)。此時(shí)數(shù)碼顯示進(jìn)入“ADD(b)接著再一次按動(dòng)“+”鍵（按1次數(shù)字顯示增加1），輸入要替換的采集器地址號(hào)，按動(dòng)“CR”鍵1次確認(rèn)。如要換原7號(hào)地址的采集器，輸入數(shù)碼7，到了顯示“ADD-0007”時(shí)，按動(dòng)CR鍵1次確認(rèn)，這臺(tái)采集器的地址號(hào)就改為7了。此時(shí)數(shù)碼顯示自動(dòng)進(jìn)入“調(diào)零點(diǎn)狀態(tài)”，千萬不要再按動(dòng)CR(c)重新打開溫度采集器的電源，按動(dòng)采集器面板功能切換鍵“р”2次，看數(shù)碼顯示的地址號(hào)是否正確，正確則完成地址號(hào)的更改，否則重新步驟1、2、。更改了地址號(hào)的溫度采集器可以上控制柜安裝了。(三)新溫度采集器裝入控制柜(a)將舊溫度采集器的電源關(guān)閉，依次卸掉端子的接線。換上已校對(duì)了地址號(hào)的新溫度采集器，依次接線。(b)溫度采集器端子的接線，參照?qǐng)D3順序，特別提示：右面是1－8路，左面是9－16路，不能接錯(cuò)。（2）溫度采集器主要故障及處理方法：故障現(xiàn)象：溫度采集器端口無電壓輸出。故障原因：輸出電路故障。處理方法：在鉑熱電阻正常的情況下，檢查或更換芯片4051。故障現(xiàn)象：某通道溫度的測量顯示值為0，故障原因：鉑熱電阻電源端接線、恒流源、溫度傳感器出現(xiàn)故障。處理方法：選通該通道編號(hào)測量溫度采集器電源端子（紅、黑端）電壓，若正常顯示電壓值，則檢查鉑熱電阻接線，確定故障位置并處理。故障現(xiàn)象：溫度測量顯示值為99.99或隨意不定。故障原因：鉑熱電阻信號(hào)端線出現(xiàn)故障。處理方法：溫度采集器斷電，測量鉑熱電阻阻值。阻值正常則檢查接線，確定故障位置。故障現(xiàn)象：參數(shù)不能發(fā)送。故障原因：密碼狀態(tài)沒有激活或輸送密碼錯(cuò)誤。處理方法：重新輸送密碼，重新發(fā)送參數(shù)。故障現(xiàn)象：面板顯示故障，數(shù)碼顯位不正?；蜷_機(jī)出現(xiàn)斷碼故障原因：MAX7219芯片問題。處理方法：重新焊接或更換芯片。3、參數(shù)調(diào)整功能在水溫差在線監(jiān)測系統(tǒng)中不僅提供了水溫差超值報(bào)警、存儲(chǔ)、打印（即時(shí)打印、24小時(shí)打印水溫差、檢測報(bào)警及水溫差態(tài)勢(shì)圖）、查詢等功能。還可對(duì)某點(diǎn)數(shù)據(jù)偏差進(jìn)行調(diào)整。如溫度傳感器有少量偏差就可以通過系統(tǒng)同進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整方法是：“參數(shù)調(diào)整”，此按鈕是用于輸入每個(gè)檢測點(diǎn)的有關(guān)參數(shù)。可以對(duì)各檢測點(diǎn)的水箱號(hào)、溫度修正值、流量、面積等參數(shù)進(jìn)行修改。具體使用方法是：單擊“修改參數(shù)”按鈕，打開“系數(shù)修正窗口（如屏幕4）。從下拉列表中選擇采集器，所選采集器的各通道及其對(duì)應(yīng)水箱號(hào)顯示在下方的列表中，雙擊水箱號(hào)列表中的某一水箱號(hào)，該水箱號(hào)的通道號(hào)、水箱號(hào)、修正值、流量、面積等內(nèi)容在右邊顯示出來，如相對(duì)某項(xiàng)內(nèi)容修改，將改值左邊改寫框選中，既可對(duì)該項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行改寫。系統(tǒng)的通訊：該檢測系統(tǒng)是將安裝在現(xiàn)場的225支傳感器，通過四芯屏蔽電纜分別接到15臺(tái)溫度采集器，然后經(jīng)過RS232-RS485通訊方式將采集到的數(shù)字信號(hào)輸入到控制室內(nèi)pc機(jī)內(nèi)。為了保證系統(tǒng)監(jiān)測精度，在pc機(jī)通過計(jì)算，系統(tǒng)軟件對(duì)檢測來的水溫參數(shù)進(jìn)行修正。一方面在顯示屏顯示，另一方面將修正后的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)向Oracle服務(wù)器傳輸。由于有多臺(tái)上位機(jī)需要讀取其數(shù)據(jù)，如三臺(tái)工長上位機(jī)和看水操作室一臺(tái)上位機(jī)。因此在系統(tǒng)安裝時(shí)要對(duì)其數(shù)據(jù)庫進(jìn)行配置。系統(tǒng)安裝位置D：\高爐\SWC\在此目錄下的數(shù)據(jù)庫文件為：SWC（Assess文件），將此文件設(shè)為共享另外，看水操作室上位機(jī)讀取此數(shù)據(jù)庫時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)故障（由于通訊線路過長引起），解決的方法是從新配制較低的通訊速率：鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊由下角“通訊狀態(tài)”窗口點(diǎn)擊“屬性” “常規(guī)”下的“網(wǎng)卡配置”選擇“高級(jí)”在左面“屬性”中選擇“portspeed”，右面“值”下拉菜單中選擇“10