一種炮泥曲線監測及遠程數據轉發控制系統的設計

惠 健

（北京京北職業技術學院，北京 101400）

高爐煉鐵是現代鋼鐵企業煉鐵的主要方法，泥炮設備作為高爐爐前的核心設備，其工作效果直接關系著高爐整體的生產效果，高爐出鐵場一般要布置泥炮系統，其作用是能夠在高爐正常風壓下快速地將炮泥壓入出鐵口，迅速完成封堵動作，使高爐快速進入下一周期的作業[1]。一個高爐可能有1個、2個或4個鐵口，同時最多使用2個鐵口，每個鐵口都有一臺泥炮設備。因此本文旨在設計一種能同時監測一座高爐的所有炮泥設備工作過程數據并且能夠將這些數據遠程傳送的主服務器上，以便后續數據分析為企業高爐冶煉提供更精準的技術服務。

1 總體框架

整個系統最多同時監測4臺炮泥設備，每臺設備有2個壓力監測點，1個接近開關，主要監測點分別監測打泥壓力、轉炮壓力、和打泥時間相關數據，使用時有一個專業術語打泥極限點，要求可以通過上位機PC端進行設定修改。并將這些數據通過力控科技協議轉發工具DataServer的modbus（TCP）方式收集到遠程服務器上以備后續的數據分析，具體框架如圖1所示。

圖1 炮泥曲線監測及遠程數據轉發控制系統總體框圖

1.1 力控科技協議轉發工具DataServer

國內企業的自動化系統中，由于歷史原因，存在著大量的不同廠家和不同通訊方式的設備，設備之間的數據不能共享已經制約了企業信息化的發展，通常一個項目會因為各自自動化裝置之間的通訊調試而花費大量的時間。

力控科技提供的協議轉發工具DataServer，使各種自動化裝置之間的通訊及協議轉換變得輕松簡便。目前DataServer支持多種通信協議，如：modbus、電力規約（104、DNP、CDT）、環保規約（212）、樓宇規約（BACNET）、能源規約（北京鑒衡）等，支持的通訊方式包括：串口、以太網、GPRS/CDMA等移動網絡。

1.2 EDS300壓力傳感器

EDS300的主要功能是顯示當前壓力；按壓力、預設開關點和延滯切換輸出；模擬輸出；基本設定菜單；兩種不同的啟動編程；帶1路開關量輸出（1.2A負載容量）和1路模擬量輸出（4-20MA），EDS300外觀界面如圖2所示。

圖2 EDS300外觀界面

2 炮泥曲線監控主界面

PC端炮泥曲線監控主界面能同時顯示1、2、3、4號鐵口數據，每個鐵口都有三種曲線顯示功能，分別是炮泥打泥時間、打泥壓力和轉炮壓力。

所有相關數據均可以存儲在PC端中，所有數據可以調整時間跨度（比如秒、分、小時、天）；可以縮放曲線大小。

另外需要還有一個后臺界面，現場數據記錄人員無法進入此界面，由后臺維護人員使用，需要設置密碼，此界面集成了全部鐵口設備的轉炮油壓、打泥油壓、打泥時間、打泥極限點等數據，并可以對打泥極限點數據進行設置。具體如圖3所示：

圖3 炮泥曲線監測主界面

3 結論

經過在實際高爐煉鐵炮泥設備使用過程中連續監測和數據轉發驗證，該控制系統設計得當，易維護，數據收集與歸檔方便。能夠較好地完成炮泥設備使用過程中的連續監測和依托互聯網的遠程數據轉發。極大地提高了炮泥精準使用的工作效率，取得了良好的經濟效益。