基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的高爐數(shù)字化溫度系統(tǒng)

1 爐體結(jié)構(gòu)及LonWorks的特點(diǎn)

1.1 高爐爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
　　高爐爐體結(jié)構(gòu)主要由高爐內(nèi)襯，冷卻設(shè)備，風(fēng)、鐵、渣口，平臺(tái)接基礎(chǔ)，高爐自動(dòng)化檢測(cè)裝置組成。一代高爐壽命主要取決于爐墻的狀況。隨著高爐冶煉的強(qiáng)化、爐頂壓力的提高和低硅冶煉，維護(hù)爐墻的重要性和迫切性日益突出。冷卻壁是與爐墻直接接觸的冷卻部件，其水溫差即熱流強(qiáng)度可直接反映爐墻的狀況，據(jù)此可直接監(jiān)視爐墻的情況。對(duì)于高爐冷卻系統(tǒng)數(shù)據(jù)的記錄及曲線顯得尤為重要。

1.2 LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線特點(diǎn)
　?。?）采用了ISO/OSI模型的全部七層協(xié)議和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，通過網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化為參數(shù)設(shè)置，通信速率從300bps至1.5Mbps不等。
　?。?）支持多種通信介質(zhì)，并開發(fā)了相應(yīng)的本質(zhì)安全防爆產(chǎn)品。
　?。?）3個(gè)8位CPU分工合作，共同完成系統(tǒng)功能。
　　（4）Echelon公司鼓勵(lì)OEM開發(fā)商運(yùn)用LonWorks技術(shù)和神經(jīng)元芯片，開發(fā)自己的產(chǎn)品，因此，已被廣泛用于工業(yè)控制等行業(yè)。
另外，在開發(fā)智能傳感器方面，LonWorks神經(jīng)元芯片也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

2 數(shù)字化溫度系統(tǒng)的組成

2.1 系統(tǒng)功能
　　高爐冷卻水溫度數(shù)字化系統(tǒng)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、溫度傳感器技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)和監(jiān)控高爐冷卻壁進(jìn)出水溫度，并在CRT畫面上顯示測(cè)量結(jié)果和溫度歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)施報(bào)警。
　　系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)果對(duì)高爐爐墻的實(shí)時(shí)維護(hù)具有重要作用，通過歷史數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反映爐墻的實(shí)時(shí)溫度變化，擯棄傳統(tǒng)的手工測(cè)量。還能通過測(cè)量結(jié)果根據(jù)爐墻狀況實(shí)時(shí)調(diào)整冷卻水消耗，降低生產(chǎn)成本。更重要的是通過高爐冷卻壁的水溫檢測(cè)及熱流量計(jì)算，指導(dǎo)高爐生產(chǎn)操作。

2.2 系統(tǒng)配置
　　采用LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，系統(tǒng)中的測(cè)溫傳感器采用進(jìn)口的數(shù)字溫度測(cè)量傳感器，不但精度高，并且系統(tǒng)布線簡(jiǎn)單方便，抗干擾能力強(qiáng)、易擴(kuò)展。上位機(jī)采用工控組態(tài)軟件，系統(tǒng)畫面美觀實(shí)用，測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫，同時(shí)可以生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表、溫度變化曲線，并可實(shí)現(xiàn)打印輸出，也可以對(duì)各種歷史數(shù)據(jù)和曲線進(jìn)行查詢。
系統(tǒng)配置見圖1。