格雷母线技术在供料系统中的应用

摘 要：随着我国工业化程度的不断提升，关于钢铁厂供料系统的电气自动化生产也引起了人们的高度关注，而格雷母线技术的提出和应用，可以更好地帮助供料系统完成生产过程中的自动化位置检测和定位，方便控制室中的工作人员掌握装、卸料车的位置和行进过程。

关键词：格雷母线技术；供料系统；钢铁厂；应用

前言：在现代化钢铁厂的工作生产中，供料系统的正常运行占据着非常重要的地位，需要执行存储生产原料并为高炉配料系统提供燃料的任务，格雷母线检测系统以其定位精度高，使用寿命长，拥有较强的耐高温、耐腐蚀、防尘等特点，已经广泛地应用在了供料系统中供料车的定位与控制上，大幅度提升了钢铁厂供料系统的生产效率。

一、什么是格雷母线技术

从概念上来看，格雷母线技术主要指的是在工厂的电气自动化或机电一体化生产中，将格雷母线通过电磁感应原理而应用在位置检测及数据通信系统当中。格雷母线可以互相靠近扁平状的电气电缆及电气线箱，进而发生电磁耦合反应来完成通信，在钢铁厂供料系统生产中，应用格雷木母线技术能够完成精准的检测定位[1]。

二、格雷母线技术的工作原理

格雷母线技术的原理主要是电磁感应，通过电缆和电线箱之间发生耦合发应来进行通信，而且还可以在通信的时候，查找到天线箱在格雷母线距离上面的具体位置。

关于格雷母线的位置检测方式，可以有两种地址，一种是精密地址，一种是绝对地址，也被叫做“大地址”。我们都知道，格雷母线主要是由电气电缆的芯线，还有膜芯以及护套组成的。需要将电缆的芯线分成两种，分别是基准线，也就是R线与地址线，也就是G0线-G9线。其中基准线R线在电缆线路段当中是不会发生交叉的，而G0-G9地址线则依照按格雷码的编码规律来完成编辑的，G0每相隔20cm就会交叉一次，G1每相隔40cm就交叉一次，依次类推，G2每相隔80cm就会交叉一次，当回到G9的时候，G9在电缆线段中会交叉一次。

在钢铁厂供料系统的自动化生产中，如果供料系统中卸料车上面的天线箱和线圈接入了交变电流的时候，此时在天线箱的周围就会出现交变电流的磁场，自然也就相当于让格雷母线处在了交变电流分布比较均匀的磁场当中，而且每一对的格雷母线和电缆芯线都能够出现电磁感应电动势。那么供料系统生产中电磁感应信号的发射单元，也就是地址编码发生器，就会把地址信号应用电磁耦合形式去传送给格雷母线上面的感应环线，而地址检侧单元，也就是所谓的地址解码器，则是会对解码器所接收到的电磁信号相位展开比较，需要以接收到的基准线R线信号为标准，针对接收到的地址线信号，也就是G线信号进行对比，如果交叉线信号，即G线信号相位同基准信号的相位是一致的，那么地址就是“0”，如果二者的信号相位是不一致的，而且是相反的，那么地址就是“1”，说明可以将电磁感应所得到的地址信息，重新转换成为运用格雷码来进行排列的10位编码地址，这样在格雷母线上的一定位置处，就可以获得一个唯一的10位编码地址，这个编码地址就是供料车的具体地址，然后地址检侧单元还可以把地址编码转换变成一个十进制的数字，数字代表供料车和格雷母线起始端之间的距离，进而获得供料车的具体位置[2]。

三、格雷母线技术在钢铁厂供料系统中的应用

（一）日常维护

在现代化钢铁厂的供料系统生产中，既然格雷母线技术的应用至关重要，能够用来判断出供料车的具体位置，从而完成对供料状态的检测，为了确保格雷母线检测系统可以正常运行，使得钢铁厂中的供料生產环节可以处在健康的运行状态下，我们必须要对格雷母线展开运行维护，这么做是因为在钢铁厂的供料生产中，尤其是在装料和卸料的时候，有一些比较细小的碳粉、煤粉等细小颗粒的出现，一定会对格雷母线系统的设备运行造成影响。

既然这样，我们需要在日常的维护中，在每天生产之前，先判断格雷母线的接头是不是发热的，试热蜡片有没有融化，母线上的漆有没有掉色，也可以用远红外检测仪来检测母线的接头温度，如果超过了一定限度，就要尽量减少供料系统的运行负荷。在交接班的时候，要重点检查供料系统中天线箱和格雷母线之间的连接有没有松动的迹象，并且要保证二者之间的距离始终在80mm-110mm范围内。同时还要定期进行格雷母线电气柜的清扫工作，目的是为了能够清楚掉电气柜子中的灰尘，加强绝缘子清扫。还要完成钢铁厂供料系统生产中供配电系统的日常维护和检修，确保格雷母线和电气装置连接点间的接触可靠性和紧固情况，在日常维护时，要关闭供料系统的电源装置，从而提升供料系统使用寿命[3]。

（二）故障检修

除了要对格雷母线检测系统进行日常维护以外，在钢铁厂供料系统的自动化生产中，关于格雷母线系统的故障检修工作也很重要，需要对坏损的零部件进行维修和更换，通常情况下会使用交换法来进行维修，维修及故障检查的顺序会按照供料车部分、中心控制室以及格雷母线检测系统的顺序来进行，检查天线箱有没有在生产中被碰掉，电气电缆有没有被碰断，接下来需要针对控制柜来进行故障检修，使用示波器来对所要检测部位的地址编码器进行电压检测，正常电压应当控制在4v-8v间，然后拔下电缆，使用万用表来对基准线R线以及G线信号进行测量，检测R线线路与G线是否出来断路或短路问题，假如电缆出现了故障，查看是不是因为电缆端口连接不当造成的。如果控制柜中的地址解码器出现了故障，应当重新更换新的地址解码器，并且在PLc自动化编程控制中修改好正确的编码地址。

四、结论

综上所述，通过将格雷母线技术更好地应用在钢铁厂供料系统的自动化生产中，能够进一步提高供料系统运行的稳定性，提升供料车定位的精确度，而且格雷母线检测系统还拥有适应能力强、故障出现率低的优势特点，从而有效地提升了供料系统中料仓的容积利用水平，保障了钢铁厂供料生产的正常运行。

参考文献：

[1]韩斌科.格雷母线技术在炼铁供料系统中应用及电气维护[J].科技资讯，2017，15（11）：39+42.

[2]熊诗.格雷母线在钢厂物料跟踪系统中的应用[J].工业控制计算机，2017，30（03）：93-95.

[3]管襄华，赵志洋，吴尚坤，田德科.格雷母线位移检测技术在烧结机成品卸料车上的应用[J].高科技与产业化，2010，（02）：84-86.

作者简介：

孙皓（1988.03-）：男，汉族，河北唐山人，大学本科学历，钢京唐钢铁联合责任有限公司，助理工程师，主要从事备件材料管理工作。endprint