一种炮泥曲线监测及远程数据转发控制系统的设计

惠 健

（北京京北职业技术学院，北京 101400）

高炉炼铁是现代钢铁企业炼铁的主要方法，泥炮设备作为高炉炉前的核心设备，其工作效果直接关系着高炉整体的生产效果，高炉出铁场一般要布置泥炮系统，其作用是能够在高炉正常风压下快速地将炮泥压入出铁口，迅速完成封堵动作，使高炉快速进入下一周期的作业[1]。一个高炉可能有1个、2个或4个铁口，同时最多使用2个铁口，每个铁口都有一台泥炮设备。因此本文旨在设计一种能同时监测一座高炉的所有炮泥设备工作过程数据并且能够将这些数据远程传送的主服务器上，以便后续数据分析为企业高炉冶炼提供更精准的技术服务。

1 总体框架

整个系统最多同时监测4台炮泥设备，每台设备有2个压力监测点，1个接近开关，主要监测点分别监测打泥压力、转炮压力、和打泥时间相关数据，使用时有一个专业术语打泥极限点，要求可以通过上位机PC端进行设定修改。并将这些数据通过力控科技协议转发工具DataServer的modbus（TCP）方式收集到远程服务器上以备后续的数据分析，具体框架如图1所示。

图1 炮泥曲线监测及远程数据转发控制系统总体框图

1.1 力控科技协议转发工具DataServer

国内企业的自动化系统中，由于历史原因，存在着大量的不同厂家和不同通讯方式的设备，设备之间的数据不能共享已经制约了企业信息化的发展，通常一个项目会因为各自自动化装置之间的通讯调试而花费大量的时间。

力控科技提供的协议转发工具DataServer，使各种自动化装置之间的通讯及协议转换变得轻松简便。目前DataServer支持多种通信协议，如：modbus、电力规约（104、DNP、CDT）、环保规约（212）、楼宇规约（BACNET）、能源规约（北京鉴衡）等，支持的通讯方式包括：串口、以太网、GPRS/CDMA等移动网络。

1.2 EDS300压力传感器

EDS300的主要功能是显示当前压力；按压力、预设开关点和延滞切换输出；模拟输出；基本设定菜单；两种不同的启动编程；带1路开关量输出（1.2A负载容量）和1路模拟量输出（4-20MA），EDS300外观界面如图2所示。

图2 EDS300外观界面

2 炮泥曲线监控主界面

PC端炮泥曲线监控主界面能同时显示1、2、3、4号铁口数据，每个铁口都有三种曲线显示功能，分别是炮泥打泥时间、打泥压力和转炮压力。

所有相关数据均可以存储在PC端中，所有数据可以调整时间跨度（比如秒、分、小时、天）；可以缩放曲线大小。

另外需要还有一个后台界面，现场数据记录人员无法进入此界面，由后台维护人员使用，需要设置密码，此界面集成了全部铁口设备的转炮油压、打泥油压、打泥时间、打泥极限点等数据，并可以对打泥极限点数据进行设置。具体如图3所示：

图3 炮泥曲线监测主界面

3 结论

经过在实际高炉炼铁炮泥设备使用过程中连续监测和数据转发验证，该控制系统设计得当，易维护，数据收集与归档方便。能够较好地完成炮泥设备使用过程中的连续监测和依托互联网的远程数据转发。极大地提高了炮泥精准使用的工作效率，取得了良好的经济效益。