基于現(xiàn)場總線技術(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

1.1 高爐爐體結(jié)構(gòu)簡介
　　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，平臺接基礎(chǔ)，高爐自動化檢測裝置組成。一代高爐壽命主要取決于爐墻的狀況。隨著高爐冶煉的強化、爐頂壓力的提高和低硅冶煉，維護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)場總線特點
　　（1）采用了ISO/OSI模型的全部七層協(xié)議和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，通過網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信設(shè)計簡化為參數(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8位CPU分工合作，共同完成系統(tǒng)功能。
　?。?）Echelon公司鼓勵OEM開發(fā)商運用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)元芯片也具有獨特的優(yōu)勢。

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)利用先進的計算機技術(shù)、電子技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、溫度傳感器技術(shù)，可實現(xiàn)在線實時檢測和監(jiān)控高爐冷卻壁進出水溫度，并在CRT畫面上顯示測量結(jié)果和溫度歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場情況實施報警。
　　系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)果對高爐爐墻的實時維護具有重要作用，通過歷史數(shù)據(jù)能夠準確反映爐墻的實時溫度變化，擯棄傳統(tǒng)的手工測量。還能通過測量結(jié)果根據(jù)爐墻狀況實時調(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及熱流量計算，指導(dǎo)高爐生產(chǎn)操作。

2.2 系統(tǒng)配置
　　采用LonWorks現(xiàn)場總線技術(shù)，系統(tǒng)中的測溫傳感器采用進口的數(shù)字溫度測量傳感器，不但精度高，并且系統(tǒng)布線簡單方便，抗干擾能力強、易擴展。上位機采用工控組態(tài)軟件，系統(tǒng)畫面美觀實用，測量數(shù)據(jù)自動存入數(shù)據(jù)庫，同時可以生成各種數(shù)據(jù)報表、溫度變化曲線，并可實現(xiàn)打印輸出，也可以對各種歷史數(shù)據(jù)和曲線進行查詢。
系統(tǒng)配置見圖1。