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回轉(zhuǎn)窖無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
本文是回轉(zhuǎn)窖無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì),熱電偶測(cè)量窖內(nèi)溫度產(chǎn)生的電壓信號(hào),通過(guò)無(wú)線(xiàn)電傳設(shè)備送至操作室,直接顯示窖頭、窖中和窖尾溫度;同時(shí)將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到中控室,并轉(zhuǎn)換成4~20mA 電流送其它儀表或控制系統(tǒng)顯示,無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)是回轉(zhuǎn)窖無(wú)線(xiàn)測(cè)溫的理想工具和最佳手段。

    (杭州盈控自動(dòng)化有限公司,浙江 杭州 311215)黃福彥,王治國(guó)、雷敏
                          
    黃福彥(1976-)男,現(xiàn)在為桂林理工大學(xué)機(jī)械與控制工程學(xué)院在讀研究生,研究方向?yàn)檫^(guò)程控制與參數(shù)檢測(cè)。

    基金項(xiàng)目:廣西區(qū)自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2008105960811M13)

    摘要:本文是回轉(zhuǎn)窖無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì),熱電偶測(cè)量窖內(nèi)溫度產(chǎn)生的電壓信號(hào),通過(guò)無(wú)線(xiàn)電傳設(shè)備送至操作室,直接顯示窖頭、窖中和窖尾溫度;同時(shí)將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到中控室,并轉(zhuǎn)換成4~20mA 電流送其它儀表或控制系統(tǒng)顯示,無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)是回轉(zhuǎn)窖無(wú)線(xiàn)測(cè)溫的理想工具和最佳手段。

    關(guān)鍵詞:回轉(zhuǎn)窯;無(wú)線(xiàn)模塊;測(cè)溫

    Abstract: In the design of wireless temperature measuring(WTM)system of rotary kiln, voltage signals which are generated from thermocouples are transmitted to the operating-room,which directly show temperature of the head,middle, end of Rotary kiln, by the radio transmission devices; at the same time, these signals are put forward to the central control room, and converted into 4~20mA current which is sent to other instruments and control system fordisplay. WTMs is an ideal tool and the best means for wireless temperature measurement.

    Key words: Rotary kiln; wireless module; temperature

    傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯的接觸式滑環(huán)測(cè)溫中,因其數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是摩擦接觸式的,容易受到粉塵、大氣氧化等因素的影響,其測(cè)量溫度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度、及時(shí)度、穩(wěn)定度等隨著使用時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增大[1,2];因此研究與設(shè)計(jì)新型回轉(zhuǎn)窯測(cè)溫系統(tǒng)—無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)有很重要的意義,本文主要從以下幾個(gè)方面:回轉(zhuǎn)窯無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的工作原理,回轉(zhuǎn)窯無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,回轉(zhuǎn)爐無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)試,論述新型回轉(zhuǎn)爐無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、初步測(cè)試等。

    1 回轉(zhuǎn)窯無(wú)線(xiàn)測(cè)溫[2,3]系統(tǒng)的工作原理

    在回轉(zhuǎn)窯的窖頭、窖中和窖尾位置安裝三臺(tái)窖溫發(fā)送器,隨回轉(zhuǎn)窯窖體一起旋轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)由間隙供電控制器按照一定的時(shí)間間隔控制啟動(dòng)電路工作。3臺(tái)窖溫發(fā)送器分別通過(guò)各自無(wú)線(xiàn)模塊以無(wú)線(xiàn)方式將窖頭、窖中和窖尾溫度(包括冷端溫度)數(shù)據(jù)發(fā)送窯溫接收器等其他部件,具體過(guò)程為:回轉(zhuǎn)窯窖頭、窖中和窖尾安裝的熱電偶測(cè)量窖內(nèi)溫度,將產(chǎn)生的毫伏信號(hào)傳送給發(fā)送模塊,并經(jīng)電壓放大、A/D轉(zhuǎn)換等處理后,傳送到單片計(jì)算機(jī);同時(shí)傳送到單片計(jì)算機(jī)還包括冷端測(cè)溫電路測(cè)得的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。

    窖溫接收器(帶無(wú)線(xiàn)模塊)接收窖溫發(fā)送器發(fā)送來(lái)的溫度數(shù)據(jù),經(jīng)單片計(jì)算機(jī)處理后,發(fā)送到窖溫顯示器中顯示窖頭、窖中和窖尾溫度;同時(shí)將這些溫度數(shù)據(jù)以無(wú)線(xiàn)方式轉(zhuǎn)發(fā)給窖溫輸出器,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后,送計(jì)算機(jī)顯示、記錄和進(jìn)一步處理等。

    2 回轉(zhuǎn)窯無(wú)線(xiàn)測(cè)溫[4-7]系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

    設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)窯無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)由窖溫發(fā)送器、窖溫接收器、窖溫輸出器、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊、電源斷路開(kāi)關(guān)、蓄電池、窖溫顯示器、熱電偶等部件組成,其中三大主要工作構(gòu)件,分別安裝在窖頭、窖中和窖尾的垂直窖體表面焊裝的3個(gè)發(fā)送支架上;窖溫顯示器由單片計(jì)算機(jī)和4位LED數(shù)碼管等組成,以總線(xiàn)方式并行連接,可通過(guò)接收模塊的S1~S3跳線(xiàn)設(shè)置分別顯示窖頭、窖中和窖尾的溫度數(shù)據(jù),顯示熱電偶電壓A/D值和冷端溫度值。

    本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用的部分設(shè)備的參考型號(hào)如下:DZ47-63型小型斷路器;BT-6M4.0AC型6V/4Ah蓄電池;6V/1200mA全自動(dòng)充電器; 參數(shù)為0~16.77mV,電壓分辨率0.042mV,溫度分辨率為4℃的S分度號(hào)熱電偶;參數(shù)為0~48.83mV,電壓分辨率為0.122mV,溫度分辨率為3℃的K分度號(hào)熱電偶;頻率為429~433MH工作,通信速率為9600bps,發(fā)射功率為10mW的無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊等。

    2.1 窖溫發(fā)送器設(shè)計(jì)

    由于考慮到回轉(zhuǎn)爐需要外接熱電偶、觸發(fā)開(kāi)關(guān),或連接水銀開(kāi)關(guān),可實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窖轉(zhuǎn)到某個(gè)特定位置,發(fā)送窖溫?cái)?shù)據(jù)等,或配置無(wú)線(xiàn)模塊接口,連接無(wú)線(xiàn)模塊,并對(duì)模塊提供工作電源、連續(xù)工作設(shè)置、地址設(shè)置、工作電源指示燈等功能。

    因此設(shè)計(jì)的窖溫發(fā)送器主要由1個(gè)單路窖溫綜合處理發(fā)送器、1個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊(頻率429~433MH工作,通信速率9600bps,發(fā)射功率10mW)和1個(gè)6伏蓄電池組成,其電路結(jié)構(gòu)如圖1所示,這里單路窯溫綜合處理發(fā)生器是核心部件,它由高性能單片計(jì)算機(jī)、毫伏電壓放大器、A/D轉(zhuǎn)換電路、冷端測(cè)溫電路、穩(wěn)壓電源和間隙供電控制器等組成,可以采集、處理和發(fā)送1路熱電偶溫度數(shù)據(jù)和1路冷端溫度數(shù)據(jù)等。
                 
                                     圖1  窯溫發(fā)送器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖
    2.2 窖溫接收器設(shè)計(jì)

    因?yàn)榛剞D(zhuǎn)爐需要接收來(lái)自于多個(gè)窯溫發(fā)送器的溫度數(shù)據(jù),并轉(zhuǎn)發(fā)到窯溫顯示器中,且需要以聲光等形式準(zhǔn)確地指示自身工作狀態(tài)等,所以既要考慮到連接窖溫顯示器、對(duì)外供電等,也要可以同時(shí)接收和處理多路窖溫?cái)?shù)據(jù),送窖溫顯示器顯示,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給窖溫輸出器等。

    初步設(shè)計(jì)的窯溫接收器主要由1個(gè)窖溫接收轉(zhuǎn)發(fā)器、1個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊和1個(gè)電源斷路開(kāi)關(guān),外接3個(gè)窖溫顯示器、1個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳天線(xiàn)、外部指示燈等組成,其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中設(shè)計(jì)中采用溫度顯示器、指示燈方面采取的處理技術(shù)為:溫度顯示器顯示窯頭、窯中、窯尾的溫度數(shù)據(jù),每接收一次數(shù)據(jù),刷新一次溫度顯示;外接指示燈:系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)光報(bào)警(每秒閃亮一次)的工作指示燈、聲光報(bào)警(每接收一次數(shù)據(jù)閃亮一次且發(fā)聲報(bào)警提示)的收數(shù)指示燈、表示至少一臺(tái)電池需要充電的欠壓指示燈等。
                    
                                  圖2  窯溫接收器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖
    2.3 窖溫輸出器設(shè)計(jì)

    初步設(shè)計(jì)的窖溫輸出器主要由1個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊和1個(gè)窖溫接收輸出器等幾部分組成,圖中輸出模塊由高性能單片計(jì)算機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換接口電路、光磁隔離電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、輸出驅(qū)動(dòng)電路、外部接口電路和穩(wěn)壓電源等組成,它以無(wú)線(xiàn)方式接收窖溫接收器轉(zhuǎn)發(fā)的回轉(zhuǎn)窖溫度數(shù)據(jù),并轉(zhuǎn)換成4-20mA 電流信號(hào)輸出給計(jì)算機(jī)或其它儀表,其電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。其中在窖溫輸出器指示燈方面采取的策略是:左邊從左到右依次為收到數(shù)據(jù)時(shí)閃亮的收數(shù)燈、發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)閃亮的發(fā)數(shù)燈、每秒閃亮1次的工作燈、狀態(tài)燈、當(dāng)收到數(shù)據(jù)聲光報(bào)警(“嘀”聲等可選,本測(cè)溫系統(tǒng)中統(tǒng)一采用“嘀”聲音為聲報(bào)警聲音;右邊從左到右分別顯示電路的輸出狀態(tài),設(shè)定為輸出越高,亮度越亮等。
                 
                                       圖3  窯溫輸出器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖
    3 回轉(zhuǎn)爐無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)試

    3.1 無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)備的安裝

    (1)安裝熱電偶

    本無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)中選購(gòu)的是耐磨耐高溫的熱電偶,回轉(zhuǎn)窯窖頭使用S分度號(hào)熱電偶,回轉(zhuǎn)窯窖中和窖尾使用K分度號(hào)熱電偶。回轉(zhuǎn)窖上的熱電偶的安裝示意圖如圖4所示,其中端頭凸出窖內(nèi)耐火磚3~5厘米為宜,凸出越多熱電偶磨損越快。
                  
                                         圖4  熱電偶安裝示意圖
    (2)安裝發(fā)送支架

    在回轉(zhuǎn)窯的窖頭、窖中和窖尾的適當(dāng)位置,按照如下示意圖5在垂直窖體表面焊裝3個(gè)發(fā)送支架,安裝過(guò)程中要注意盡量靠近熱電偶焊接支架,且回轉(zhuǎn)窖旋轉(zhuǎn)一周,發(fā)送支架和窖溫發(fā)送器等不會(huì)碰到任何物體或操作員。本設(shè)計(jì)中發(fā)送支架與窖體焊接處使用三角形加強(qiáng)板保證焊接的強(qiáng)度。
                      
                                         圖5  發(fā)送支架安裝示意圖
    (3)安裝窖溫發(fā)送器

    檢測(cè)好系統(tǒng)設(shè)備,安裝圖6所示安裝窖頭、窖中和窖尾的窖溫發(fā)送器,且通過(guò)發(fā)送器底部螺栓固定在發(fā)送支架的安裝板上。
                    
                                 
       圖6  窖溫發(fā)送器安裝示意圖
    (4)安裝窖溫接收器、安裝窖溫輸出器等

    窖溫接收器安裝在窖頭(或窖尾)操作室中,通過(guò)膨脹螺栓和底板上的4個(gè)腰形安裝孔固定在墻壁上,無(wú)線(xiàn)模塊固定在輸出模塊上,窖溫輸出模塊卡在PLC機(jī)柜的導(dǎo)軌上等。

    3.2 無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)備檢測(cè)與模擬測(cè)試

    在對(duì)回轉(zhuǎn)窯無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)測(cè)試之前,首先需要對(duì)窖溫輸出器、窖溫接收器等狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)、并進(jìn)行模擬測(cè)試等,其具體過(guò)程如下所示:

    窖溫輸出器的通電狀態(tài)檢測(cè):連接窖溫輸出器,并接通電源,如果通電后,聽(tīng)到“嘀”的聲報(bào)警,無(wú)線(xiàn)模塊的光報(bào)警-電源指示燈亮,輸出模塊光報(bào)警-4個(gè)指示燈亮,其中用于表示初始化的燈閃爍等,最后用萬(wàn)用表測(cè)量窯溫輸出器的電流信號(hào)輸出,若讀數(shù)是12m A,則完成對(duì)窯溫輸出器的檢測(cè)。

    窖溫接收器通電狀態(tài)檢測(cè):保持窖溫輸出器通電狀態(tài),接通窖溫接收器電源,聽(tīng)到“嘀”聲報(bào)警,光報(bào)警-工作指示燈閃爍,若窖頭、窖中和窖尾的顯示器均顯示正常值-0度則表示窯溫接收器已完成初始化,窖溫輸出器會(huì)收到數(shù)據(jù),發(fā)出“嘀”聲報(bào)警,最后測(cè)量窯溫輸出器的電流信號(hào)輸出(值約4mA)和查看窖頭、窖中和窖尾的溫度顯示器讀數(shù)是否是0度,如果是0值,完成對(duì)窯溫接收器的檢測(cè)。

    窖溫發(fā)送器通電狀態(tài)檢測(cè):保持窖溫輸出器和窖溫接收器通電狀態(tài),取插好電池插子的窖頭發(fā)送器,等待2分鐘,若窯溫發(fā)送器聲光報(bào)警,則表示工作正常,并已開(kāi)始發(fā)送溫度數(shù)據(jù),同時(shí)窖溫接收器的窖頭溫度顯示,是否從“0”變?yōu)榄h(huán)境溫度值,如果滿(mǎn)足,則完成對(duì)窯溫發(fā)送器的檢測(cè)。

    保持電池插好狀態(tài),按同樣的方法,完成窖中發(fā)送器和窖尾發(fā)送器等設(shè)備的通電檢測(cè)。

    窖溫輸出器、窖溫接收器等設(shè)備通電檢測(cè)完成后,為進(jìn)行安裝、系統(tǒng)調(diào)試等還需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行模擬測(cè)試,其具體步驟如下:首先在窖頭發(fā)送器上按如上放置熱電偶的方法連接一個(gè)熱電偶,用火烤等方法使熱電偶受熱,一段時(shí)間后,如果窖溫接收器顯示的窖頭溫度升高,則設(shè)備表示工作正常,此時(shí)測(cè)量窖溫輸出器的電流信號(hào)值,看是否與顯示的溫度值吻合;再用同樣的方法檢測(cè)窖中和窖尾發(fā)送器,看溫度顯示是否和對(duì)應(yīng)輸出電流吻合等。

    3.3 聯(lián)合系統(tǒng)測(cè)試

    保持窖溫接收器和窖溫輸出器等通電狀態(tài),且各個(gè)設(shè)備均處于工作狀態(tài)下。回轉(zhuǎn)窯無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程如下:

    首先對(duì)窖溫接收器和窖溫輸出器電源進(jìn)行斷一下操作(例如斷5秒后再送電),然后使窖溫接收器和窖溫輸出器重新啟動(dòng),完成初始化過(guò)程,然后等待2分鐘,若窖溫接收器收到數(shù)據(jù),則發(fā)出聲報(bào)警、窯溫顯示器改變溫度顯示(冷窖時(shí)顯示環(huán)境溫度),若2分鐘后未收到數(shù)據(jù),則將天線(xiàn)移到其他位置(室外等)再進(jìn)行測(cè)試。

    若窖溫接收器收到數(shù)據(jù),發(fā)出聲報(bào)警,則窖溫輸出器將收到窖溫接收器轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù),也同時(shí)發(fā)出聲報(bào)警,改變其輸出電流值,如果2分鐘后,窖溫輸出器和窖溫輸出器的電流已連接到PLC采集端,在計(jì)算機(jī)上應(yīng)有溫度顯示。

    4 結(jié)論

    經(jīng)初步測(cè)試,設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)窯無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的強(qiáng)適應(yīng)性—溫度范圍廣-25℃~+85℃、相對(duì)濕度寬10%~90%、適應(yīng)窖體400℃以下的輻射高溫、且量程(窖頭)0~1600℃,窖中和窖尾0~1200℃、且穩(wěn)定工作在交流電壓下,信號(hào)滿(mǎn)足工程所需等、低耗電-窖溫發(fā)送器約5~20毫瓦,窖溫接收器約5瓦,窖溫輸出器約5瓦等、遠(yuǎn)信號(hào)傳輸距離-窖溫發(fā)送器到窖溫接收器約150米,窖溫接收器轉(zhuǎn)發(fā)到窖溫輸出器300米等;初步估計(jì)此測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)試精度可得到1%,是回轉(zhuǎn)窖測(cè)溫的理想工具和最佳手段。

    參考文獻(xiàn):

    [1] 黃德承, 賈劍平. 回轉(zhuǎn)窯無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 冶金自動(dòng)化,2008,s1:124~128.

    [2] 劉肅, 劉位平, 李麗萍,張君靜. 回轉(zhuǎn)窯無(wú)線(xiàn)限測(cè)溫系統(tǒng)[C]. 中國(guó)金屬學(xué)會(huì)2008年非高爐煉鐵年會(huì)文集, 2008:186~188.

    [3] 曾德文, 曹建, 丁家峰, 葉紹龍. 基于無(wú)線(xiàn)技術(shù)的回轉(zhuǎn)窯溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2009, 31(4): 95~97.

    [4]杜啟亮, 莫鴻強(qiáng), 毛宗源, 林俊. 硫化鋇回轉(zhuǎn)窯紅外溫度測(cè)量與分析[J]. 儀器儀表學(xué)報(bào), 2007, 28(8): 1492~1495.

    [5] 李彬, 李業(yè)德, 程海濤. 低功耗無(wú)線(xiàn)測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2009, 23(2):83~87.

    [6] 楊明欣, 王建波, 于志強(qiáng). 基于TI單片機(jī)低功耗無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置的設(shè)計(jì)[J].儀器技術(shù)與傳感器, 2008, (8): 87~91.

    [7] 楊明欣, 王建波, 鄒云海. 無(wú)線(xiàn)測(cè)溫儀表設(shè)計(jì)[J]. 微計(jì)算機(jī)信, 2008, 24(8):185~187.

 
    摘自《自動(dòng)化博覽》2010年第七期 

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