赵 亮， 汲康康， 刘辰娇

（河钢集团邯钢公司 大型轧钢厂， 河北 邯郸 056015）

0 引言

邯钢高线成品自动称重控制系统优化前， 主要存在三大问题：①称量重量误差大，产品标牌上重量一栏只能用理论值来替代，导致贸易结算时经常出现计量异议，影响公司形象和经济效益； ②称重和打印标牌是两套独立的系统，两者之间没有建立通讯联系，本来应该是称量一捆钢后，标牌打印机自动打印一个标牌，而改造前是操作工在计算机输入理论重量， 手动打印出一个批次的标牌后去逐个张贴， 很容易漏贴或者错贴， 不能满足客户需求；③秤盘升降逻辑控制程序不完善，导致在PF 线上的每捆钢旋转到秤盘正上方时， 经常发生不停止或者秤盘不升降故障；秤盘的中心位置和C 型钩停止器中心位置也有偏差，导致升降过程中，每捆钢会轻微晃动，影响称重数据稳定性。

1 详细优化改造内容

1.1 称量重量误差大改造

原传感器为模拟型传感器， 位于长方形秤体的四个角，通过对原传感器尺寸、安装位置精确测量，决定在原有位置上更换为数字型传感器，并改造安装方式， 更加牢固、便于维护。

四个称重传感器模块采用串联连接方式，最后一个称重模块与仪表终端相连。 见图1、图2。

图1 传感器串联连接

图2 最后一个传感器与仪表终端连接

1.2 在称重和打印标牌两套独立系统之间建立通讯联系

在称重主控室安装一台服务器，能够同时和称重系统、轧线二级系统通讯。基于SQR Server 数据库，利用Delphi7 软件开发并完善称重数据和轧线二级系统钢坯计划号的通讯程序， 保证每捆钢的计划号和自身重量匹配后， 指令再传给打牌机打印标牌。

1.3 秤盘升降问题优化

优化并修改称重台架升降PLC 逻辑控制程序； 精确定位停止限位的安装位置。

2 系统具体实施步骤

经过对现场工况实地研究、分析，从四个方面进行优化改造。

2.1 更换传感器，改造传感器安装方式

把原精度等级低、 误差大的模拟型传感器更换为等级高、误差小的数字型传感器。

采用把秤盘4 个角各打穿两个孔， 在打孔处用两个150mm 长， 等级为10.9 的螺栓从下往上依次贯穿秤盘、传感器底板、传感器螺栓孔的固定方式。此安装方式既能保证传感器安装牢固，又有利于对固定螺栓的拆卸、更换等维护工作，如图3 所示。

图3 传感器安装方式

2.2 优化并修改称重台架升降PLC 逻辑控制程序

改造后称重台架升降的控制原理为：PLC 程序收到C型钩到位就绪指令后，称重台架自动升起，当上升接近开关收到高位信号后，启动程序中上升保持定时器工作，使称重台架上升保持一定时间计量，上升保持时间需要根据称的响应时间多次调整，当保持时间到设定后，称台架自动下降，下位接近开关收到信号，称卷完成，同时给PF 线PLC发出称重完成信号，停止器自动打开，称完的卷随着C 型钩往下一道工序继续，见图4。

图4 称重台架升降逻辑控制流程

2.3 精确定位C型钩停止器停止限位的安装位置

经测量发现，C型钩停止器中心线距秤盘中心线偏东25mm，检修时把停止器往西移动25mm，保证了秤盘升降过程中不晃动，见图5，其中：C 型钩停止器（1）、秤盘（2）、C 型钩停 止器中心线（3）和秤盘中心线（4）。

图5 改造停止器限位安装位置

2.4 开发称重和打印标牌两套系统之间的通讯程序

采用RS232 串口通讯的方式把单捆称重数据从称重显示器采集、传输到线材轧线二级服务器， 单捆称重数据和计划号逐个匹配后， 上传给三级PES 指令系统，三级PES 系统再向打牌计算机发送打印信息， 自动打印标牌，见图6、图7。

图6 单捆称重数据和计划号逐一匹配

图7 称重数据自动打印在标牌上

3 系统优化后应用效果

此项目完成后， 随机抽查不同时间段2 个批次共20根钢的重量，结果见表1。

把表1 数据代入图8可以更加直观显示应用效果。

图8 随机抽查20 根钢实重和理重对比图

表1 随机抽查结果

2019 年度，邯钢高线全年使用单捆计量， 每捆平均重量增加12.5kg，增幅比例为12.5/2028=0.6%。

2019 年线材全年产量为584177t， 吨钢效益按照800 元折算，全年可增加效益：

584177/（1+0.6%）=580693t

（584177-580693）×800=278 万

4 结束语

以2019 年度为例，高线成品单捆自动称重打牌系统运行稳定，数据更加精确，能够客观实际反映出成品重量，既便于操作人员和理论重量作对比从而改进生产工艺，又满足用户要求，在同类企业中具有较强的竞争优势和推广价值。