專利名稱：連鑄機結晶器熱電偶整備快速測試裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種連鑄機結晶器熱電偶整備快速測試裝置。
背景技術：
冶金企業(yè)煉鋼廠板坯連鑄機的重要設備結晶器，鋼水進入結晶器后凝固，進而形 成坯殼，成型后連鑄坯被拉出結晶器，因此結晶器對連鑄機產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關重要的作 用，直接決定連鑄坯表面及內(nèi)部質(zhì)量，每臺連鑄機要配有不同數(shù)量的結晶器，在結晶器銅板 到達使用壽命后更換新的結晶器，以滿足連鑄機生產(chǎn)的連續(xù)性。結晶器在上線使用前及使用后都要進行對其各組成部件進行重新組裝，在結晶器 銅板上安裝有上下兩排熱電偶以實時測量結晶器銅板的溫度，每塊結晶器銅板上下線的同 時，都要對安裝上面的所有熱電偶進行拆裝工作，結晶器銅板上的熱電偶可以重復利用，為 了保證熱電偶安裝到銅板能準確的測量銅板的溫度，每次銅板整備安裝好熱電偶準備上線 前，都要對每只熱電偶的性能進行測試，一般要結合銅板的冷態(tài)及熱態(tài)對每只熱電偶進行 測試，同時要做好測試記錄表格，測試時要用到專門的熱電偶測試儀，該種測試儀價格非常 昂貴，而且只能對單只熱電偶進行測試，一般每塊銅板都要安裝有幾十只熱電偶，一臺結晶 器上要安裝兩塊寬面、兩塊窄面銅板，首先，要進行銅板冷態(tài)下的測試，然后，進行熱態(tài)的測 試，熱態(tài)測試時要使用熱風槍或切割槍對銅板進行加熱，逐一對熱電偶進行測試，在這種情 況下，僅完成一臺結晶器熱電偶測試所需時間大約要在二、三個小時。如果加上測試前對銅 板熱電偶的拆裝及其他準備工作所需時間，一般完成一臺結晶器銅板熱電偶的整備工作需 要的時間一般要在2個工作日。專利號ZL 200920072409. 9，授權公告號CN201399574Y，實用新型專利名稱為 《連鑄結晶器熱電偶狀態(tài)及線序檢測儀》，涉及利用微處理器對選擇連通的單只熱電偶的接 線線序進行判斷，并給出判斷信息，以確保熱電偶安裝的正確性。該專利的缺點是要通過回 路選擇模塊逐一對每只熱電偶進行檢查，同上述熱電偶測試儀一樣浪費人力及時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提高結晶器整備工序的整體工作效率，增大連鑄機結晶器周 轉(zhuǎn)的富裕時間，發(fā)明了一種連鑄機結晶器熱電偶整備測試裝置，能夠?qū)︺~板上所有的熱電 偶信號同時進行測試與監(jiān)控，并利用計算機數(shù)據(jù)庫技術對所采集的數(shù)據(jù)進行存檔，以備結 晶器驗收及以后分析問題時提供可靠的原始數(shù)據(jù)，克服了背景技術中存在的缺點。本發(fā)明裝置由熱電偶信號總線電纜、PLC電氣柜、PLC與監(jiān)控計算機通訊的專門網(wǎng) 卡及網(wǎng)絡電纜、監(jiān)控計算機及監(jiān)控程序組成。熱電偶信號總線電纜包括所有熱電偶的補償導線。由于每只熱電偶的補償導線有 3芯信號線，每臺結晶器銅板上安裝幾十只熱電偶，為了節(jié)約更換熱電偶的接線時間，熱電 偶信號傳輸使用快速插頭。PLC電氣柜包括電源模塊、CPU模塊、熱電偶信號采集模塊、接線端子、電源開關等。PLC與監(jiān)控計算器的通訊使用支持PR0FIBUS-DP協(xié)議的通訊網(wǎng)卡及網(wǎng)絡電纜。監(jiān)控計算機包括主機、顯示器、鍵盤、鼠標、打印機等，能夠運行監(jiān)控畫面程序。監(jiān)控畫面包括熱電偶的信號顯示畫面、熱電偶歷史數(shù)據(jù)回放畫面、報表制作與打 印輸出畫面等。本發(fā)明的技術方案是利用總線電纜將安裝在結晶器銅板上的所有熱電偶信號傳 輸?shù)絇LC的熱電偶信號采集模塊通道，PLC通過執(zhí)行編寫的程序，將各通道的熱電偶模擬量 信號讀寫轉(zhuǎn)換成實數(shù)數(shù)值形式，并對每個通道采集的模擬量信號進行錯誤與故障診斷，將 診斷信息傳送到具有OPC技術的監(jiān)控計算機，該計算機利用可視化圖形技術將各熱電偶狀 態(tài)顯示在監(jiān)視畫面上，監(jiān)視畫面上以柱狀圖及數(shù)值形式顯示各熱電偶數(shù)值，以報警信息形 式顯示有問題熱電偶的診斷信息，監(jiān)控程序利用數(shù)據(jù)庫技術對所有采集的熱電偶數(shù)據(jù)進行 存檔，可以回放存檔的歷史數(shù)據(jù)，對分析問題提供可靠的數(shù)據(jù)支持，監(jiān)控程序并具有制作報 表及輸出打印的功能。該裝置可應用于冶金企業(yè)煉鋼廠板坯連鑄機的結晶器整備工序，能夠直接顯示所 有熱電偶的數(shù)值，根據(jù)PLC提供的診斷信息快速判斷整備過程中結晶器熱電偶的狀態(tài)，及 時處理有問題的熱電偶，縮短了結晶器銅板熱電偶的整備時間，提高了板坯連鑄機結晶器 整備工序的效率。


圖1為結晶器熱電偶整備快速測試裝置示意圖附圖標記1熱電偶2總線電纜3結晶器銅板4快速插頭5 PLC電氣柜6通訊電纜7監(jiān)控 計算機
具體實施例方式1、將安裝到銅板上所有的熱電偶信號傳輸?shù)絇LC控制柜端子，為了節(jié)省每次更換 結晶器的時間，熱電偶的補償導線都會采用多芯快速插頭合成總線電纜方式，這樣拆裝熱 電偶時就非常方便快捷。該測試裝置同樣采用了多芯快速插頭方式，另一端，在PLC控制 柜內(nèi)采用固定端子方式，將所有按照施工圖紙編號熱電偶的信號線連接到規(guī)定的接線端子 上。2、PLC控制柜內(nèi)電氣元器件的配置，根據(jù)熱電偶的數(shù)量，確定適合的熱電偶采集模 塊的數(shù)量，將PLC的電源模塊、CPU模塊、熱電偶采集模塊等安裝到柜內(nèi)。按照施工圖紙的編 號，依次將熱電偶的信號線連接的對應的熱電偶采集模塊的通道上，PLC通過編寫的程序， 對各通道的熱電偶模擬量信號進行讀寫轉(zhuǎn)換成實數(shù)數(shù)值形式，同時對采集的各通道模擬量 信號進行錯誤與故障診斷，將診斷故障信息傳送到上位機畫面，以供排查熱電偶故障時參 考。3、配置PLC與監(jiān)控計算機的網(wǎng)絡通訊，敷設支持PR0FIBUS-DP協(xié)議的網(wǎng)絡電纜到 PLC控制柜及監(jiān)控計算機，制作好專門的通信接頭，并插到PLC及監(jiān)控計算機對應的插口上。
4、配置監(jiān)控計算機。將安裝好Windows XP操作系統(tǒng)的計算機上，安裝專門用于 PR0FIBUS-DP通訊的西門子CP1613網(wǎng)卡，并安裝好對應的驅(qū)動程序，然后安裝WINCC畫面編 程軟件，并將預先編好的監(jiān)控程序拷貝到監(jiān)控計算機的硬盤中。5、利用監(jiān)控畫面功能測試熱電偶的狀態(tài)，監(jiān)視器畫面上以柱狀圖及數(shù)值形式顯示 各熱電偶數(shù)值，在相同條件下，各熱電偶的示值誤差應該在0.5°C以內(nèi)，監(jiān)視畫面以報警信 息形式顯示有問題熱電偶的診斷信息，這樣能更快的將有問題的熱電偶發(fā)現(xiàn)，及時進行處 理。同時，畫面還能將所有熱電偶的數(shù)值進行記錄備份到硬盤中?？梢愿鶕?jù)用戶需要將一 只或同時將數(shù)只熱電偶的歷史數(shù)值進行回放顯示，以利于分析問題。監(jiān)控畫面同時具有制 作報表輸出及打印的功能，方便驗收結晶器時制作技術文件等。
權利要求
一種連鑄機結晶器熱電偶整備快速測試裝置，其特征為由熱電偶信號總線電纜、PLC電氣柜、PLC與監(jiān)控計算機通訊的專門網(wǎng)卡及網(wǎng)絡電纜、監(jiān)控計算機及監(jiān)控程序組成。
2.根據(jù)權利要求書1所述的一種連鑄機結晶器熱電偶整備快速測試裝置，其特征為利 用總線電纜將安裝在結晶器銅板上的所有熱電偶信號傳輸?shù)絇LC的熱電偶信號采集模塊， PLC通過執(zhí)行編寫的程序，將各通道的熱電偶模擬量信號讀寫轉(zhuǎn)換成實數(shù)數(shù)值形式，同時對 每個通道采集的模擬量信號進行錯誤與故障診斷，將診斷信息傳送到具有OPC技術的監(jiān)控 計算機。
3.根據(jù)權利要求書1或2所述的一種連鑄機結晶器熱電偶整備快速測試裝置，其特征 為監(jiān)視器畫面上以柱狀圖及數(shù)值形式顯示各熱電偶數(shù)值，以報警信息形式顯示有問題熱電 偶的診斷信息，監(jiān)控程序利用數(shù)據(jù)庫技術對所有采集的熱電偶數(shù)據(jù)進行存檔，可以回放存 檔的歷史數(shù)據(jù)，監(jiān)控程序同時具有制作報表及輸出打印的功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連鑄機結晶器熱電偶整備快速測試裝置，利用總線電纜將結晶器銅板上的所有熱電偶信號傳到PLC信號采集模塊，PLC將各通道的熱電偶信號轉(zhuǎn)換成實數(shù)數(shù)值形式，并對每個通道采集的模擬量信號進行診斷，將診斷信息傳送到具有OPC技術的監(jiān)控計算機，該計算機利用可視化圖形技術以柱狀圖及數(shù)值形式將各熱電偶數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)視畫面上，以報警信息形式顯示有問題熱電偶的診斷信息，利用數(shù)據(jù)庫技術對所有采集的熱電偶數(shù)據(jù)進行存檔，可以回放存檔的歷史數(shù)據(jù)，監(jiān)控程序并具有制作報表及輸出打印的功能。本發(fā)明能夠直接顯示所有熱電偶的數(shù)值，根據(jù)診斷信息及時處理有問題的熱電偶，提高了板坯連鑄機結晶器整備工序的效率。
文檔編號B22D11/16GK101905300SQ20101022086
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權日2010年7月8日
發(fā)明者張志杰, 張瑜, 杜波, 胡勤東, 趙傳雷 申請人:杜波