一种焦炉炉顶秤校准装置及通过校准装置减小焦炉炉顶秤产销差的方法与流程

1.本发明涉及一种校准装置，具体涉及一种焦炉炉顶秤校准装置，属于校准结构部件技术领域。


背景技术：

2.现今炼焦是由运输皮带将煤料送到料斗仓(料斗秤)中，在把称重后的煤料倒入移动称重车料仓内，通过称重传感器将信号传输给称重仪表，得到煤料重量数据。
3.炉顶秤安装20米高的楼顶，在楼顶下方10米位置是炼焦炉，导致炉顶秤处于高位并空间有限的场所。为了满足生产需要把炉顶秤安装在两台移动称重车上，并在计量轨移动称重交替使用。如果是一辆移动称重车作业，完全可以满足段差(指的是将秤体长度分成几段，用同重量物体压在分段上，得到满足段差校准要求
±
0.5％范围内)。但是两辆移动称重车作用在同一计量轨上称重，根本无法满足段差校准要求，因为一台称重仪表不能同时满足不同重量的移动称重车校准，也就是一台称重仪表不能修正两台移动称重车的参数，只能将参数修正到最接近，得到仪表显示的两台移动称重车自重近似值。炉顶秤有两根30米长的铁轨，每根计量轨有37块称重传感器，空秤时移动称重车180t，满量程212t，校准分段压秤超出
±
0.5％，造成物料投入成本和产出产品的产销差出入较大，也就是称重精准度低；因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种焦炉炉顶秤校准装置，该技术方案结构简单，实现功能切换，确保称量精准度。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种焦炉炉顶秤校准装置，所述校准装置包括称重传感器、一个plc(4—20ma)接口，一个rs232通信串口，一个rs485通信串口，继电器km1和继电器km2，一个切换开关，若干通信线以及两块称重仪表；
6.称重传感器的输入、模拟量(4-20ma)输出、rs232、rs485四路信号与继电器km1、km2的常闭上端连接，下端用四组通讯线和1#仪表相应接口连接,再通过四组通讯线分别与继电器km1、km2常开端连接，四组通讯线另一端与2#仪表相应连接；转换开关s1控制继电器km1和km2的动作来切换两块仪表。
7.一种减小焦炉炉顶秤产销差的方法，采用所述的焦炉炉顶秤校准装置，具体步骤如下：
8.步骤1：将电气原理图安装原来仪表箱内，旋转开关s1安装在1#移动称重车上控制室内，由1#移动称重车控制室进行称重仪表的切换；
9.步骤2：将旋转开关s1转到与1#仪表连接位置，称重传感器信号输出给1#仪表，秤体无载荷1#仪表为0值，如有误差，将数值清零；
10.步骤3：1#移动称重车(炉顶秤)处于空秤状态时，开到1#下料仓下方，确定称重位
置，1#仪表显示1#移动称重车(炉顶秤)皮重数值并记录；
11.步骤4：在四个轮缘与计量轨接触点下方称重传感器上并做标记，此压载点称为第一称量位，空秤时1#移动称重车(炉顶秤)皮重为第一分段称量值；
12.步骤5：将1#移动称重车前进一个车距，后两个轮缘压在第一称重点前两个轮缘位置，此压载点为第二称量位，如1#仪表显示第二称量值有误差，则在1#仪表中找到承压称重传感器编号，调整前两个轮缘下方承压单个称重传感器系数，达到第一和第二称量值
±
0.1％内的要求，记录皮重第二分段称量值；
13.步骤6：将1#移动称重车空车后退开两个移动称重车车距，也就是移动称重车前两个轮缘压在第一称量位后在两个轮缘位置，为第三称量位，调整后两个轮缘下方承压两个称重传感器系数，直到第一分段称量值和第三分段称量值在
±
0.1％内的要求为止；
14.步骤7：1#移动称重车(炉顶秤)下秤，然后再按以上顺序复检第一，第二和第三称量位，各称量值是否满足复检三个称重点的原记录的称量值，保证各称量值
±
0.1％的要求，到此1#移动称重车(炉顶秤)皮重校准作业完毕下秤；
15.步骤8：1#移动称重车(炉顶秤)在停秤位置满载标准砝码后，开到1#下料仓下方，也是第一称量位，1#仪表显示1#移动称重车(炉顶秤)毛重(皮重加砝码重量)重量数值，此毛重为第一满载值，如满载值超过
±
0.1％要求，则在1#仪表中修正称重传感器总系数，直到第一满载值满足
±
0.1％要求，并记录1#仪表显示重量数值；
16.步骤9：满载标准砝码的1#移动称重车(炉顶秤)先开到第二称量位，后开到第三称量位，还是调整1#仪表中修正称重传感器总系数，达到三个称量位满载值在
±
0.1％要求内；
17.步骤10：1#移动称重车(炉顶秤)下秤并卸载砝码，到此1#移动称重车(炉顶秤)校准完毕；
18.步骤11：1#移动称重车(炉顶秤)下秤，操作室的旋转开关s1转到与2#仪表连接位置，2#仪表得电启动，称重传感器输出信号给2#仪表，此时秤体无载荷，2#仪表为0值，如有误差，还将数值清零；
19.步骤12：2#移动称重车(炉顶秤)空秤状态时，开到#下料仓下方，还是在四个轮缘下方做记号确定第一称量位；2#仪表显示2#移动称重车(炉顶秤)皮重数值并记录；
20.步骤13：2#移动称重车(炉顶秤)空秤状态和满载时，校准三个称量位的确定，皮重称量值的修正和加载砝码满载值的调整，校准的先后顺序及要求与1#移动称重车(炉顶秤)一致。
21.其中，上述步骤中，移动称重车空车和满载砝码时，轮缘压载的称量位置误差不超过0.5米。
22.其中，上述步骤中，旋转开关(s1)安装在1#移动称重车(炉顶秤)操作室内，控制其它仪表切换简单可靠。
23.上述步骤中，移动称重车(炉顶秤)第二和第三称量值和满载值调整，以第一称量值和满载值为标准
24.上述步骤中，第一称量位是在下料仓(料斗秤)下方，第二第三称量位在第一称量位前后一个车距，第二称量位后轮缘压载在第一称重点前轮缘位置，第三称量位前轮缘压载在第一称重点后轮缘位置。
25.相对于现有技术，本发明具有如下优点，1)该技术方案通过旋转开关(s1)控制继电器，将传感器输入信号传输给两台的称重仪表，改造成本低廉，操作简单；
26.2)该方案可以确定不同重量的移动称重车对应下料仓，避免下料仓自身给料误差；
27.3)该方案确定不同重量的移动称重车(炉顶秤)三个称量位和压载的称重传感器，减小或缩短分段校准时，出现偏差大的段差值。
28.4)移动称重车(炉顶秤)三个称量位，已第一称量位为标准，也是分三段压载的中间位置，此位置前后各一个移动称重车车距，是第二和第三称量位，这样规定有效控制校准值的精准度，修正称重传感器系数和称重仪表总系数更方便精准，免除其它非承载和远距离无载荷称重传感器的干扰。
29.5)此电气控制回路，实现了作业在一条计量轨，增设多块仪表，称量不同自重的移动称重车(炉顶秤)变成现实，并且满足
±
0.5％称重精度。
30.6)此技术同时也改变了以前，针对不同自重的移动称重车，使用一台称重仪表计量的错误方法，造成用料和产出产销差大的局面。
31.7)一台称重仪表称量一台移动称重车，同时也改变了以往校准不同自重的移动称重车的方法，无法消除重量差异带来的称量误差。
32.8)该技术投入低，且不需要改进称量设备，只需延长校准时间，便能提高称量的精准度。
附图说明
33.图1为焦炉炉顶秤实物校准示意图；
34.图2为电气原理一示意图；
35.图3为电气原理二示意图；
36.图4为电气原理三示意图
37.图5为电气原理四示意图。
38.图中：1-1#下料仓 2－2#下料仓 3-1#移动称重车 4－2#移动称重车 5－称重传感器 6-计量轨 7－旋转开关(s1)或(s2) 8－砝码 9-1#仪表 10-2#仪表。
具体实施方式：
39.为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
40.实施例1：参见图1-图5，一种焦炉炉顶秤校准装置，所述校准装置包括称重传感器、一个plc(4—20ma)接口，一个rs232通信串口，一个rs485通信串口，继电器km1和继电器km2，一个切换开关，若干通信线以及两块称重仪表；
41.称重传感器的输入、模拟量(4-20ma)输出、rs232、rs485四路信号与继电器km1、km2的常闭上端连接，下端用四组通讯线和1#仪表相应接口连接,再通过四组通讯线分别与继电器km1、km2常开端连接，四组通讯线另一端与2#仪表相应连接；转换开关s1控制继电器km1和km2的动作来切换两块仪表。
42.实施例2：参见图1-图5，一种减小焦炉炉顶秤产销差的方法，采用所述的焦炉炉顶秤校准装置，具体步骤如下：
43.步骤1：按照参看附图4，将电气原理图安装原来仪表箱内，旋转开关s1安装在1#移动称重车上控制室内，由1#移动称重车控制室进行称重仪表的切换；
44.步骤2：将旋转开关s1转到与1#仪表连接位置，称重传感器信号输出给1#仪表，秤体无载荷1#仪表为0值，如有误差，将数值清零；
45.步骤3：1#移动称重车(炉顶秤)处于空秤状态时，开到1#下料仓下方，确定称重位置，1#仪表显示1#移动称重车(炉顶秤)皮重数值并记录；
46.步骤4：在四个轮缘与计量轨接触点下方称重传感器上并做标记，此压载点称为第一称量位，空秤时1#移动称重车(炉顶秤)皮重为第一分段称量值；
47.步骤5：将1#移动称重车前进一个车距，后两个轮缘压在第一称重点前两个轮缘位置，此压载点为第二称量位，如1#仪表显示第二称量值有误差，则在1#仪表中找到承压称重传感器编号，调整前两个轮缘下方承压单个称重传感器系数，达到第一和第二称量值
±
0.1％内的要求，记录皮重第二分段称量值；
48.步骤6：将1#移动称重车空车后退开两个移动称重车车距，也就是移动称重车前两个轮缘压在第一称量位后在两个轮缘位置，为第三称量位，调整后两个轮缘下方承压两个称重传感器系数，直到第一分段称量值和第三分段称量值在
±
0.1％内的要求为止；
49.步骤7：1#移动称重车(炉顶秤)下秤，然后再按以上顺序复检第一，第二和第三称量位，各称量值是否满足复检三个称重点的原记录的称量值，保证各称量值
±
0.1％的要求，到此1#移动称重车(炉顶秤)皮重校准作业完毕下秤；
50.步骤8：1#移动称重车(炉顶秤)在停秤位置满载标准砝码后，开到1#下料仓下方，也是第一称量位，1#仪表显示1#移动称重车(炉顶秤)毛重(皮重加砝码重量)重量数值，此毛重为第一满载值，如满载值超过
±
0.1％要求，则在1#仪表中修正称重传感器总系数，直到第一满载值满足
±
0.1％要求，并记录1#仪表显示重量数值；
51.步骤9：满载标准砝码的1#移动称重车(炉顶秤)先开到第二称量位，后开到第三称量位，还是调整1#仪表中修正称重传感器总系数，达到三个称量位满载值在
±
0.1％要求内；
52.步骤10：1#移动称重车(炉顶秤)下秤并卸载砝码，到此1#移动称重车(炉顶秤)校准完毕；
53.步骤11：1#移动称重车(炉顶秤)下秤，操作室的旋转开关s1转到与2#仪表连接位置，2#仪表得电启动，称重传感器输出信号给2#仪表，此时秤体无载荷，2#仪表为0值，如有误差，还将数值清零；
54.步骤12：2#移动称重车(炉顶秤)空秤状态时，开到#下料仓下方，还是在四个轮缘下方做记号确定第一称量位；2#仪表显示2#移动称重车(炉顶秤)皮重数值并记录；
55.步骤13：2#移动称重车(炉顶秤)空秤状态和满载时，校准三个称量位的确定，皮重称量值的修正和加载砝码满载值的调整，校准的先后顺序及要求与1#移动称重车(炉顶秤)一致。
56.其中，上述步骤中，移动称重车空车和满载砝码时，轮缘压载的称量位置误差不超过0.5米。
57.其中，上述步骤中，旋转开关(s1)安装在1#移动称重车(炉顶秤)操作室内，控制其它仪表切换简单可靠。
58.上述步骤中，移动称重车(炉顶秤)第二和第三称量值和满载值调整，以第一称量值和满载值为标准
59.上述步骤中，第一称量位是在下料仓(料斗秤)下方，第二第三称量位在第一称量位前后一个车距，第二称量位后轮缘压载在第一称重点前轮缘位置，第三称量位前轮缘压载在第一称重点后轮缘位置。
60.工作原理：参见图1—图5，
61.1.传感器输出信号，经继电器(km1)常闭端给1#仪表，旋转开关(s1)断开状态。
62.2.由1#仪表输出信号，经继电器(km1)将信号传递plc(4-20ma)模块，rs232通信串口和rs485通信串口。
63.3.旋转转换开关(s1)，继电器(km1)和(km2)线圈得电，继电器动作，1#仪表输入输出信号中断，输入输出信号，经继电器(km1和km2)与2#仪表连接。
64.4.由2#仪表输出信号，经继电器(km2)将信号传递plc(4-20ma)模块，rs232通信串口和rs485通信串口。
65.5.同理通过旋转转换开关(s1)或(s2)切换，控制继电器换向，达到针对不同重量的物体，使用同一系列称重传感器传输信号，给多台称重仪表记录，消除校准段差，提高称重精准度(图4)。
66.本单位使用的焦炉炉顶秤是两台自重不同的移动称重车，在一条计量轨移动上下料，由一块称重仪表计量炉料的重量。以前校准两台自重不同的移动称重车，都是开到同一的计量轨称量位进行校准，无论怎么调整仪表，都不能使两辆移动称重车满足
±
0.5％的校准要求，更不能把移动称重车(炉顶秤)改造成重量一致，使投入和产出产差距大的问题，同时也是国内外大型冶金成本核算差异大的原因。该技术经过电气设备的改造，增设称重仪表，通过开关切换，达到移动称重车(炉顶秤)对应的称重仪表。规定校准时三个称量位置，确定空秤和满载时，修正承压的传感器系数和调整仪表总系数的方法，避免误操作。此技术在焦炉炉顶秤称量系统上投用，不仅提高了称重精准度，优化了校准方法，杜绝移动称重车校准误差大难题，缩短投入和产出产销差值，同时降低人力物力的投用。
67.需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

技术特征：
1.一种焦炉炉顶秤校准装置，其特征在于，所述校准装置包括称重传感器、一个plc(4—20ma)接口，一个rs232通信串口，一个rs485通信串口，继电器km1和继电器km2，一个切换开关，若干通信线以及两块称重仪表；称重传感器的输入、模拟量(4-20ma)输出、rs232、rs485四路信号与继电器km1、km2的常闭上端连接，下端用四组通讯线和1#仪表相应接口连接,再通过四组通讯线分别与继电器km1、km2常开端连接，四组通讯线另一端与2#仪表相应连接；转换开关s1控制继电器km1和km2的动作来切换两块仪表。2.一种减小焦炉炉顶秤产销差的方法，其特征在于，采用权利要求1所述的焦炉炉顶秤校准装置，具体步骤如下：步骤1：将电气原理图安装原来仪表箱内，旋转开关s1安装在1#移动称重车上控制室内，由1#移动称重车控制室进行称重仪表的切换；步骤2：将旋转开关s1转到与1#仪表连接位置，称重传感器信号输出给1#仪表，秤体无载荷1#仪表为0值，如有误差，将数值清零；步骤3：1#移动称重车(炉顶秤)处于空秤状态时，开到1#下料仓下方，确定称重位置，1#仪表显示1#移动称重车(炉顶秤)皮重数值并记录；步骤4：在四个轮缘与计量轨接触点下方称重传感器上并做标记，此压载点称为第一称量位，空秤时1#移动称重车(炉顶秤)皮重为第一分段称量值；步骤5：将1#移动称重车前进一个车距，后两个轮缘压在第一称重点前两个轮缘位置，此压载点为第二称量位，如1#仪表显示第二称量值有误差，则在1#仪表中找到承压称重传感器编号，调整前两个轮缘下方承压单个称重传感器系数，达到第一和第二称量值
±
0.1％内的要求，记录皮重第二分段称量值；步骤6：将1#移动称重车空车后退开两个移动称重车车距，也就是移动称重车前两个轮缘压在第一称量位后在两个轮缘位置，为第三称量位，调整后两个轮缘下方承压两个称重传感器系数，直到第一分段称量值和第三分段称量值在
±
0.1％内的要求为止；步骤7：1#移动称重车(炉顶秤)下秤，然后再按以上顺序复检第一，第二和第三称量位，各称量值是否满足复检三个称重点的原记录的称量值，保证各称量值
±
0.1％的要求，到此1#移动称重车(炉顶秤)皮重校准作业完毕下秤；步骤8：1#移动称重车(炉顶秤)在停秤位置满载标准砝码后，开到1#下料仓下方，也是第一称量位，1#仪表显示1#移动称重车(炉顶秤)毛重(皮重加砝码重量)重量数值，此毛重为第一满载值，如满载值超过
±
0.1％要求，则在1#仪表中修正称重传感器总系数，直到第一满载值满足
±
0.1％要求，并记录1#仪表显示重量数值；步骤9：满载标准砝码的1#移动称重车(炉顶秤)先开到第二称量位，后开到第三称量位，还是调整1#仪表中修正称重传感器总系数，达到三个称量位满载值在
±
0.1％要求内；步骤10：1#移动称重车(炉顶秤)下秤并卸载砝码，到此1#移动称重车(炉顶秤)校准完毕；步骤11：1#移动称重车(炉顶秤)下秤，操作室的旋转开关s1转到与2#仪表连接位置，2#仪表得电启动，称重传感器输出信号给2#仪表，此时秤体无载荷，2#仪表为0值，如有误差，还将数值清零；步骤12：2#移动称重车(炉顶秤)空秤状态时，开到#下料仓下方，还是在四个轮缘下方做记号确定第一称量位；2#仪表显示2#移动称重车(炉顶秤)皮重数值并记录；
步骤13：2#移动称重车(炉顶秤)空秤状态和满载时，校准三个称量位的确定，皮重称量值的修正和加载砝码满载值的调整，校准的先后顺序及要求与1#移动称重车(炉顶秤)一致。3.根据权利要求2所述的一种减小焦炉炉顶秤产销差的方法，其特征在于，上述步骤中，移动称重车空车和满载砝码时，轮缘压载的称量位置误差不超过0.5米。4.根据权利要求2所述的一种减小焦炉炉顶秤产销差的方法，其特征在于，上述步骤中，旋转开关(s1)安装在1#移动称重车(炉顶秤)操作室内。5.根据权利要求2所述的一种减小焦炉炉顶秤产销差的方法，其特征在于，上述步骤中，移动称重车(炉顶秤)第二和第三称量值和满载值调整，以第一称量值和满载值为标准。6.根据权利要求2所述的一种减小焦炉炉顶秤产销差的方法，其特征在于，上述步骤中，第一称量位是在下料仓(料斗秤)下方，第二第三称量位在第一称量位前后一个车距，第二称量位后轮缘压载在第一称重点前轮缘位置，第三称量位前轮缘压载在第一称重点后轮缘位置。

技术总结
本发明涉及一种焦炉炉顶秤校准装置，所述校准装置包括称重传感器、一个PLC(4—20mA)接口，一个RS232通信串口，一个RS485通信串口，继电器KM1和继电器KM2，一个切换开关，若干通信线以及两块称重仪表；称重传感器的输入、模拟量(4-20mA)输出、RS232、RS485四路信号与继电器KM1、KM2的常闭上端连接，下端用四组通讯线和1#仪表相应接口连接,再通过四组通讯线分别与继电器KM1、KM2常开端连接，四组通讯线另一端与2#仪表相应连接；转换开关S1控制继电器KM1和KM2的动作来切换两块仪表。KM1和KM2的动作来切换两块仪表。KM1和KM2的动作来切换两块仪表。


技术研发人员：戚明虎 宣海林 孙继芳 何鹏飞 胡秋艳 陈忠 王国兵
受保护的技术使用者：上海梅山钢铁股份有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2023/9/22