0 引言
安钢焦化厂的2 座4.3m 焦炉，投用时间早，没有安装装煤车装煤量称量系统。随着公司对物料投入产出平衡的要求，需要安装装煤计量。目前大多数焦炉装煤秤称量一般采用断轨、不断轨轨道电子秤或有基坑电子秤。该系统属于焦炉后期改造项目，不能采用有基坑电子秤。焦化厂后期焦炉工程一般采用不断轨电子秤，但在实际应用中存在一些问题。主要问题是不断轨电子秤在长期的运行中，焦炉本体的形变造成不断轨电子秤轨道变形，从而影响装煤量的称量效果。通过对各种称量方法的比较，采用料斗秤，测量每个装煤斗的重量，通过PLC 和计算机实现数据的计算汇总，产生每孔碳化室装煤量数据，形成班报表和日报表，作为车间管理考核依据，效果比较理想。
1 系统工艺
焦炉装煤车主要完成对焦炉各炭化室的装煤操作，是焦炭生产的一个重要环节，其主要工艺流程为：装煤车沿铁轨行走至煤塔下，打开煤塔下煤孔闸板门从煤塔取一定质量的煤，煤料达到要求质量后，关闭煤塔闸板门，产生煤斗质量，简称实车计量值W1；行至装煤的炭化室上方将煤料输送到炭化室内，装煤过程完成后产生空斗数据， 简称空车计量值W2；W1与W2之差即为净装煤量W3，如卸载量W1-W2≤Wx,则本次计量无效，如卸载量W1-W2＞Wx,从而完成一次周期计量。
计量控制原理：焦炉装煤车计量形式为料斗秤静态称重，在每个装煤斗上安装3 个称重传感器，信号引到装煤车操作室的二次仪表，二次仪表显示质量并将传感器出来的毫伏信号转换为4~20mA DC 信号； 然后将电流信号传输到PLC，PLC 根据3 个料斗的重量计算出总的装煤量；通过无线网络，将装煤量数据传输到交换机控制室的计算机上，产生报表，用于焦炉日常考核管理。
2 控制系统构成
根据焦炉装煤车系统的工艺控制要求，提出装煤车自动计量解决方案。称重数据采集、基础自动化控制和人机监控管理等组成一个基于网络的装煤车自动计量系统，用于装煤车工艺流程的操作及监控、故障报警的监视及确认、工艺过程的动态显示、工艺参数的设定、秤量数据显示及存储、故障及报表打印等。
3 实际应用
称重数据采集功能由数个电阻应变式负荷传感器、称重显示表、PLC 和触摸屏等来完成。称重显示表是一种基于重量监测和校验控制的终端处理器，该仪表充分考虑现场恶劣的环境，具有根据温度变化自动调整的功能；液晶触摸屏显示装煤总量和装煤车与称量有关的动作信号及报警等信息；PLC 采用西门子S7-200 的控制系统，运行稳定可靠。计算机采用专用称重控制软件，将PLC 系统的控制信息及数据进行实时显示， 能连续读取和显示每个煤斗装煤量及总重量，并且显示装煤车与称量有关的动作信号。上位机称重系统采用高级语言编程，自动生成装煤量产量报表，并可根据需要做成班报表与日报表。
PLC 与计算机之间采用无线网络通信， 通信协议为MODBUS 串口协议。在装煤塔下面安装无线接收装置，在每辆装煤车上安装无线发射装置，每台装煤车上的无线发射装置与煤塔下面的无线接收装置一一对应，即发射与接收模块是成对使用的，有效避免了装煤车辆混淆的情况发生，大大提高了系统工作的可靠性和稳定性。计算机通过串口接收仪表传递的称重数据，生成称重记录并将数据存入数据库。称重数据的记录归档由常州梅德勒-托利多公司的ScaleMan 称重计量管理软件完成。计算机串口与称重仪表串口相连。根据通信协议，软件将仪表传输过来的数据处理后能同步显示秤台质量。系统还具有权限管理功能和数据查询功能。
4 常见故障及处理
（1） 软件授权异常。处理措施：检查USB 设备或软件狗安装是否正常；检查软件狗驱动是否正确安装或丢失。（2）上位计算机接收不到称重仪表数据。处理措施：检查COM 口是否正确选用或是否被占用；检查确认仪表是否处于连续发送状态。
5 结语
利用电子料斗称计量系统， 结合PLC 控制技术和称重管理软件，实现了对焦炉预装煤量的控制。装煤车司机可以通过触摸屏设定每个煤斗的装煤量， 当装煤量到达设定值时，由PLC 控制关闭煤车下料汽缸。还可以控制3 个煤斗的装煤顺序， 有效克服了3 个煤斗下煤速度不一致造成的煤饼顶部布料不均匀的问题。经过近一年的使用， 装煤车料斗秤控制系统运行非常稳定、准确可靠， 为厂部投入产出考核提供了可靠的数据，提高了生产管理水平，收到了很好的使用效果。

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