采用NI LabVIEW優(yōu)化鋼鐵回收冶煉虛擬儀器

采用NI LabVIEW優(yōu)化鋼鐵回收冶煉虛擬儀器

北京瀚文網(wǎng)星科技有限責任公司

改進鋼鐵回收冶煉

鋼鐵企業(yè)通過不斷優(yōu)化循環(huán)冶煉過程，以提高效率、改善環(huán)境的友好程度。Nucor公司非常重視成為環(huán)境資源管理者的價值，zui終成為北美zui大的循環(huán)復用型企業(yè)。在2005年，公司并購了俄亥俄州馬里恩市的馬里恩鋼鐵公司，因而成為全美zui大的廢鋼回收公司，回收全美60%的廢鋼。為了維持公司設(shè)備的高標準，我們很快意識到，需要開發(fā)設(shè)備自動化系統(tǒng)來改善設(shè)備的效率和安全性。

通過NI軟硬件降低電能消耗

在馬里恩鋼鐵公司，我們擁有全套的鋼筋、交通指示牌支架、道路反光導標及鋼索護欄系統(tǒng)的生產(chǎn)線，均采用回收鋼鐵冶煉。在鋼鐵回收冶煉過程中，廢金屬被置于電弧爐(EAF)中加熱，根據(jù)所生產(chǎn)鋼材的類型，在熔融的鋼水中加入各種元素，制造出不同的合金鋼。這一過程消耗大量電能，同時，根據(jù)熔爐中加熱廢金屬重量的不同，所需電能的差異也相當大。在并購之初，操作人員僅通過估計來決定熔爐中廢金屬的重量，經(jīng)常導致金屬的過度加熱，因而生產(chǎn)出不合格的產(chǎn)品，不得不重新回爐冶煉，從而浪費公司大量的時間、成本及電能。

為降低回爐重鑄的次數(shù)，我們通過LabVIEW及NI Compact FieldPoint控制器開發(fā)了低成本的稱重系統(tǒng)，精確計算每次加熱中鋼材的重量。通過準確獲得熔爐中廢金屬的用量，就可以精確計算出熔爐加熱所需的電能。在使用稱重系統(tǒng)之前，鋼材的測量是隨機的，我們沒有一種固定方法來跟蹤回爐重鑄的次數(shù)。在部署了該系統(tǒng)之后的2007年中，6,000多批次熔爐加熱的鋼材中，僅有10次需要回爐重鑄，相比于2006年有了很大的改善。
使用LabVIEW及NI CompactRIO消除閃變

熔爐加熱需要大量的電能，可能導致電力網(wǎng)電壓閃變現(xiàn)象。這不僅導致我們過度用電而收到罰單，電力網(wǎng)閃變還會對馬里恩市的居民造成不便。為降低電能消耗，我們采用LabVIEW FPGA模塊及CompactRIO平臺開發(fā)了與熔爐相連的在線反應(yīng)器，用于測量電力網(wǎng)中消耗的電能。當熔爐接近規(guī)定指標限度時，系統(tǒng)將快速改變控制方法來降低電能的消耗。

使用LabVIEW改善設(shè)備的安全性

員工的安全是Nucor公司的一項核心理念，因此，設(shè)備改善的另一個目標就是提高馬里恩工廠設(shè)備的安全性。我們決定升級電弧爐（EAF）的開關(guān)控制方法。在系統(tǒng)更新之前，需要操作人員手動控制開關(guān)按鈕，如果發(fā)生保險絲燒斷的情況將很容易造成傷害。而采用Compact FieldPoint PAC及HMI構(gòu)建的遠程電源開關(guān)按鈕將保障操作人員遠離危險。

工廠自動化受益于NI PAC

采用NI軟硬件，Nucor公司開發(fā)了多種自動化系統(tǒng)，應(yīng)用在位于俄亥俄州馬里恩的工廠設(shè)備中，從而大幅降低了用電量，消除了潛在的安全隱患。相比于PLC及梯形圖邏輯的編程方法，使用LabVIEW編程及PAC能夠提高十倍的效率，同時大幅降低了設(shè)備自動化的成本。此外，使用美國國家儀器公司平臺開發(fā)的檢測電能消耗的預檢系統(tǒng)，消除了電力網(wǎng)中的閃變，降低了鋼鐵冶煉設(shè)備對馬里恩居民用電的影響。

      北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司，是一家以LabVIEW（虛擬儀器）為主要技術(shù)手段的開發(fā)公司，為您提供全套的系統(tǒng)集成服務(wù)，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、軟件開發(fā)、軟件與硬件的產(chǎn)品升級與改造。其服務(wù)領(lǐng)域包括：汽車、通信、航空、半導體、電子設(shè)計生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學等各領(lǐng)域。涵蓋了從研發(fā)、測試、生產(chǎn)到服務(wù)的產(chǎn)品開發(fā)所有階段。

        公司經(jīng)NI認證，已正式成為NI聯(lián)盟合作伙伴，為您提供運動控制、電子設(shè)計、視覺和射頻以及無線等諸多領(lǐng)域的解決方案，技術(shù)咨詢以及資源整合。所提供服務(wù)確保符合NI產(chǎn)品認證和行業(yè)標準，更有效地使用NI資源，提供優(yōu)質(zhì)的NI產(chǎn)品及LabVIEW軟件服務(wù)。

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        經(jīng)過多年的積累，目前公司產(chǎn)品已有多個品種，包括：防護時間測試儀、高速粒子沖擊試驗機、工業(yè)用*（人工肺）、氣密阻力測試儀、皮秒級時間間隔計數(shù)器、多通道移相信號源，從項目策劃階段，我們就會介入，一起討論，并提供我們的建議供參考。

labview技巧/虛擬儀器與LabVIEW

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