高温高温摄像远程通讯技术在宣钢2#回转窑运用

摘要：球团回转窑是宣钢球团熟料生产工艺设备的核心设备，它的运转情况直接关系到球团的生产质量和原料的消耗。而窑的控制是非常困难的，操作人员只能通过温度、压力、流量等监测资料推断炉窑内的运行状况。我们宣钢球团回转窑窑炉现有的监控设备采用的摄像机的各类菜单控制项需要在摄像机自带的控制面板上人工设定，例如焦点、光圈等都需要在摄像机插入炉窑之前手动调节，而由于工作时摄像机端温度很高，工作人员无法在摄像机工作过程中任意调节。而且所使用的高温摄像系统是由独立的高温摄像机和独立的进退装置组成，其中高温摄像机包括耐高温镜头、摄像机及摄像机护罩，这种组合的高温摄像装置组成结构复杂、设备尺寸大、安装维护困难，且自动保护性能还不够强。
关键词：高温摄像 远程通讯技术 宣钢
1007-9416（2013）04-0148-01
综合分析后，我们对2#回转窑的高温监控系统就上述现有技术存在的不足进行了进一步优化，加装了高温摄像远程通讯装置和自动进退一体化高温摄像机。其具有结构简单，在回转窑摄像机正常工作时仍可调整其各菜单控制项，能实时显示窑炉内的温度、压力等参数，安全性较高且控制方便的优点。而且自动进退一体化高温摄像机与以前摄像机不同之处在于实现了耐高温镜头的自动进退同时也实现了其欠压保护。

1 高温摄像远程通讯技术的应用

通过现场考察与分析我们应用了高温摄像远程通讯装置，整体系统组成部分包括：高温摄像装置、控制柜、置于主控室内的用于控制所述高温摄像装置的各菜单控制项的计算机，置于主控室内的用于显示所述高温摄像装置摄取的视频图像的监视器。
高温摄像装置包括控制器。控制柜中设有与控制器相连的用于控制高温摄像装置的各菜单控制项的摄像控制单元，该摄像控制单元与计算机相连。摄像控制单元连接有RS-485通讯接口和视频输出接口。R8-485通讯接口通过一数据总线转换器与所述计算机的USB接口相连。视频输出接口与监视器或所述计算机中的视频模拟信号采集卡相连。高温摄像装置连接在位移控制机构上，位移控制机构通过基板设于窑炉的炉墙上。控制柜中还设有用于通过位移控制机构控制所述高温摄像装置前后位移的plc。PLC的RS-485通讯接口经所述数据总线转换器与所述计算机的USB接口相连。高温摄像装置的摄像机镜头前方设有由PLC与所述计算机控制的光栅。控制柜中还设有总电源开关和与PLC相连的用于显示窑炉内温度的温度显示仪。
工作人员可以在主控室内通过计算机控制控制柜中的摄像控制单元，从而控制高温摄像装置的各菜单控制项，无需在温度较高摄像机端控制器菜单控制项，故而实现了在窑炉摄像机正常工作时远程调整摄像机的各菜单控制项的功能，具有安全性较高且控制方便的特点。

2 自动进退一体化高温摄像机的应用

高温摄像装置我们采用的是自动进退一体化高温摄像机，包括有摄像机及摄像机护罩，摄像机的前端安设有耐高温镜头和耐高温镜头外镜管，与以前摄像机不同之处在于设置有一气缸。气缸由缸筒和前、后端盖构成并由螺栓固定，前、后端盖的侧向开设有进排气孔，与气缸的前后内腔分别导通，中间开设支承孔，支承孔中安设密封圈和导套，与活塞杆相配置。气缸内安设有中空的活塞，活塞外周安设有密封圈，活塞中部开设空腔安设摄像机及摄像机护罩，摄像机为彩色摄像机，活塞的前端沿活塞中心轴线安设耐高温镜头外镜管，耐高温镜头外镜管内安装耐高温镜头，耐高温镜头后端与摄像机相连，耐高温镜头外镜管前部通过前端盖的支承孔伸出缸体，作为活塞一端的活塞杆。活塞的后端连接有一中空活塞杆，中空活塞杆的一端经后端盖支承孔伸出缸体，由此构成双活塞杆气缸。中空活塞杆的伸出端头两侧与进气接头和电缆导入接头时目连。进气接头与冷却气源相接，电缆导入接头将导入电缆接进与摄像机相连，冷却气进入中空活塞杆内孔后经摄像机护罩的然后流入耐高温镜头外镜管内腔，冷却耐高温镜头，再从高温镜头外镜管前端开孔流出。此外，在活塞的外周还安设有一磁环，在气缸的外周前后对应活塞磁环安有两个磁性感应开关，与缸体内活塞的磁环相配置，构成磁感应位置传感器。气缸两端的进排气孔以及中空活塞杆的进气接头与一压力气源控制系统相接。
压力气源控制系统中压力气源经

摘自：学术论文格式模板www.udooo.com

由过滤器和减压阀连接，减压阀的输出端分成两路，一路经单向阀与储气罐连接，储气罐的输出端与一电磁换向阀连通，电磁换向阀为两位五通电磁阀，两位五通电磁阀的两个通路分别与气缸前后内腔的进排气孔相连通，其中两位五通电磁阀的常闭端（非通电端）与气缸前腔道通，从而保证系统停电时镜头能自动退出高温环境，实现断电自动保护，而电磁阀通电则压力气源进入气缸后腔，使活塞前移，镜头进入高温工作环境；减压阀输出端的另一路通过一节流阀与中空活塞杆的进气接头连接，作为冷却气源。另外，在过滤器和减压阀之间的进气通道中可接有一压力开关，压力开关与电磁换向阀的控制电路相串接，当压力气源欠压时，压力开关断开，使电磁换向阀断电回位，通过储气罐的压力使镜头自动退出高温环境，实现欠压自动保护。

3 高温摄像远程通讯特点

（1）高温摄像远程通讯装置实现了远程调节和炉膛温度的实时在线监控。（2）自动进退一体化高温摄像机采用气缸作为进退装置。压力气源控制系统开发与应用实现了摄像镜头的断电自动保护和欠压自动保护。（3）自动进退一体化高温摄像机能适应炉膛内环境比较复杂，粉尘较多，压力大，温度较高现场复杂的环境条件。（4）设备安装简便和调整方便，自动保护能力明显加强。自动化程度提高使的维修次数大幅度减少，自动保护能力加强使的设备寿命加长，维修效率大大提高。
4 结语
应用了高温摄像远程通讯技术后工作稳定可靠，完全满足了生产要求。将回转窑炉内工况用计算机或监视器进行实时监测，简单的远程操作大大减少了工作人员的维护量，受到操作工人的欢迎。由于炉况的准确监控，致使回转窑作业操作更进一步稳定，这样使我们节约了大量能源，也对我们的工艺做了很大贡献。各项工艺指标均得到明显改善，实践证明其应用是成功的，取得了明显的间接经济效益和社会效益。它所提供的数据也已作为我厂2#回转窑工作的重要依据。