[發明專利]一種板坯連鑄結晶器漏鋼預報系統及其預報方法

有效

• 申請號: 201210236994.8
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN102699302A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 趙杰;龍灝;張帆;岳洪亮;彭燕華
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪電氣技術有限公司
• 主分類號: B22D11/18
• 分類號: B22D11/18
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 王海權

技術領域

本發明涉及一種連鑄機結晶器自動化控制技術領域，特別是一種漏鋼預報系統及預報方法。

背景技術

板坯連鑄機生產過程中的漏鋼事故會影響生產進度并造成設備損壞，所以針對漏鋼的預報軟件是必需的。現有技術中，對結晶器的漏鋼事故進行預報通常有以下幾種做法：

1）基于邏輯判斷的漏鋼預報：在CN101332499中公開了一種名稱為“一種板坯連鑄漏鋼預報控制方法”的發明專利，具體為板坯連鑄過程中根據結晶器熱電阻溫度變化情況防止粘結漏鋼發生的方法。技術方案為：一種板坯連鑄漏鋼預報控制方法，在結晶器上安置多排熱電阻，其特征是包括以下步驟：A.根據結晶器參數、熱電阻在結晶器的安裝位置，確定每個熱電阻的典型溫度特征；B.根據相鄰熱電阻的典型溫度特征，同時考慮漏鋼溫度傳遞和溫度異常分布特征，確定每個熱電阻漏鋼幾率；C.?當系統預測到粘結性漏鋼時，停止澆鑄。此方法為常見的漏鋼預報邏輯判斷方法，其不足之處就是隨著設備老化和材料更換，粘結漏鋼時的重要特征參數會逐漸有改變，那么漏鋼預報判斷就會越來越不準確。

2）基于神經網絡判斷的漏鋼預報：在CN201791938U中公開了一種名稱為“一種連鑄結晶器漏鋼預報系統”的專利，在振動電機上連接有電流傳感器，結晶器PLC中加入漏鋼預報模型，電流傳感器與結晶器PLC漏鋼預報模型通訊，結晶器PLC還與人機界面連接。結晶器PLC內的漏鋼預報模型將收集到的電機實時電流信號經過數據庫維護模塊歸類整理和模型數據庫搜索，再由神經網絡模塊進行學習和數據庫優化。同時，遺傳算法模塊進行對比、判定，并將結果顯示在人機界面，對超出規定的則予以報警和記錄。此系統的問題在于，無論是神經網絡還是遺傳算法模型都要建立在大量的非常理想的數據樣本庫訓練參數的基礎之上，在模型投入初期很長一段時間內，現場的數據不完善、訓練樣本不充足時，漏鋼預報的準確率會低很多。

3）基于拉坯阻力檢測的漏鋼預報：在CN1793837中公開了一種名稱為“結晶器拉坯阻力檢測新方法及檢測裝置”的專利，解決現有技術中拉坯阻力不能直接、精確檢測的問題。該方法依據具體系統初始參數值，通過檢測拉坯時電機功率P，利用結晶器拉坯阻力F與功率的關系式，測得阻力F。檢測裝置包括：交流電流傳感器、有功功率傳感器，有功功率傳感器將檢測的功率信號經模數轉換器傳入微機監測系統，微機監測系統同時連接參數預置裝置和輸出設備。此系統的問題在于，在連鑄生產過程中，生產條件惡劣會導致各種傳感器的故障，系統的投入使用率會被降低，因此會無法達成高的報出率。

因此，需要適用于連鑄惡劣的生產環境的成套設備，而軟件系統不僅能結合專家經驗和神經網絡自適應判斷的方法從而彌補對方算法的不足，又能夠考慮除基于熱電阻測溫以外的其他漏鋼預報預測手段如摩擦力分析，從而達到漏鋼預報系統高運行率，高報出率和低誤報率的目的。

發明內容

本發明的一個目的就是提供一種板坯連鑄結晶器漏鋼預報系統，它預報準確度高，顯著降低了制造成本。

本發明的目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有PLC控制器和計算機終端，所述系統還包括有多個安裝在結晶器銅板壁上的測溫熱電阻、數字轉換與修正器、數字通訊網關控制器和交換機，測溫熱電阻將測量到的溫度數據發送至數字轉換與修正器，數字轉換與修正器將接收到的溫度數據信號轉換為數字信號并對溫度值進行補償計算，經數字轉換與修正器處理后的數據通過數字通訊網關控制器傳輸到交換器，再傳送至計算機終端，PLC控制器所得到的數據通過交換機傳輸至計算機終端，計算機終端對接收到的數據進行計算并作出漏鋼預報判斷。

進一步，如權利要求1所述的一種板坯連鑄結晶器漏鋼預報系統，其特征在于：所述PLC控制器所得到的數據包括有拉速、液位、拉坯長度和摩擦力。

進一步，?如權利要求1所述的一種板坯連鑄結晶器漏鋼預報系統，其特征在于：所述測溫熱電阻為修正型高精度溫度計，在結晶器鋼板上的安裝方法為，寬面安裝三行m列，窄面安裝兩行n列，其中m?≥板坯寬度/列間距-1，n≥板坯厚度/列間距-1；寬面列與列的間隔小于180毫米，行與行之間的距離小于150毫米，窄面行與行之間的距離小于150毫米，列與列間距小于200毫米。

進一步，如權利要求1所述的一種板坯連鑄結晶器漏鋼預報系統，其特征在于：所述數字轉換與修正器包括有溫度信號檢測模塊、數字轉換模塊和補償算法模塊，溫度信號檢測模塊檢測出測溫熱電阻的溫度數據，通過數字轉換模塊進行轉換并通過補償算法模塊進行補償計算；所述數字轉換與修正器還包括有防護等級為防止灰塵和水蒸氣進入的防護箱，在防護箱壁上安裝有冷卻水管。