[發明專利]一種基于結晶器液位檢測的高效自動開澆系統

有效

• 申請號: 201310232477.8
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103317110B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 張曦;倪秋野;張成武;彭玉楓;劉險峰;韓聚奎;潘麗瑋;張阿娜
• 申請（專利權）人: 唐山渤海冶金設備有限責任公司
• 主分類號: B22D11/08
• 分類號: B22D11/08;B22D11/18
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙)11210
• 代理人: 覃莉

技術領域

本發明涉及連鑄工程技術領域，尤其涉及一種基于結晶器液位檢測的高效自動開澆系統。

背景技術

自動開澆控制是現代連鑄中的關鍵技術之一，對連鑄工程自動化控制有著重要的意義。自動開澆的目的是根據傳感器的數據配合精確的計算機計算過程，將連鑄工程中的開澆過程進行自動化控制，大大的減少了人工手動控制所產生的勞動力，同時通過合理的精確的參數控制，在一定程度上能夠提高連鑄坯的質量，也可以防止開澆所產生的結晶器液位波動而導致漏鋼事故的發生率。據了解，目前國內所使用的自動開澆系統成功率最高為90%。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于結晶器液位檢測的高效自動開澆系統，以解決連鑄工程自動開澆過程的控制，保證開澆成功率，防止開澆過程漏鋼事故的發生率。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

一種基于結晶器液位檢測的高效自動開澆系統，包括PLC控制裝置，所述PLC控制裝置分別連接有塞棒控制機構、結晶器液面檢測裝置、工控機和拉矯機，所述塞棒控制機構通過結晶器液面檢測裝置與拉矯機連接，所述PLC控制裝置與塞棒控制結構之間連接有電機驅動器，所述PLC控制裝置與結晶器液面檢測裝置之間連接有二次儀表。

所述基于結晶器液位檢測的高效自動開澆系統的操作方法，包括以下步驟：

1）操作員輸入或由系統默認輸入零時刻的拉速值以及塞棒的位置；

2）系統從檢測到開始開澆，便從基礎自動化級PLC控制裝置提取當前結晶器液面高度值，并獲取當前應匹配的最佳拉速值及塞棒位置值；

3）將獲取的數據值，并記錄本組參數，同時將本組參數作為數據樣本；

4）計算液面高度，并在液面高度達到下一規定時刻，根據專家數據庫的數據更改拉速和塞棒位置；以及

5）在規定時間內，若檢測到的液面高度與理論計算得時間高度無偏差，則將該組數據返還給基礎自動化級PLC控制裝置進行控制，自動開澆結束，系統完成操作；若檢測到的液面高度與理論計算得時間高度有偏差，則進行補償，所述補償包括以下步驟：

1）連續進行約20次自動開澆，獲取20個樣本數據，利用卡爾曼回歸系數計算最優液面高度值、塞棒位置值和拉速值；

2）利用最優值補償專家數據庫的數據；以及

3）將該組數據返還給基礎自動化級PLC控制裝置進行控制，自動開澆結束，系統完成操作。

本發明的有益效果為：將人工智能技術合理的結合與連鑄自動開澆控制，提高了人工手動開澆時對參數控制的精度，鋼廠在開澆過程中可以不再依賴于富有經驗的技術人員，實現連鑄工業的高效自動化，穩定精確的數據控制，還可以防止在開澆過程中引起的結晶器液面波動從而導致的漏鋼事故的發生率。

附圖說明

下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。

圖1是本發明實施例所述的一種基于結晶器液位檢測的高效自動開澆系統的結構框圖；

圖2是本發明實施例所述的一種基于結晶器液位檢測的高效自動開澆系統的操作方法的流程圖。

圖中：

1、PLC控制裝置；2、塞棒控制機構；3、結晶器液面檢測裝置；4、工控機；5、拉矯機；6、電機驅動器；7、二次儀表。

具體實施方式

如圖1所示，本發明實施例所述的一種基于結晶器液位檢測的高效自動開澆系統，包括PLC控制裝置1，所述PLC控制裝置1分別連接有塞棒控制機構2、結晶器液面檢測裝置3、工控機4和拉矯機5，所述塞棒控制機構2通過結晶器液面檢測裝置3與拉矯機5連接，所述PLC控制裝置1與塞棒控制機構2之間連接有電機驅動器6，所述PLC控制裝置1與結晶器液面檢測裝置3之間連接有二次儀表7。

如圖2所示，本系統無需人工操作，在硬件平臺及軟件平臺搭建完成并連接好之后，系統會自動檢測是否開始開澆，這樣就解決了現有的自動開澆系統會由于水口堵塞而導致自動開澆失敗的情況發生；所述的操作方法包括以下步驟：

1）操作員輸入或由系統默認輸入零時刻的拉速值以及塞棒控制機構2的位置；

2）系統從檢測到開始開澆，便從基礎自動化級PLC控制裝置1提取當前結晶器液面檢測裝置3的液面高度值，并獲取當前應匹配的最佳拉速值及塞棒控制機構2位置值；

3）將獲取的數據值，并記錄本組參數，同時將本組參數作為數據樣本；

4）計算液面高度，并在液面高度達到下一規定時刻，根據專家數據庫的數據更改拉速和塞棒位置；以及