[發明專利]電子束恒熔速冶煉控制系統

在審

• 申請號: 202011505028.2
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112626351A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 皮坤;巫喬順;楊開;劉洪具;沈志彥
• 申請（專利權）人: 云南昆鋼電子信息科技有限公司
• 主分類號: C22B9/22
• 分類號: C22B9/22
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 徐玲菊;于洪

本發明涉及一種電子束恒熔速冶煉控制系統，屬于電子束熔煉技術領域。該系統包括推料裝置、熔煉冷床、拉錠系統、高能電子束槍、電子槍驅動服務器、工業高清攝像機、視頻處理服務器、中央控制系統和行程測量裝置；推料裝置設有兩個，分別熔煉冷床左右兩側，拉錠系統位于熔煉冷床下方，高能電子束槍位于熔煉冷床正上方；推料裝置和拉錠系統上均安裝有行程測量裝置；本發明實現了電子束熔煉時的自動恒速穩定熔煉控制，能提升熔煉效率，減少人工誤操作概率，提高產品品質，易于推廣應用。

技術領域

本發明屬于電子束熔煉技術領域，具體涉及一種電子束恒熔速冶煉控制系統。

背景技術

電子束冷床爐在熔煉金屬物料時是通過電子槍發射高能電子束掃描熔化金屬物料，需要不斷調節每支電子槍的功率大小，同時驅動進料裝置和拉錠系統來完成熔煉過程。

目前電子束熔煉時需要人工觀察爐內熔煉狀態后通過轉動旋鈕來調節每支電子槍的功率大小，現場操作工需要頻繁操作，在長時間或者夜班熔煉時易因疲勞等而造成誤操作，輕則造成設備損壞，系統停機，重則可引發起火或者爆炸事故，造成人員傷亡。

當前電子束熔煉過程需要操作工現場觀察爐內的液位高度和物料熔煉位置等信息后將信息反饋并指揮中控室內人員，來驅動推料裝置和拉錠系統，信息傳遞存在延遲和錯誤可能，效率低下。

同時，電子束冷床爐常規熔煉由于進料速度、熔煉速度、拉錠速度等因素的影響，存在一個溶液流出凝固速率不恒定的問題，會導致產品成品表面有非常明顯的斷層現象，影響產品品質。

另外，電子束冷床爐生產熔煉現場環境條件惡劣，現場有很大的噪音污染，以及在熔煉過程中會揮發出來的粉塵和部分雜質氣體等，對現場操作人員的身體健康產生危害。

因此如何克服現有技術的不足是目前電子束熔煉技術領域亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種一種電子束恒熔速冶煉控制系統。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

電子束恒熔速冶煉控制系統，包括推料裝置、熔煉冷床、拉錠系統、高能電子束槍、電子槍驅動服務器、工業高清攝像機、視頻處理服務器、中央控制系統和行程測量裝置；

推料裝置設有兩個，分別熔煉冷床左右兩側，拉錠系統位于熔煉冷床下方，高能電子束槍位于熔煉冷床正上方；

推料裝置和拉錠系統上均安裝有行程測量裝置；行程測量裝置用于采集行程及速度；

工業高清攝像機用于實時監控熔煉爐內熔煉情況；

電子槍驅動服務器通過高壓電源與高能電子束槍相連，用于驅動高能電子束槍工作；

視頻處理服務器，分別與電子槍驅動服務器、工業高清攝像機、中央控制系統相連，視頻處理服務器將采集到的熔煉室內視頻圖像與其內預存的基礎圖像模型進行對比分析，根據對比結果分別發送指令信號至電子槍驅動服務器、中央控制系統，通過控制電子槍驅動服務器從而控制高能電子束槍的冶煉功率；中央控制系統通過接收到的指令信號控制推料裝置的進料速度和拉錠系統的拉錠速度；

行程測量裝置與中央控制系統相連；中央控制系統與高壓電源相連接；

行程測量裝置將推料裝置、拉錠系統的行程及速度數據發送至中央控制系統，中央控制系統用于根據發來的行程及速度數據來判斷是否中斷高壓電源來停止高能電子束槍的熔煉。

進一步，優選的是，工業高清攝像頭安裝于熔煉爐外部觀察窗口上。

進一步，優選的是，所述的中央控制系統為PLC。

視頻處理服務器負責分析工業高清攝像機所采集的信息，主要采集熔液液位高度。本發明采用視頻圖像分析比對技術，建立基礎圖像模型，將所接收視頻圖像信息與視頻處理服務器存儲的圖像模型進行數據對比分析。