监控系统的结构示意图;
[0026]图4是通过图3的本发明监控系统实施的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法的流程图;
[0027]图5是异常偏移监控响应过程的曲线图。
【具体实施方式】
[0028]为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作详细说明。首先需要说明的是,本发明并不限于下述【具体实施方式】,本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明,各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。
[0029]本发明的一种连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法,可防止中间包水口插入位置在浇铸中发生异常偏移,避免由此导致的水口插入深度超标的问题,以消除连铸过程质量管控的盲点,降低由此引发的钢中夹杂物超标等质量事故风险。
[0030]以下结合附图具体说明本发明一个实施例的的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法。
[0031]如图3所示,本发明的监控系统中的控制单元21包括现有的手动升降控制模块Ila外,增设有信号处理模块21a、容限量设定模块21c、监测模块21d、报警模块21e、纠偏模块21f和故障诊断模块21b,所述监控方法,如图3和图4所示,包括:
[0032]步骤S1:通过中间包升降油缸3的位置传感器22检测,获得中间包水口 Ia(图1)插入深度实际值;
[0033]步骤S2:当位于浇铸位的中间包I到达低位并开始浇铸时,控制单元21自动读取一次当前中间包水口 Ia插入深度实际值作为偏移量控制的基准;
[0034]步骤S3:根据设定的偏移容限量和控制基准,确定浇铸过程中容许的中间包水口Ia插入位置上限和下限;
[0035]步骤S4:中间包I开浇后,在无人操作、无动作指令且位置传感器22无故障条件下,监测模块21d自动开始运行,将中间包水口的插入位置同浇铸容许位置进行实时比较;
[0036]步骤S5:当水口 Ia插入位置实际值小于浇铸容许的下限位,监测模块21d向报警模块21e发出信息,使报警模块21e发出声光报警提示,同时监测模块21d向纠偏模块21f发出信号使纠偏模块21f向电液换向阀6线圈发出上升指令,使油缸3上升进行自动纠偏;
[0037]步骤S7:当实际位置回到基准位时,纠偏模块21f撤销上升指令信号,油缸3纠偏动作完成;或者
[0038]步骤S6:当水口 Ia插入的位置实际值大于浇铸容许的上限位,监测模块21d向报警模块21e发出信号,使报警模块21e发出声光报警提示,同时,监测模块21d向纠偏模块21f发出信号,使纠偏模块21f向电液换向阀6的线圈发出下降指令信号,使油缸3下降进行自动纠偏;
[0039]步骤S8:当实际位置回到基准位时,纠偏模块21f撤销下降指令信号,油缸3纠偏动作完成。
[0040]现对上述各步骤的具体细节作进一步的说明,以便更清楚理解本发明技术方案。
[0041]步骤S1:将位置传感器22安装到位于中间包车四个角的升降油缸3上,将位置传感器22的检测信号送到控制单元21的信号处理模块21a,经过标定转换后,得到反映水口Ia插入深度的4个检测值Di (i=l_4),再经过均值处理,获得中间包I在浇铸时的水口 Ia插入深度实际值Dm。
[0042]步骤S2:中间包I到达浇铸位后,根据工艺要求的标准水口 Ia插入深度位置,将中间包I下降到低位停止;开始浇铸时,控制单元21自动读取一次当前中间包水口 Ia插入深度实际值Dm作为偏移量控制的基准DT。
[0043]步骤S3:在控制单元21中设定一个偏移容限量Λ E,并根据控制基准Dt,确定浇铸过程中容许的中间包水口 Ia插入位置上限Dh和下限Dl,Dl=Dt-ΔE,Dh=Dt+ ΛΕ。
[0044]步骤S4:当位于浇铸位的中间包I开始浇铸,在无人操作、电液换向阀6没有动作指令,并且位置传感器22无故障条件下,控制单元21中的异常偏移监测模块21d自动开始运行,将中间包水口 Ia的插入位置同浇铸容许位置进行实时比较。
[0045]步骤S5:当水口 Ia插入位置实际值小于浇铸容许的下限位,即D/队时,控制单元21的监测模块21d向报警模块21e发出信号,使报警模块21e发出声光报警提示;同时,监测模块21d向纠偏模块21f发出信号,使纠偏模块21f向电液换向阀6的线圈发出上升指令信号,使油缸3上升进行自动纠偏。
[0046]步骤S7:当实际位置回到基准位时,即Dm ^ Dt时,纠偏模块21f撤销上升指令信号,油缸3纠偏动作完成。
[0047]步骤S6:当水口 Ia插入位置实际值大于浇铸容许的上限位,即0111>011时,控制单元21的监测模块21d向报警模块21e发出信号,使报警模块21e发出声光报警提示;同时,监测模块21d向纠偏模块21f发出信号,使纠偏模块21f向电液换向阀6的线圈发出下降指令信号,使油缸3下降进行自动纠偏。
[0048]步骤S8:当实际位置回到基准位时,即Dm ( Dt时,纠偏模块21f撤销下降指令信号,油缸3纠偏动作完成。
[0049]其中步骤SI中,所述的检测值标定是将油缸3的原始位置检测值Praw转换成水口 Ia插入深度检测值Dp标定时,先将油缸3下降到行程底部,获得原始位置检测值Pb()t,然后测量中间包水口 Ia插入结晶器4的标准钢液位下的深度Db()t,经过转换公式Di=Praw- (Pbtrt-Dbrt)进行数值转换后,获得中间包I的各油缸3位置对应的插入深度检测值
D1
[0050]其中步骤S3中,所述的中间包I在浇铸中的偏移容限量土 Λ E的设定需要依据以下因素:(I)生产工艺允许的水口 Ia插入深度的偏差量土 AS ; (3)中间包I升降定位误差土 ΛΡ; (4)为了防止频繁报警和动作调整所设定的死区土 AD。偏移容限量土 ΛΕ需要满足:(AP+AD)彡 AE^(AS-AP)0
[0051]其中步骤S5和步骤S6中所述的声光报警包括操作盘上的指示灯和蜂鸣器(未图示),以及计算机操作监视画面上的报警信息,当中间包I完成自动纠偏,中间包I再次回到浇铸基准位后,声光报警解除。
[0052]其中步骤S4中所述的位置传感器22的故障由以下判断条件进行自诊断:(I)升降指令发出后,位置传感器22检测值在一定时间T内没有发生变化;或者(2)位置传感器22检测值存在跳变,变化的速率超过了最大值Vmax。只有在位置传感器22没有故障的条件下,才允许异常偏移的监测模块21d和纠偏模块21f投入工作。
[0053]综上所述,在控制单元21中设置信号处理模块21a、容限量设定模块21c、监测模块21d、报警模块21e、纠偏模21f和故障诊断模块21b,实现对中间包水口 Ia插入位置异常偏移的自动监测识别和自动纠偏控制,使系统能在无人监视和介入的条件下,防止发生中间包水口 Ia在浇铸中因异常偏移而导致水口插入深度超标的问题。
[0054]以电炉连铸机为例,实施本发明上述方案前,生产中多次发生中间包水口在浇铸中漂升,造成水口浸入深度偏浅,引发了铸坯夹杂缺陷,导致用户对钢铸坯提出质量异议索赔,造成直接理赔损失,并且产