生了不良市场影响。实施本发明上述方案，可从系统上提高了浇铸中的中间包升降位置保持的可靠性，消除了异常偏移所导致的类似质量事故的风险，至今未再发生因异常偏移所导致水口位置超标的问题，有力地保障了铸机过程质量的稳定受控。
[0055]以下通过具体应用实例进一步说明本发明方案的有益效果。
[0056]在一个连铸机上的应用，如图5所示的响应过程如下:
[0057]中间包升降油缸3的行程是500mm，油缸活塞缸到达行程底部Pb()t=500时，中间包水口 Ia对应的插入深度Db(rt=140mm ;控制单元21通过油缸3的位置检测、标定转换和均值处理，获得实际的中间包水口 Ia插入深度Dm;
[0058]工艺要求的中间包水口 Ia插入结晶器4钢水液面的标准深度是110mm，允许偏差范围土 AS=±15mm ;中间包I到达烧铸位后下降到低位停止(对应标准插入深度IlOmm处)，升降定位误差土 AP=±3mm;开浇后，控制单元21自动读取当前中间包I低位对应的水口Ia插入位置实际值作为偏移控制的基准Dt ；
[0059]设偏移控制死区± ΔD= 土2mm,确定偏移容限量土 ΔΕ的范围应为土5mm?± 12mm之间，实际选用偏移容限量土 AE=±5mm，若得到的基准位0:=110.!，则浇铸中容许的中间包水口 Ia插入位置上限DH=115mm,下限D1=1Smm ；
[0060]中间包I在烧铸位开烧后,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(位置传感器22的故障诊断参数设为:T=3S，Vmax=20mm/S ；)条件下，监测模块开始运行，将中间包水口 Ia的插入位置Dm同浇铸容许位置105mm和115mm进行实时比较；
[0061]当水口 Ia插入位置Dni大于浇铸容许的上限位，即DniMlSmm时，控制单元21的监测模块21d向报警模块21e发出信号，使操作盘报警灯闪烁，操作员画面显示报警信息；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；当实际位置回到基准位时，即Dm ( IlOmm时，纠偏模块21f撤销下降指令信号，油缸3纠偏动作完成。
[0062]本发明的监控方法可应用于配置中间包液压升降系统的连铸机中，可以有效地避免由于各种设备异常所带来的中间包水口插入位置异常偏移的问题，消除了连铸过程质量管控的盲点，能降低由此引发的铸坯夹杂物超标等质量事故风险，具有推广应用的前景。
[0063]应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，由控制单元实施，该控制单元包括一个手动升降控制模块、信号处理模块、容限量设定模块、监测模块、报警模块、纠偏模块和故障诊断模块，其特征在于，所述监控方法包括: 步骤S1:通过中间包升降油缸位置传感器检测，获得中间包水口插入深度实际值； 步骤S2:当位于烧铸位的中间包到达低位并开始烧铸时,控制单元自动读取一次当前中间包水口插入深度实际值作为偏移量控制的基准； 步骤S3:根据设定的中间包在浇铸中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插入位置上限和下限； 步骤S4:中间包开浇后，在无人操作、无动作指令且位置传感器无故障条件下，监测模块自动开始运行，将中间包水口的插入位置同浇铸容许位置进行实时比较； 步骤S5:当水口插入位置实际值小于浇铸容许的下限位，监测模块向报警模块发出信息，使报警模块发出声光报警提示，同时监测模块向纠偏模块发出信号使纠偏模块向电液换向阀线圈发出上升指令，使油缸上升进行自动纠偏； 步骤S7:当实际位置回到基准位时，纠偏模块撤销上升指令信号，油缸纠偏动作完成；或者 步骤S6:当水口插入位置实际值大于浇铸容许的上限位，监测模块向报警模块发出信号，使报警模块发出声光报警提示，同时，监测模块向纠偏模块发出信号，使纠偏模块向电液换向阀线圈发出下降指令信号，使油缸下降进行自动纠偏； 步骤S8:当实际位置回到基准位时，纠偏模块撤销下降指令信号，油缸纠偏动作完成。
2.根据权利要求1所述的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，其特征在于，在步骤I中，所述的通过中间包升降油缸位置传感器检测，获得中间包水口插入深度实际值包括将将位置传感器的检测信号送到控制单元的信号处理模块，经过标定转换后，得到反映水口插入深度的4个检测值，再经过均值处理，获得中间包在浇铸时的水口插入深度实际值。
3.根据权利要求2所述的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，其特征在于，所述标定转换是将油缸原始位置检测值Praw转换成水口插入深度检测值Di ;标定时，先将油缸下降到行程底部，获得原始位置检测值Pbrt，然后测量中间包水口插入结晶器标准钢液位下的深度Dbtrt,经过转换公式Di=Praw- (Pbrt-Dbtrt)进行数值转换后，获得中间包各油缸位置对应的插入深度检测值Di。
4.根据权利要求1所述的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，其特征在于，在步骤S3中，所述的中间包在浇铸中的偏移容限量ΛΕ依据以下因素设定:生产工艺允许的水口插入深度的偏差量AS、中间包升降定位误差Λ P、防止频繁报警和动作调整所设定的死区Λ D，并满足(Λ P+AD)彡ΛΕ彡(AS-ΛΡ)。
5.根据权利要求1所述的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，其特征在于，在步骤S5和S6中，所述的声光报警包括操作盘上的指示灯和蜂鸣器，以及计算机操作监视画面上的报警信息，当中间包完成自动纠偏，中间包再次回到浇铸基准位后，声光报警解除。
6.根据权利要求1所述的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，其特征在于，在步骤S4中，所述的位置传感器的故障由以下判断条件进行自诊断:(I)升降指令发出后，位置传感器检测值在一定时间T内没有发生变化；或者(2)位置传感器检测值存在跳变，变化的速率超过了最大值Vmax ;只有在位置传感器没有故障的条件下，才允许异常偏移的监测模块和纠偏模块投入工作。
【专利摘要】本发明是一种连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，包括：通过升降油缸位置传感器检测获得水口插入深度实际值；中间包到达低位开始浇铸时，控制单元读取该实际值作为偏移量控制的基准；根据偏移容限量和控制基准确定浇铸过程中容许的水口插入位置上限和下限；开浇后在无人操作、无动作指令和无故障下，监测模块自动开始运行，将水口插入位置同浇铸容许位置进行实时比较；当水口插入位置实际值小于下限位，监测模块向报警模块发出信息报警提示，同时监测模块向纠偏模块发出信号通过电液换向阀使油缸上升进行自动纠偏；当实际位置回到基准位时，纠偏模块撤销上升指令信号，油缸纠偏动作完成。本发明防止了水口插入位置在浇铸中发生异常偏移。
【IPC分类】B22D11-20
【公开号】CN104785742
【申请号】CN201410019249
【发明人】金国平, 李慧忠
【申请人】宝山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年1月16日