专利名称：一种连铸漏钢检测仪的制作方法
技术领域：
本发明属于冶金的连铸漏钢检测技术领域，特别是提供了一种连铸漏钢检测仪，用于检测连铸粘结性漏钢。
背景技术：
漏钢在连铸作业中是一种灾难性事故，其中粘结性漏钢是出现最频繁的一种。利用检测技术对漏钢进行预报是避免粘结性漏钢的主要途径。目前，世界各大钢铁公司和我国的一部分钢铁公司都安装有漏钢预报系统。这些系统都由两部分组成数据采集系统和漏钢模型预报系统。其中，数据采集系统都是采用在结晶器上安装热电偶检测温度信号；而漏钢模型预报系统则采用工控机对数据进行分析判断，给出预报结果。由于工控机的使用，使系统的可靠性和在恶劣环境下的使用受到极大的限制，同时也使系统的成本不能降下来。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连铸漏钢检测仪，用于检测连铸漏钢事故。
本发明的系统采用数字信号处理芯片(DSP)+场可编程门阵列芯片(FPGA)的结构。由数字信号处理芯片1(具体型号为TMS320C31)、场可编程门阵列芯片2、数模转换器阵列3、通用输入输出4、通讯串口5、控制线6、液晶显示器7、键盘8、地址线9、数据线10、模拟/数字转换模块11、保护电路12、信号输入13、喇叭14组成。将连铸漏钢预报算法模型嵌入到数字信号处理芯片(1)中，用预报模型进行检测，若检测到漏钢征兆，输出高位信号及报警显示；漏钢预报算法模型综合采用了逻辑方法和模糊神经元网络技术共同完成对粘结漏钢的预报。
由于底层的信号预处理算法处理的数据量大，对处理速度要求高，采用场可编程门阵列芯片进行硬件实现，同时场可编程门阵列芯片还包括片选控制。高层处理算法由于控制结构复杂，采用运算速度高、通讯机制强大、可进行浮点运算的数字信号处理芯片来实现。外设包括液晶显示器(显示温度曲线和报警)7、键盘(调节预报参数)8、可与微机(PC)通讯的RS232通讯口5；通用输入/输出4与喇叭14连接。
本检测仪的特点是将连铸漏钢预报算法模型嵌入到芯片中，以该芯片为核心的漏钢预报检测仪具有检测连铸粘结性漏钢的功能。该仪表以结晶器温度信号作为输入，用预报模型进行检测，若检测到漏钢征兆，输出高位信号及报警显示。
本检测仪的漏钢预报算法模型综合采用了逻辑方法和模糊神经元网络技术共同完成对粘结漏钢的预报，根据现场信号等内容对模型进行决策。通常来讲逻辑判断对模型的计算更加精确，但缺乏灵活性；神经元网络(或模糊神经元网络)技术具有较强的抗干扰能力。但神经元网络技术的应用也有一个致命的问题，那就是训练数据的收集和整理。它不仅要求有大量的训练数据，还需要这些数据具有代表性和全面性，这样，训练出的神经网络才会有较强的范化能力，对新的数据才会有准确的判断。以上两种方法的综合运用，使预报算法适应性强，准确性高，有很强的理论背景。
本发明的优点在于该仪表具有预报准确、适用性强、可靠性高、抗干扰、成本低等优点。连铸漏钢预报仪表的功能等同于漏钢模型预报系统，它也需要数据采集系统得到的温度信息作为输入。由于是一种仪表设备，它对环境的要求不象工控机那样苛刻(计算机房内)，可以安装在连铸现场，可大大减少补偿导线及安装费用；同时，由于不再使用复杂的工控机，也使可靠性大为提高；预报算法采用模糊人工神经元网络和逻辑控制技术，使适用范围更为广阔，提高了检测的正确率。
附图1为本发明的一种组成示意图。其中，数字信号处理芯片1(具体型号为TMS320C31)、场可编程门阵列芯片2、数模转换器阵列3、通用输入输出4、通讯串口5、控制线6、液晶显示器7、键盘8、地址线9、数据线10、模拟/数字转换模块11、保护电路12、信号输入13。
附图2为本发明检测仪前侧外观示意图。其中液晶显示器7、键盘8、喇叭14。
附图3为本发明检测仪后侧外观示意图。其中输入接线端子15、电源插孔16、信号输出插孔17。
权利要求
1.一种连铸漏钢检测仪，其特征在于采用数字信号处理芯片DSP+场可编程门阵列芯片FPGA的结构；具体构成为由数字信号处理芯片(1)、场可编程门阵列芯片(2)、数模转换器阵列(3)、通用输入输出(4)、通讯串口(5)、控制线(6)、液晶显示器(7)、键盘(8)、地址线(9)、数据线(10)、模拟/数字转换模块(11)、保护电路(12)、信号输入(13)、喇叭(14)组成；将连铸漏钢预报算法模型嵌入到数字信号处理芯片(1)中，用预报模型进行检测，若检测到漏钢征兆，输出高位信号及报警显示；漏钢预报算法模型综合采用了逻辑方法和模糊神经元网络技术共同完成对粘结漏钢的预报。
全文摘要
本发明提供了一种连铸漏钢检测仪，采用数字信号处理芯片DSP+场可编程门阵列芯片FPGA的结构。由数字信号处理芯片(1)、场可编程门阵列芯片(2)、数模转换器阵列(3)、通用输入输出(4)、通讯串口(5)、控制线(6)、液晶显示器(7)、键盘(8)、地址线(9)、数据线(10)、模拟/数字转换模块(11)、保护电路(12)、信号输入(13)、喇叭(14)组成。将连铸漏钢预报算法模型嵌入到数字信号处理芯片(1)中，用预报模型进行检测，若检测到漏钢征兆，输出高位信号及报警显示；漏钢预报算法模型综合采用了逻辑方法和模糊神经元网络技术共同完成对粘结漏钢的预报。本发明具有预报准确、适用性强、可靠性高、抗干扰、成本低等优点。
文档编号B22D2/00GK1555945SQ20031012084
公开日2004年12月22日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年12月30日
发明者李文兵, 肖正宇 申请人:北京金自天正智能控制股份有限公司