专利名称：一种喷带包液位控制系统及其实现方法
技术领域：
本发明涉及液位控制领域，尤其涉及一种喷带包液位控制系统及其实现方法。
背景技术：
非晶带材生产工艺中一个重要的环节就是保证喷带包中钢水液位高度稳定，并能随时调节液位高度。喷带包中钢水的液位直接影响非晶板带的成型及成型后的温度，影响结晶辊膨胀量等，所以喷带包内液位自动控制是非晶浇筑工艺中的一个核心环节，对生产出的非晶带材质量及性能具有重要的作用。传统的测量液位通常是在容积内固定高中低三个干簧管，依靠浮子上的磁性材料接近干簧管获取液位信号。非晶制带过程中喷带包内温度近1500°C，此高温条件下传感器不能直接进行测量，不适应于高温恶劣环境下工作。鉴于这种技术要求，迫切需要研究出一种成本造价低、结构简单、易拆装、性能稳定可靠，适应于高温恶劣环境下工作的喷带包液位控制系统及其实现方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种性能稳定可靠的喷带包液位控制系统及其实现方法。在第一方面，本发明提供了一种喷带包液位的控制方法。该方法包括制带前，将平台升至制带时所需高度；下限位接近开关触发并通过PLC控制系统控制中频炉塞杆打开向喷带包中注入钢水；喷带包中钢水液位达到制带液位时，上限位接近开关触发以检测出浮子的高度变化量，并将此结果通过PLC控制系统去抖运算后控制中频炉塞杆关闭，以便停止向喷带包中注入钢水；以及制带时，喷带包中液位下降，下限位接近开关触发并通过PLC控制系统控制中频炉塞杆打开向喷带包中注入钢水，如此循环以保证喷带包中钢水液位高度稳定。在第二方面，本发明提供了一种喷带包液位的控制系统。该系统包括平台升降机构、液位检测机构和PLC控制系统，平台升降机构用于将平台升至或降至制带时所需高度；液位检测机构用于检测浮子高度变化量，并将其测量结果送给PLC控制系统；PLC控制系统用于根据液位检测机构测量的结果控制中频炉塞杆打开或关闭，以便向喷带包中注入钢水或停止注入钢水。本发明的优点在于成本造价低、结构简单、易拆装、性能稳定可靠，适应于高温恶劣环境下工作。
图I是根据本发明实施例的喷带包液位控制的方法流程图；图2是根据本发明实施例的喷带包液位控制系统执行机构示意图。
具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。图I是根据本发明实施例的喷带包液位控制的方法流程图。在步骤101，制带前，通过PLC控制系统发出控制指令控制传动电机正转或反转，传动链条带动丝杠转动，丝杠转动过程中通过脉冲接近开关产生的脉冲信号做为反馈信号，从而将平台升至制带时所需高度。在步骤102，根据步骤101所述平台升至制带时所需高度时，同时喷带包中液位处于下限位，浮子不足以顶动杠杆，杠杆使下限位接近开关触发并通过PLC控制系统控制中频炉塞杆打开向喷带包中注入钢水。在步骤103，随着钢水的逐渐增加，当喷带包中钢水液位达到制带液位时，浮子顶动杠杆，浮子高度变化量被放大后在接近开关侧体现出来，同时杠杆触发上限位接近开关以检测出浮子的高度变化量，并将此结果通过PLC控制系统去抖运算后控制中频炉塞杆关闭，以便停止向喷带包中注入钢水。在步骤104，制带时，喷带包中液位下降，浮子下降，浮子离开杠杆以触发下限位接近开关，并通过PLC控制系统控制中频炉塞杆打开向喷带包中注入钢水，如此循环以保证喷带包中钢水液位高度稳定。根据本发明实施例的喷带包液位控制的方法具体例子如下例I :非晶带材生产过程中致密度下降后，喷包液位上升50mm后，非晶板带致密度显著提高，带材各项指标比较良好。例2 :非晶带材生产过程中板材偏厚，且辊咀间距稳定后喷包液位下降50mm后，非晶板带厚度明显下降，带材各项指标比较良好。。通过本发明实施例的喷带包液位控制的方法可以使非晶带材生产过程中省去人为控制，中频炉浇注钢水即减少人为工作量，也排除人为不确定因素对喷包内液位高度的影响。图2是根据本发明实施例的喷带包液位控制系统执行机构示意图。如图2所示，该喷带包液位控制系统执行机构示意图包括平台升降机构和液位检测机构。平台升降机构用于将平台10升至或降至制带时所需高度，它可以包括底座I、上平台2、丝杠3、传动链条4、传动电机5、升降脉冲接近开关和控制系统。当制带时需要调节液位高度，控制系统发出控制指令以使传动电机5正转或反转，传动链条4带动丝杠3转动，丝杆3呈三角形分布可使平台10升降更加平稳，丝杠3在转动过程中通过脉冲接近开关产生的脉冲信号作为反馈信号，从而控制平台10的升降。液位检测机构用于检测浮子高度变化量，并将其测量结果送给PLC控制系统，它可以包括支点6、杠杆7、上限位接近开关8、下限位接近开关9和平台10。当喷带包12液位没有达到制带液位时，浮子11不足以顶动杠杆7，此时，下限位接近开关9触发，并将触发信号送给PLC控制系统以控制中频炉塞杆打开向喷带包12中注入钢水。随着钢水的逐渐增加，当喷带包12中的钢水液位达到制带液位时，浮子11顶动杠杆7，浮子11高度变化量被放大后在上限位接近开关8侧体现出来，此时杠杆7触发上限位接近开关8，并将触发信号送入PLC控制系统进行去抖运算以控制塞杆关闭。制带时，喷带包12中液位下降，浮子11下降，浮子11离开杠杆7，使得杠杆7触发下限位接近开关9，从而控制中频炉塞杆打开如此循环上述操作以保证喷带包12中液位稳定。其中，由于工艺要求当需要手动调节喷带包液位时，可以在PLC控制系统的触摸屏上对应窗口的编辑框内输入上升或下降高度，然后点击上升或下降按钮，平台会自动上升或下降给定高度，即相应地控制了喷带包液位。本发明的优点在于成本造价低、结构简单、易拆装、性能稳定可靠，适应于高温恶劣环境下工作。通过本发明提供的喷带包液位控制系统及其实现方法，对实现非晶带的连续生产、提高产品质量、提高生产效率、降低劳动强度方面具有积极的意义，而且在其它冶金浇筑行业也可以发挥作用，还可以应用在其他领域，如控制水池液位化工厂原料罐液位控制等。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.一种喷带包液位控制方法，其特征在于，包括下述步骤 制带前，将平台升至制带时所需高度； 下限位接近开关触发并通过PLC控制系统控制中频炉塞杆打开向喷带包中注入钢水； 喷带包中钢水液位达到制带液位时，上限位接近开关触发以检测出浮子的高度变化量，并将此结果通过PLC控制系统去抖运算后控制中频炉塞杆关闭，以便停止向喷带包中注入钢水；以及 制带时，喷带包中液位下降，下限位接近开关触发并通过PLC控制系统控制中频炉塞杆打开向喷带包中注入钢水，如此循环以保证喷带包中钢水液位高度稳定。
2.根据权利要求I所述的喷带包液位控制方法，其特征在于，所述将平台升至制带时所需高度是通过PLC控制系统发出控制指令控制传动电机正转或反转，实现平台的升降。
3.根据权利要求I所述的喷带包液位控制方法，其特征在于，所述喷带包中液位达到制带液位时，浮子顶动杠杆而实现上限位接近开关触发。
4.根据权利要求I所述的喷带包液位控制方法，其特征在于，所述喷带包中液位下降时，浮子离开杠杆而实现下限位接近开关触发。
5.一种喷带包液位控制系统，包括平台升降机构、液位检测机构和PLC控制系统， 平台升降机构用于将平台升至或降至制带时所需高度； 液位检测机构用于检测浮子高度变化量，并将其测量结果送给PLC控制系统； PLC控制系统用于根据液位检测机构测量的结果控制中频炉塞杆打开或关闭，以便向喷带包中注入钢水或停止注入钢水。
6.根据权利要求5所述的喷带包液位控制系统，其特征在于，所述平台升降机构包括底座、丝杠、传动链条、传动电机和脉冲接近开关,通过传动电机正转或反转使得传动链条带动丝杠转动，丝杠转动过程中通过脉冲接近开关产生脉冲信号作为反馈信号，从而控制平台的升降。
7.根据权利要求6所述的喷带包液位控制系统，其特征在于，所述传动电机正转或反转是通过PLC控制系统所实现的。
8.根据权利要求5所述的喷带包液位控制系统，其特征在于，所述液位检测机构包括支点、杠杆、液位信号接近开关和平台，浮子高度变化量经杠杆放大后通过液位信号接近开关测量其高度变化量。
9.根据权利要求5所述的喷带包液位控制系统，其特征在于，所述PLC控制系统包括中间继电器和可编程控制器PLC，通过中间继电器隔离信号后送入可编程控制器PLC进行去抖运算，以便控制中频炉塞杆打开或关闭。
10.根据权利要求9所述的喷带包液位控制系统，其特征在于，所述PLC控制系统还包括触摸屏，用于在需要调节喷带包中液位高度时设置液位升降高度。
全文摘要
本发明涉及一种喷带包液位控制系统及其实现方法。该方法包括制带前，将平台升至制带时所需高度；下限位接近开关触发并通过PLC控制系统控制中频炉塞杆打开向喷带包中注入钢水；喷带包中液位达到制带液位时，上限位接近开关触发以检测出浮子的高度变化量，并将此结果通过PLC控制系统去抖运算后控制中频炉塞杆关闭，以便停止向喷带包中注入钢水；以及制带时，喷带包中液位下降，下限位接近开关触发并通过PLC控制系统控制中频炉塞杆打开向喷带包中注入钢水，如此循环以保证喷带包中钢水液位高度稳定。本发明具有成本造价低、结构简单、易拆装、性能稳定可靠等优点，适应于高温恶劣环境下工作。
文档编号B22D11/06GK102974788SQ20121053703
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者李晓雨, 康博强, 王安庆 申请人:青岛云路新能源科技有限公司