一种连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统，涉及结晶器拔热量的监视系统，解决现有系统没有自动提示的问题，其由控制设备，外围设备以及连接控制设备与外围设备的输入输出接口组成，其中控制设备包含：通信模块，与连铸结晶器中控系统的L2过程控制系统连接；单片机，与通信模块连接，输出拔热量异常数据信号；语音模块，与单片机连接；语音输出模块，与语音模块连接，自动进行语音提示播报；外围设备包含：请求按钮，系统复位按钮：供电电源开关；设备启停按钮。本提示系统能及时准确地反映结晶器内拔热量的变化情况，在出现异常情况时自动进行语音提示播报，使操作人员能及时采取相应处理措施，有效降低连铸漏钢的发生率。
【专利说明】一种连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及结晶器拔热量的监视系统，尤其是指一种连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统。
【背景技术】
[0002]连续铸钢生产的整个工艺流程是钢水通过结晶器形成坯壳，然后经过二次冷却区使得铸坯完全凝固后拉出铸机。结晶器(一冷)是整个连铸的心脏，其作用是将液体钢水通过冷却形成有足够强度的坯壳。在连铸过程中结晶器冷却水的流量和温度需严格控制。
[0003]拔热量是显示结晶器内坯壳和结晶器铜板间传热过程的一个重要的技术指标。因此在生产过程中，中控对拔热量的监视是一项很重要的工作，同时浇钢工通过对拔热量指标数据的了解可以判断浇铸状态的好坏，以便及时采取各项措施来使得这个指标在合理的控制范围内。
[0004]现有的厚板连铸机拔热量均是通过LI基础控制系统对结晶器冷却水箱内的冷却水进出水温度进行采集，然后将采集后的数据传输给L2过程控制系统，L2根据技术公式计算出拔热量数据(分别是内弧外弧东侧西侧拔热量)，最后将计算结果显示在L2过程控制计算机的画面上。同时对数据进行了差别化显示:内外弧或者东西侧面拔热量值相差超过200Kcal/hm2oC后以红色显示进行区分。
[0005]根据现场操作的经验，钢水发生粘结漏钢的前兆大都是拔热量首先出现异常，此夕卜，发生钢液面翻转、钢流偏流时发生的卷渣夹渣时拔热量也提前表现出异常。据统计每发生一次漏钢的损失达到80万以上。为此，连铸中控操作中需对拔热量变化值进行监控，然后将监控值及时通过通讯系统传达给浇钢平台的浇钢工。这种工作模式的存在一定的隐患:1.连铸中控人员监控的数据比较多，包括LI基础管理系统HMI人机接口画面，以及L2和L3的各种数据；2.中控还要不停的联络前工序的钢水物流和温度和时间的要求，以及进行班报数据的记录工作，因此难免会一时疏忽于对拔热量的变化监控，而往往这个一时的疏忽，拔热量的异常变化未被及时发现，就会延误了浇钢工及时采取措施来稳定浇铸状态，导致事故发生。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统，其能及时地、准确地在拔热量发生异常时给中控操作及浇钢工进行拔热量异常及数据的及时播报，以便浇钢工能及时针对不良的浇铸状态采取及时措施，避免各种漏钢和板坯质量(夹杂)的发生。
[0007]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]一种连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统，其特征在于，其由控制设备，外围设备以及连接控制设备与外围设备的输入输出接口组成，其中:
[0009]所述控制设备包含:通信模块，与连铸结晶器中控系统中的L2过程控制系统连接，采集L2过程控制系统计算的拔热量值，并传输拔热量值信号；单片机，与所述通信模块连接，接受通信模块传输的拔热量信号，输出拔热量情况数据信息，该拔热量情况数据信息包含:拔热量出现异常情况时的拔热量异常数据信号及按照每个炉次间间隔，定时提取一次连铸结晶器拔热量的实时值信号；语音模块，与所述单片机连接，接受所述单片机传输的拔热量情况数据信号，并输出语音信号；语音输出模块，是现场通信扩音设备，安装在操作现场及连铸结晶器中控系统现场，与所述语音模块连接，接受所述语音模块输出的语音信号，并自动进行语音提示播报；
[0010]所述外围设备，安装在操作现场及连铸结晶器中控系统现场，其包含:请求按钮K1，是即时请求播报拔热量的按钮；系统复位按钮K2:是所述系统出现死机时复位的按钮；供电电源开关K3:是所述系统的电源供应总开关；设备启停按钮K4:是控制所述系统启停的按钮。
[0011]所述单片机采用CPU。
[0012]所述语音模块采用WT5880芯片。
[0013]所述请求按钮Kl通过输入输出接口与所述单片机连接。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]本提示系统能够及时准确地反映结晶器内拔热量的变化情况，在出现异常情况时该系统能快速响应并自动进行语音提示播报，使操作人员能及时采取相应处理措施，有效降低连铸漏钢发生率，同时大大降低了中控系统操作人员的劳动强度。
[0016]为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统原理示意图；
[0018]图2为本实用新型连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例的附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。
[0020]如图1所示，本提示系统通过单片机12对L2过程控制系统11计算的拔热量值的采集后进行比较、分析后，在拔热量异常时将拔热量数据传输给语音模块13，然后由语音模块13输出信号给现场通信扩音系统14进行提示播报。
[0021]本提示系统能对结晶器的内弧与外弧拔热量相差200Kcal/hm2°C，或者东侧面与西侧面相差200Kcal/hm2°C时，能自动进行语音播报，同时能够按照每个炉次间间隔(6分钟)播报一次连铸结晶器拔热量的实时值，如果浇钢工或者中控操作者有播报要求的，可以随时通过“请求按钮”，进行提示播报请求信号的发出，从而触发语音播报，播报一次连铸结晶器拔热量的即时值。
[0022]本提示系统的具体结构参见图2，其包含控制设备20，外围设备26以及连接控制设备20与外围设备26的输入输出接口(I/O) 26组成。
[0023]其中控制设备20包含:
[0024]通信模块22，与连铸结晶器中控系统中的L2过程控制系统21连接，采集L2过程控制系统21计算的拔热量值，并传输拔热量值信号；
[0025]单片机23，与所述通信模块22连接，接受通信模块22传输的拔热量值信号，并经比较、分析输出拔热量情况数据信息，该拔热量情况数据信息包含:1)所述拔热量出现异常情况时输出拔热量异常数据信号；异常情况是指:结晶器的内弧与外弧拔热量相差200Kcal/hm2°C或者东侧面与西侧面相差200Kcal/hm2°C ；2)按照每个炉次间间隔，定时(6分钟)提取一次连铸结晶器拔热量的实时值；3)接收到“请求按钮”信号，即时提取一次连铸结晶器拔热量的即时值；本实施例中单片机23采用CPU;
[0026]语音模块24，与所述单片机23连接，接受所述单片机23传输的拔热量情况数据信号，并输出语音信号，本实施例语音模块24采用WT5880芯片；
[0027]语音输出模块25，是现场通信扩音设备，安装在操作现场及连铸结晶器中控系统现场，与所述语音模块24连接，接受所述语音模块24输出的语音信号，并自动进行语音提示播报。
[0028]外围设备27，安装在操作现场及连铸结晶器中控系统现场，其包含:
[0029]请求按钮Kl，是即时请求播报拔热量的按钮；
[0030]系统复位按钮K2:是所述系统出现死机时复位的按钮；
[0031]供电电源开关K3:是所述系统的电源供应总开关；
[0032]设备启停按钮K4:是控制所述系统启停的按钮。
[0033]本系统中在操作现场及连铸结晶器中控系统现场分别安装请求按钮K1，请求按钮Kl通过输入输出接口(I/O) 26与所述单片机23连接，使用时，通过请求按钮Kl将即时请求播报一次连铸结晶器拔热量的即时值的信号传给单片机23，随后由单片机采集L2数据库中的在线拔热量信息并传输给语音模块处理后将语音信号传输给现场语音输出模块，播报一次连铸结晶器拔热量的即时值。
[0034]上述外围设备27中系统复位按钮K2，供电电源开关K3，设备启停按钮K4的连接技术是现有技术，这里不详述了。
[0035]本系统最主要的功能就是在连铸生产过程中不停的采集L2的拔热量数据信息，一旦有异常，单片机指令控制程序及时将数据发给语音模块进行在线提示播报，以便操作所涉及的各方人员能及时接收拔热量信息。
[0036]本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统，其特征在于，其由包含控制设备，外围设备以及连接控制设备与外围设备的输入输出接口组成，其中: 所述控制设备包含: 通信模块，与连铸结晶器中控系统中的L2过程控制系统连接，采集L2过程控制系统计算的拔热量值，并传输拔热量值信号； 单片机，与所述通信模块连接，接受通信模块传输的拔热量信号，输出拔热量情况数据信息，该拔热量情况数据信息包含:拔热量出现异常情况时的拔热量异常数据信号及按照每个炉次间间隔，定时提取一次连铸结晶器拔热量的实时值信号； 语音模块，与所述单片机连接，接受所述单片机传输的拔热量情况数据信号，并输出语音信号; 语音输出模块，是现场通信扩音设备，安装在操作现场及连铸结晶器中控系统现场，与所述语音模块连接，接受所述语音模块输出的语音信号，并自动进行语音提示播报； 所述外围设备，安装在操作现场及连铸结晶器中控系统现场，其包含: 请求按钮(K1)，是即时请求播报拔热量的按钮； 系统复位按钮(K2):是所述系统出现死机时复位的按钮； 供电电源开关(K3):是所述系统的电源供应总开关； 设备启停按钮(K4):是控制所述系统启停的按钮。
2.如权利要求1所述的连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统，其特征在于: 所述单片机采用CPU。
3.如权利要求1所述的连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统，其特征在于: 所述语音模块采用WT5880芯片。
4.如权利要求1所述的连铸结晶器拔热量异常的自动提示系统，其特征在于: 所述请求按钮(Kl)通过输入输出接口与所述单片机连接。
【文档编号】B22D11/18GK203484634SQ201320573780
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】张林权, 赵显久, 倪江, 姜立新, 任以平, 朱梁伟, 田正宏, 朱卫平 申请人:宝山钢铁股份有限公司