[发明专利]一种中间包对中检测及控制系统与方法

说明书

本发明公开了一种中间包对中检测及控制系统与方法，包括中间包，系统内设置有数据采集单元，数据采集单元包括激光测距仪、重量传感器、水平传感器、编码电缆、3D激光以及摄像头，数据采集单元的输出端电连接有信号放大器的输入端，信号放大器的输出端电连接有A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端电连接有可编程逻辑控制器的输入端。该中间包对中检测及控制系统，通过设置报警单元，若中间包出水口横向偏差大于等于中间包出水口横向允许偏差，或者中间包出水口纵向偏差大于等于中间包出水口纵向允许偏差，或者中间包浸入式水口倾斜角度超过浸入式水口安装允许偏角，则做出报警提示并指导人工或自动控制中包车来校准相应偏差。

技术领域

本发明涉及连铸加工技术领域，具体为一种中间包对中检测及控制系统与方法。

背景技术

在国内连铸生产过程中，中间包的对中以及浸入式水口的安装都采用人工操作的方式进行，由于人工操作过程随意性大，标准不统一，经验千差万别，导致中间包对中和浸入式水口偏斜度偏差较大，对中精度差，且整个对中过程无数据可寻，无法为后续系统升级改进提供数据支撑。中间包对中以及浸入式水口倾斜角偏差大，会产生以下不利影响：

1、钢流在结晶器中的流动紊乱，结晶器液面波动大，增加了卷渣的几率。

2、紊乱的钢流不利于钢液杂质、气泡的上浮，不利于钢液的净化。

3、由于浸入式水口的偏斜，导致钢流对浸入式水口的熔损不匀，增加了浸入式水口熔损的风险，降低其使用寿命。

4、对中偏差大产生的偏流将对初生坯壳产生强烈的冲刷，造成结晶器内坯壳厚度不均，影响坯壳生长，是造成后续产品质量不达标的重要影响因素，且检出成本过高，甚至不易被检出。

为此，我们提出了一种中间包对中检测及控制系统，该系统主要对中间包出水口中心同结晶器中心轴线对中进行定位和测量，浸入式水口安装倾斜角度进行测量和评估，并指导对中过程的调整和控制，从而保证了中间包出水口与结晶器对中偏差、浸入式水口安装倾斜角偏差都在可控范围内，保证了中间包的工作效率。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种中间包对中检测及控制系统与方法，具备对中间包出水口中心同结晶器中心轴线对中进行定位和测量，浸入式水口安装倾斜角度进行测量和评估，并指导对中过程的调整和控制的优点，解决了现有技术对中间包对中和浸入式水口偏斜度偏差较大，对中精度差，且整个对中过程无数据可寻，无法为后续系统升级改进提供数据支撑的问题。

(二)技术方案

为实现上述对中间包出水口中心同结晶器中心轴线对中进行定位和测量，浸入式水口安装倾斜角度进行测量和评估，并指导对中过程的调整和控制的目的，本发明第一方面提供如下技术方案：一种中间包对中检测及控制系统，包括中间包，所述中间包内设置有数据采集单元，所述数据采集单元包括激光测距仪、重量传感器、水平传感器、编码电缆、3D激光以及摄像头，所述数据采集单元的输出端电连接有信号放大器的输入端，所述信号放大器的输出端电连接有A/D转换器的输入端，所述A/D转换器的输出端电连接有可编程逻辑控制器的输入端，所述可编程逻辑控制器包括信号接收模块、逻辑计算模块、数据存储模块以及信号传输模块，所述可编程逻辑控制器的输出端分别电连接有报警单元以及校准单元的输入端，所述校准单元的输出端电连接有中间包的控制器，所述可编程逻辑控制器的输出端电连接有控制计算机的输入端，所述控制计算机双向电连接有数据中心，所述数据中心的输出端电连接有可编程逻辑控制器的输入端，所述控制计算机双向电连接有数据交换器，所述数据交换器双向电连接有可编程逻辑控制器、WIFI信号接收器、工业以太网、现场触摸屏以及远程控制台。

优选的，所述激光测距仪包括水冷测距仪和气冷测距仪。

优选的，所述水平传感器包括水冷水平传感器和气冷传感器。