專利名稱：一種噴帶包液位控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液位控制領(lǐng)域，尤其涉及一種噴帶包液位控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
非晶帶材生產(chǎn)工藝中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是保證噴帶包中鋼水液位高度穩(wěn)定，并能隨時(shí)調(diào)節(jié)液位高度。噴帶包中鋼水的液位直接影響非晶板帶的成型及成型后的溫度，影響結(jié)晶輥膨脹量等，所以噴帶包內(nèi)液位自動(dòng)控制是非晶澆筑工藝中的一個(gè)核心環(huán)節(jié)，對生產(chǎn)出的非晶帶材質(zhì)量及性能具有重要的作用。傳統(tǒng)的測量液位通常是在容積內(nèi)固定高中低三個(gè)干簧管，依靠浮子上的磁性材料接近干簧管獲取液位信號(hào)。非晶制帶過程中噴帶包內(nèi)溫度近1500°C，此高溫條件下傳感器不能直接進(jìn)行測量，不適應(yīng)于高溫惡劣環(huán)境下工作。鑒于這種技術(shù)要求，迫切需要研究出一種成本造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡單、易拆裝、性能穩(wěn)定可靠，適應(yīng)于高溫惡劣環(huán)境下工作的噴帶包液位控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種性能穩(wěn)定可靠的噴帶包液位控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。在第一方面，本發(fā)明提供了一種噴帶包液位的控制方法。該方法包括制帶前，將平臺(tái)升至制帶時(shí)所需高度；下限位接近開關(guān)觸發(fā)并通過PLC控制系統(tǒng)控制中頻爐塞桿打開向噴帶包中注入鋼水；噴帶包中鋼水液位達(dá)到制帶液位時(shí)，上限位接近開關(guān)觸發(fā)以檢測出浮子的高度變化量，并將此結(jié)果通過PLC控制系統(tǒng)去抖運(yùn)算后控制中頻爐塞桿關(guān)閉，以便停止向噴帶包中注入鋼水；以及制帶時(shí)，噴帶包中液位下降，下限位接近開關(guān)觸發(fā)并通過PLC控制系統(tǒng)控制中頻爐塞桿打開向噴帶包中注入鋼水，如此循環(huán)以保證噴帶包中鋼水液位高度穩(wěn)定。在第二方面，本發(fā)明提供了一種噴帶包液位的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)、液位檢測機(jī)構(gòu)和PLC控制系統(tǒng)，平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)用于將平臺(tái)升至或降至制帶時(shí)所需高度；液位檢測機(jī)構(gòu)用于檢測浮子高度變化量，并將其測量結(jié)果送給PLC控制系統(tǒng)；PLC控制系統(tǒng)用于根據(jù)液位檢測機(jī)構(gòu)測量的結(jié)果控制中頻爐塞桿打開或關(guān)閉，以便向噴帶包中注入鋼水或停止注入鋼水。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于成本造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡單、易拆裝、性能穩(wěn)定可靠，適應(yīng)于高溫惡劣環(huán)境下工作。


圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的噴帶包液位控制的方法流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的噴帶包液位控制系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的噴帶包液位控制的方法流程圖。在步驟101，制帶前，通過PLC控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令控制傳動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，傳動(dòng)鏈條帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過脈沖接近開關(guān)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)做為反饋信號(hào)，從而將平臺(tái)升至制帶時(shí)所需高度。在步驟102，根據(jù)步驟101所述平臺(tái)升至制帶時(shí)所需高度時(shí)，同時(shí)噴帶包中液位處于下限位，浮子不足以頂動(dòng)杠桿，杠桿使下限位接近開關(guān)觸發(fā)并通過PLC控制系統(tǒng)控制中頻爐塞桿打開向噴帶包中注入鋼水。在步驟103，隨著鋼水的逐漸增加，當(dāng)噴帶包中鋼水液位達(dá)到制帶液位時(shí)，浮子頂動(dòng)杠桿，浮子高度變化量被放大后在接近開關(guān)側(cè)體現(xiàn)出來，同時(shí)杠桿觸發(fā)上限位接近開關(guān)以檢測出浮子的高度變化量，并將此結(jié)果通過PLC控制系統(tǒng)去抖運(yùn)算后控制中頻爐塞桿關(guān)閉，以便停止向噴帶包中注入鋼水。在步驟104，制帶時(shí)，噴帶包中液位下降，浮子下降，浮子離開杠桿以觸發(fā)下限位接近開關(guān)，并通過PLC控制系統(tǒng)控制中頻爐塞桿打開向噴帶包中注入鋼水，如此循環(huán)以保證噴帶包中鋼水液位高度穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的噴帶包液位控制的方法具體例子如下例I :非晶帶材生產(chǎn)過程中致密度下降后，噴包液位上升50mm后，非晶板帶致密度顯著提高，帶材各項(xiàng)指標(biāo)比較良好。例2 :非晶帶材生產(chǎn)過程中板材偏厚，且輥咀間距穩(wěn)定后噴包液位下降50mm后，非晶板帶厚度明顯下降，帶材各項(xiàng)指標(biāo)比較良好。。通過本發(fā)明實(shí)施例的噴帶包液位控制的方法可以使非晶帶材生產(chǎn)過程中省去人為控制，中頻爐澆注鋼水即減少人為工作量，也排除人為不確定因素對噴包內(nèi)液位高度的影響。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的噴帶包液位控制系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該噴帶包液位控制系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖包括平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)和液位檢測機(jī)構(gòu)。平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)用于將平臺(tái)10升至或降至制帶時(shí)所需高度，它可以包括底座I、上平臺(tái)2、絲杠3、傳動(dòng)鏈條4、傳動(dòng)電機(jī)5、升降脈沖接近開關(guān)和控制系統(tǒng)。當(dāng)制帶時(shí)需要調(diào)節(jié)液位高度，控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令以使傳動(dòng)電機(jī)5正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，傳動(dòng)鏈條4帶動(dòng)絲杠3轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿3呈三角形分布可使平臺(tái)10升降更加平穩(wěn)，絲杠3在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過脈沖接近開關(guān)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為反饋信號(hào)，從而控制平臺(tái)10的升降。液位檢測機(jī)構(gòu)用于檢測浮子高度變化量，并將其測量結(jié)果送給PLC控制系統(tǒng)，它可以包括支點(diǎn)6、杠桿7、上限位接近開關(guān)8、下限位接近開關(guān)9和平臺(tái)10。當(dāng)噴帶包12液位沒有達(dá)到制帶液位時(shí)，浮子11不足以頂動(dòng)杠桿7，此時(shí)，下限位接近開關(guān)9觸發(fā)，并將觸發(fā)信號(hào)送給PLC控制系統(tǒng)以控制中頻爐塞桿打開向噴帶包12中注入鋼水。隨著鋼水的逐漸增加，當(dāng)噴帶包12中的鋼水液位達(dá)到制帶液位時(shí)，浮子11頂動(dòng)杠桿7，浮子11高度變化量被放大后在上限位接近開關(guān)8側(cè)體現(xiàn)出來，此時(shí)杠桿7觸發(fā)上限位接近開關(guān)8，并將觸發(fā)信號(hào)送入PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行去抖運(yùn)算以控制塞桿關(guān)閉。制帶時(shí)，噴帶包12中液位下降，浮子11下降，浮子11離開杠桿7，使得杠桿7觸發(fā)下限位接近開關(guān)9，從而控制中頻爐塞桿打開如此循環(huán)上述操作以保證噴帶包12中液位穩(wěn)定。其中，由于工藝要求當(dāng)需要手動(dòng)調(diào)節(jié)噴帶包液位時(shí)，可以在PLC控制系統(tǒng)的觸摸屏上對應(yīng)窗口的編輯框內(nèi)輸入上升或下降高度，然后點(diǎn)擊上升或下降按鈕，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)上升或下降給定高度，即相應(yīng)地控制了噴帶包液位。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于成本造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡單、易拆裝、性能穩(wěn)定可靠，適應(yīng)于高溫惡劣環(huán)境下工作。通過本發(fā)明提供的噴帶包液位控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，對實(shí)現(xiàn)非晶帶的連續(xù)生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度方面具有積極的意義，而且在其它冶金澆筑行業(yè)也可以發(fā)揮作用，還可以應(yīng)用在其他領(lǐng)域，如控制水池液位化工廠原料罐液位控制等。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種噴帶包液位控制方法，其特征在于，包括下述步驟 制帶前，將平臺(tái)升至制帶時(shí)所需高度； 下限位接近開關(guān)觸發(fā)并通過PLC控制系統(tǒng)控制中頻爐塞桿打開向噴帶包中注入鋼水； 噴帶包中鋼水液位達(dá)到制帶液位時(shí)，上限位接近開關(guān)觸發(fā)以檢測出浮子的高度變化量，并將此結(jié)果通過PLC控制系統(tǒng)去抖運(yùn)算后控制中頻爐塞桿關(guān)閉，以便停止向噴帶包中注入鋼水；以及 制帶時(shí)，噴帶包中液位下降，下限位接近開關(guān)觸發(fā)并通過PLC控制系統(tǒng)控制中頻爐塞桿打開向噴帶包中注入鋼水，如此循環(huán)以保證噴帶包中鋼水液位高度穩(wěn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴帶包液位控制方法，其特征在于，所述將平臺(tái)升至制帶時(shí)所需高度是通過PLC控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令控制傳動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的升降。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴帶包液位控制方法，其特征在于，所述噴帶包中液位達(dá)到制帶液位時(shí)，浮子頂動(dòng)杠桿而實(shí)現(xiàn)上限位接近開關(guān)觸發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴帶包液位控制方法，其特征在于，所述噴帶包中液位下降時(shí)，浮子離開杠桿而實(shí)現(xiàn)下限位接近開關(guān)觸發(fā)。
5.一種噴帶包液位控制系統(tǒng)，包括平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)、液位檢測機(jī)構(gòu)和PLC控制系統(tǒng)， 平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)用于將平臺(tái)升至或降至制帶時(shí)所需高度； 液位檢測機(jī)構(gòu)用于檢測浮子高度變化量，并將其測量結(jié)果送給PLC控制系統(tǒng)； PLC控制系統(tǒng)用于根據(jù)液位檢測機(jī)構(gòu)測量的結(jié)果控制中頻爐塞桿打開或關(guān)閉，以便向噴帶包中注入鋼水或停止注入鋼水。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴帶包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)包括底座、絲杠、傳動(dòng)鏈條、傳動(dòng)電機(jī)和脈沖接近開關(guān),通過傳動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)使得傳動(dòng)鏈條帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過脈沖接近開關(guān)產(chǎn)生脈沖信號(hào)作為反饋信號(hào)，從而控制平臺(tái)的升降。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴帶包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)是通過PLC控制系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴帶包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液位檢測機(jī)構(gòu)包括支點(diǎn)、杠桿、液位信號(hào)接近開關(guān)和平臺(tái)，浮子高度變化量經(jīng)杠桿放大后通過液位信號(hào)接近開關(guān)測量其高度變化量。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴帶包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制系統(tǒng)包括中間繼電器和可編程控制器PLC，通過中間繼電器隔離信號(hào)后送入可編程控制器PLC進(jìn)行去抖運(yùn)算，以便控制中頻爐塞桿打開或關(guān)閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的噴帶包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制系統(tǒng)還包括觸摸屏，用于在需要調(diào)節(jié)噴帶包中液位高度時(shí)設(shè)置液位升降高度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴帶包液位控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。該方法包括制帶前，將平臺(tái)升至制帶時(shí)所需高度；下限位接近開關(guān)觸發(fā)并通過PLC控制系統(tǒng)控制中頻爐塞桿打開向噴帶包中注入鋼水；噴帶包中液位達(dá)到制帶液位時(shí)，上限位接近開關(guān)觸發(fā)以檢測出浮子的高度變化量，并將此結(jié)果通過PLC控制系統(tǒng)去抖運(yùn)算后控制中頻爐塞桿關(guān)閉，以便停止向噴帶包中注入鋼水；以及制帶時(shí)，噴帶包中液位下降，下限位接近開關(guān)觸發(fā)并通過PLC控制系統(tǒng)控制中頻爐塞桿打開向噴帶包中注入鋼水，如此循環(huán)以保證噴帶包中鋼水液位高度穩(wěn)定。本發(fā)明具有成本造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡單、易拆裝、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)于高溫惡劣環(huán)境下工作。
文檔編號(hào)B22D11/06GK102974788SQ20121053703
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者李曉雨, 康博強(qiáng), 王安慶 申請人:青島云路新能源科技有限公司