连铸结晶器钢水液位数字式自动控制系统-亿美博科技.PDF

公司简介 北京亿美博科技有限公司是注册在北京中关村地区 的高新技术企业，成立于1998年。是国家重点科技攻关 项目、国家863项目、国家火炬计划项目、科技部科技创 新基金项目以及国家级新产品计划项目承担企业，获得 信息产业部软件认证，通过 ISO9001认证。国家十五重点 攻关承担企业，是国内第一家（1998 年）、公司拥有相 应的中国国家专利授权且已经申报了俄、美、德国专利 公司简介 数字式板坯结晶器液面控制系统受到 国家冶金局、国家经贸委、国家科技部 的大力支持。数字式液面控制系统通过 国家冶金局“国际先进水平”鉴定、国 家经贸委“国家级新产品”认定，并获 得国家科技部创新基金赠款支持。最近 又被国家科技部评定为2003 年国家火炬 计划项目。 亿美博数字液面控制系 统是唯一通过多次国家级评 审，鉴定的产品，其控制精 度误差是迄今唯一达到2毫 米的系统。 荣誉证书 亿美博公司提供数字式无离合装置的连铸机结晶器液面控 制系统，对目标连铸机结晶器钢液面进行自动调控，可以满足 用户工艺要求，并适应主体设备对液面控制精度的要求。 系统每流采用铯137 放射性传感器在结晶器外水套（即外 壳）内，对铜管内钢液面进行检测。检测信号通过控制系统送 给由高性能、高稳定性PLC 构成的数字式液面控制系统，通过 智能+模糊+变结构PID 运算后，控制系统将调节量功率放大后 以数字方式直接传递到数字电动缸，精密控制中间包塞棒开度， 达到控制钢水液面的目的。 主要技术参数及规格说明 1 液面控制精度误差：≤±2%； 2 系统可实现的调整动作频率： 4-8 次/秒； 3 铯137 射源传感器液位检测范围：大约150mm； 4 液面设定值范围：60-120mm，可调整； 控制系统具有 “自动开浇”（液面检测范围≥150 毫米时）功 5 能和“自动调整拉速控制或停止浇铸”功能。 控制系统采用西门子MPI 网络系统与连铸现有控制系统连接，也 6 支持Profibus-DP、TCP/IP 网络通讯接口。 本系统的传感接收器直接采用结晶器冷却水隔热保护，需要在结 7 晶器水套上增加出水和回水接口；执行机构不需要冷却水，因而 不增加新的水源和管道接口。 控制工作原理 射源传感器将结晶器内的钢水液面检测出后，经变送器转换 成4-20mA 的电流信号传送给共用的中央控制器，中央控制器经A ／D （模／数）转换和数字滤波后与设定值进行比较，其差值经智 能、模糊或变结构PID运算后，变成数字信号，经专用的功放器 放大后变成4~6 安培的高抗干扰数字信号输出，送至数字电动缸 控制塞棒机构的升降运动，从而改变钢水流入结晶器的流量，维 持与钢水拉出量同步，保持钢水在结晶器内的液面波动在很小的 范围内。以上过程均是瞬间完成的，其调节动作频率为4-8 次／ 秒，每次微动量最小达0.01mm。通过智能、模糊及变结构PID 运 算，使系统既具有快速性（快速响应大的扰动）、也同时具有稳 定性。 数字式液面控制系统组成 数字式液面控制系统主要由液面检测装置、控制系统、塞棒机构、执行 系统、功率驱动系统和操作系统有机组合而形成一个整体，除控制系统以外， 其它设备按每流分别配置。 Ø液面检测装置（铯137传感器） 铯137传感器装于结晶器两侧外壁的专用安装槽内，铯137发出射线粒子 穿透结晶器及内部钢水，照射在另一侧的高灵敏度放射粒子探测器上。由于 钢水液位的变化导致射线粒子数量发生变化，通过接收器中的闪烁计数器将 射线粒子转化为光/电信号后，经过线性调整和放大后，送出4-20mA的电流信 号，送入系统主控制柜内。射源经过严