CN102566608A - 基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法 - Google Patents

基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102566608A
CN102566608A CN2011104142169A CN201110414216A CN102566608A CN 102566608 A CN102566608 A CN 102566608A CN 2011104142169 A CN2011104142169 A CN 2011104142169A CN 201110414216 A CN201110414216 A CN 201110414216A CN 102566608 A CN102566608 A CN 102566608A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cast wheel
liquid level
vision
tundish
logic controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011104142169A
Other languages
English (en)
Inventor
刘侠
赖后林
张秉檐
尹家军
饶勇平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Rare Earth and Rare Metals Tungsten Group Holding Co Ltd
Original Assignee
Jiangxi Rare Earth and Rare Metals Tungsten Group Holding Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Rare Earth and Rare Metals Tungsten Group Holding Co Ltd filed Critical Jiangxi Rare Earth and Rare Metals Tungsten Group Holding Co Ltd
Priority to CN201510305161.6A priority Critical patent/CN104950929A/zh
Priority to CN2011104142169A priority patent/CN102566608A/zh
Publication of CN102566608A publication Critical patent/CN102566608A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Abstract

一种基于视觉的铸轮液位自动控制***，其包括：中间包、浇嘴、和铸轮，所述浇嘴设置于所述中间包的下方，而所述铸轮设置于所述浇嘴的正下方，其特征在于，在中间包的浇嘴处，可垂直移动地设置塞棒，所述塞棒由伺服电机进行驱动；信号采集装置通过拍摄铸轮的铸腔液面拾取并且存储连续的液位图像数字信息；产生液位差数据的所述图像处理器一方面与所述信号采集装置电连接，另外一方面与产生模拟量信号的逻辑控制器电连接；所述逻辑控制器进一步与驱动变频器电连接；以及所述驱动变频器进一步与所述伺服电机电连接。本发明实现了自动控制，大幅度降低了操作人员的操作强度，彻底改善了工作环境。

Description

基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法，应用于有色冶炼技术领域中的铸机的高温金属液体的铸轮凹槽的液位自动控制***。
背景技术
在连铸连轧的生产线中，铜液浇铸铸轮起到非常重要的作用，合格的铜水由精炼炉流向中间包，再通过铸轮进行浇铸。
当铸轮凹槽的液位偏低时，可能会导致铸机冷却水进入浇铸腔，从而发生***危险；而当铸轮凹槽的液位过高时，会导致铸腔桶水溢出，对生产产生很大的负面影响。
同时，在铸轮凹槽液位不稳定的情况下，也会导致铜坯冷却不均匀，进而导致后面一连串的工艺都受到影响。
因此，铸轮凹槽液位水平稳定的自动快速控制显得尤为重要。
在现有技术中，铸轮液位的控制装置主要有两种：放射源液面检测控制***；和浮球液面检测控制***。其中，放射源液面控制***存在对操作人员的人身安全危害和液面容易丢失的情况，而浮球液面控制存在因液面波动情况大而不容易实现自动控制的情况。
因此，根据现有技术的铸轮液面控制装置，不容易实现自动控制，操作人员的操作强度大，工作环境也较差。
发明内容
本发明提供一种基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法，其容易实现自动控制，大幅度降低了操作人员的操作强度，彻底改善了工作环境。
为此，根据本发明的一个方面，提供了一种基于视觉的铸轮液位自动控制***，其包括：中间包、浇嘴、和铸轮，所述浇嘴设置于所述中间包的下方，而所述铸轮设置于所述浇嘴的正下方，其特征在于，
在所述中间包的所述浇嘴处，可垂直移动地设置塞棒，所述塞棒由伺服电机进行驱动；
所述基于视觉的铸轮液位自动控制***还包括信号采集装置、图像处理器、逻辑控制器、和驱动变频器，
所述信号采集装置通过拍摄铸轮的铸腔液面拾取并且存储连续的液位图像数字信息；
产生液位差数据的所述图像处理器一方面与所述信号采集装置电连接，另外一方面与产生模拟量信号的逻辑控制器电连接；
所述逻辑控制器进一步与所述驱动变频器电连接；以及
所述驱动变频器进一步与所述伺服电机电连接。
优选地，所述信号采集装置是CCD摄像机。
优选地，所述图像处理器是NI1456 VSC 2。
优选地，所述逻辑控制器是PLC。
根据本发明的另外一个方面，提供了一种基于视觉的铸轮液位自动控制方法，其特征在于，在中间包的浇嘴处可垂直移动地设置塞棒，该塞棒由伺服电机进行驱动；采用信号采集装置拍摄铸轮的铸腔液面，以检测铸轮的铸腔内铜液的水平液位，该信号采集装置获取连续的图像数字信息，并且发送给图像处理器；图像处理器根据参考设置点计算出绝对的或者相对的液位差，再把这个液位差输入到可编程逻辑控制器，进行闭环的PID计算，以产生模拟量信号，这个信号直接输出给驱动变频器器；再由驱动变频器来驱动伺服电机，从而带动塞棒，以控制中间包的浇嘴的开口，从而控制铜液从中间包至铸轮的铸腔的流量大小，由此控制铸轮的铸腔液面的高低。
优选地，所述信号采集装置采用CCD摄像机。
优选地，所述图像处理器采用NI1456 VSC 2。
优选地，所述逻辑控制器采用PLC。
根据发明，明显改善了操作人员的操作环境，改原来人工手动操为现在的自动控制，也大大提高了铜坯的质量，为后面的轧机工序提供了很好的保证。
附图说明
图1根据本发明的基于视觉的铸轮液位自动控制***的示意图。
具体实施方式
根据本发明，如图1所示，采用CCD摄像机1拍摄铸轮9的铸腔液面，以检测铸轮9的铸腔内铜液的水平液位。
该CCD摄像机1获取连续的图像数字信息，并且发送给NI1456 VSC图像处理器2。
图像处理器2可以是NI1456 VSC，其根据参考设置点计算出液位差(绝对的或者相对的)，再把这个液位差输入到可编程逻辑控制器3(PLC，Programmable Logic Controller)。
该PLC可编程控制器3进行一个闭环的比例-积分-微分计算(PID，Proportion Integration Differentiation)，以产生一个模拟量信号，这个信号直接输出给变频器或驱动器4。
再由变频器4来驱动伺服电机5，从而带动塞棒6，以控制中间包7的浇嘴8的开口，从而控制铜液从中间包7至铸轮9的铸腔的流量大小，由此控制铸轮9的铸腔液面的高低。
总之，本发明的控制方案是：摄像头1采集铸轮9的液面数据→通过网络通讯给视频图像处理器2→可编程逻辑控制器(PLC)→驱动变频器4→伺服电机5→塞棒6→中间包7的浇嘴8→铜液流，最终实现液面的自动控制。

Claims (8)

1.一种基于视觉的铸轮液位自动控制***，其包括：中间包、浇嘴、和铸轮，所述浇嘴设置于所述中间包的下方，而所述铸轮设置于所述浇嘴的正下方，其特征在于，
在所述中间包的所述浇嘴处设有可垂直移动的塞棒，所述塞棒由伺服电机进行驱动；
所述基于视觉的铸轮液位自动控制***还包括信号采集装置、图像处理器、逻辑控制器、和驱动变频器，
所述信号采集装置通过拍摄铸轮的铸腔液面拾取并且存储连续的液位图像数字信息；
产生液位差数据的所述图像处理器一方面与所述信号采集装置电连接，另外一方面与产生模拟量信号的逻辑控制器电连接；
所述逻辑控制器进一步与所述驱动变频器电连接；以及
所述驱动变频器进一步与所述伺服电机电连接。
2.如权利要求1所述的基于视觉的铸轮液位自动控制***，其特征在于，所述信号采集装置是CCD摄像机。
3.如权利要求1或2所述的基于视觉的铸轮液位自动控制***，其特征在于，所述图像处理器是NI1456 VSC 2。
4.如权利要求1-3其中之一所述的基于视觉的铸轮液位自动控制***，其特征在于，所述逻辑控制器是PLC。
5.一种基于视觉的铸轮液位自动控制方法，其特征在于，在中间包的浇嘴处可垂直移动地设置塞棒，该塞棒由伺服电机进行驱动；采用信号采集装置拍摄铸轮的铸腔液面，以检测铸轮的铸腔内铜液的水平液位，该信号采集装置获取连续的图像数字信息，并且发送给图像处理器；图像处理器根据参考设置点计算出绝对的或者相对的液位差，再把这个液位差输入到可编程逻辑控制器，进行闭环的PID计算，以产生模拟量信号，这个信号直接输出给驱动变频器器；再由驱动变频器来驱动伺服电机，从而带动塞棒，以控制中间包的浇嘴的开口，从而控制铜液从中间包至铸轮的铸腔的流量大小，由此控制铸轮的铸腔液面的高低。
6.如权利要求5所述的基于视觉的铸轮液位自动控制方法，其特征在于，所述信号采集装置采用CCD摄像机。
7.如权利要求5所述的基于视觉的铸轮液位自动控制方法，其特征在于，所述图像处理器采用NI1456 VSC 2。
8.如权利要求5所述的基于视觉的铸轮液位自动控制方法，其特征在于，所述逻辑控制器采用PLC。
CN2011104142169A 2011-12-13 2011-12-13 基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法 Pending CN102566608A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510305161.6A CN104950929A (zh) 2011-12-13 2011-12-13 基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法
CN2011104142169A CN102566608A (zh) 2011-12-13 2011-12-13 基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011104142169A CN102566608A (zh) 2011-12-13 2011-12-13 基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510305161.6A Division CN104950929A (zh) 2011-12-13 2011-12-13 基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102566608A true CN102566608A (zh) 2012-07-11

Family

ID=46412247

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011104142169A Pending CN102566608A (zh) 2011-12-13 2011-12-13 基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法
CN201510305161.6A Pending CN104950929A (zh) 2011-12-13 2011-12-13 基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510305161.6A Pending CN104950929A (zh) 2011-12-13 2011-12-13 基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN102566608A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105149552A (zh) * 2015-09-28 2015-12-16 江苏理工学院 分体式熔铸一体化设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105547404A (zh) * 2016-02-22 2016-05-04 福建华兴玻璃有限公司 摄像机液位检测装置
CN107716911B (zh) * 2017-09-14 2020-09-18 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种塞棒离线调节方法
CN108594751A (zh) * 2018-05-29 2018-09-28 上海中天铝线有限公司 一种铝线轧机浇铸液位监控装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0509941A1 (fr) * 1991-04-16 1992-10-21 Societe D'etudes Et De Realisations Techniques S.E.R.T. Procédé et appareillage pour la détection préventive des défauts susceptibles d'affecter la coulée d'un métal liquide
CN1115025A (zh) * 1994-09-08 1996-01-17 田陆 用流柱落点法测控液态金属的液位
CN101403930A (zh) * 2008-11-13 2009-04-08 东北大学 一种基于Fuzzy-PID的连铸结晶器液位控制方法
CN201469284U (zh) * 2009-07-28 2010-05-19 南京多因科技有限公司 一种尿液测量装置
CN202383530U (zh) * 2011-12-13 2012-08-15 江西稀有稀土金属钨业集团有限公司 基于视觉的铸轮液位自动控制***

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0776715B1 (en) * 1995-02-28 2003-08-13 Nkk Corporation Method of controlling continuous casting and apparatus therefor
CN2581953Y (zh) * 2002-08-26 2003-10-22 宝山钢铁股份有限公司 结晶器液位检测装置
CN101508019A (zh) * 2008-02-15 2009-08-19 宝山钢铁股份有限公司 中间包钢水液位控制方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0509941A1 (fr) * 1991-04-16 1992-10-21 Societe D'etudes Et De Realisations Techniques S.E.R.T. Procédé et appareillage pour la détection préventive des défauts susceptibles d'affecter la coulée d'un métal liquide
CN1115025A (zh) * 1994-09-08 1996-01-17 田陆 用流柱落点法测控液态金属的液位
CN101403930A (zh) * 2008-11-13 2009-04-08 东北大学 一种基于Fuzzy-PID的连铸结晶器液位控制方法
CN201469284U (zh) * 2009-07-28 2010-05-19 南京多因科技有限公司 一种尿液测量装置
CN202383530U (zh) * 2011-12-13 2012-08-15 江西稀有稀土金属钨业集团有限公司 基于视觉的铸轮液位自动控制***

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105149552A (zh) * 2015-09-28 2015-12-16 江苏理工学院 分体式熔铸一体化设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN104950929A (zh) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102566608A (zh) 基于视觉的铸轮液位自动控制***与控制方法
CN111349753A (zh) 铁水罐扒渣控制***、扒渣机及铁水罐自动扒渣控制方法
CN102039394B (zh) 一种低压铸造液面悬浮控制方法及其装置
CN102632218A (zh) 铝合金低压铸造自动生产线工艺及设备
CN205188338U (zh) 转炉出钢下渣控制***
CN205834214U (zh) 利用激光控制液位的金属液自动调速浇注装置
CN202383530U (zh) 基于视觉的铸轮液位自动控制***
CN103264149A (zh) 利用计算机程序进行连铸尾坯定尺优化切割的方法和装置
CN105624418A (zh) 一种真空自耗电弧炉熔速与功率的控制方法
CN105149552A (zh) 分体式熔铸一体化设备
CN105772656A (zh) 连铸机液态保护渣厚度检测的图像处理装置及其使用方法
CN110788294A (zh) 连铸机浸入式水口渣线的调整方法及***
CN107367311A (zh) 一种基于机器视觉的玻璃熔窑液面高度测量及控制方法
CN110216272A (zh) 一种用于悬浮制造的压力凝固成型装置及方法
CN102564150B (zh) 炉子的全自动倾动***与方法
CN102784903A (zh) 一种阳极板自动浇铸装置
CN111560489A (zh) 一种转炉出钢中的台车自动走行方法和***
CN101508019A (zh) 中间包钢水液位控制方法及装置
CN104209489B (zh) 一种实现金属构件移动微压铸成型的装置
CN109954855A (zh) 真空电子束炉用自动铸锭控制***及其控制方法
CN201333503Y (zh) 金属镁及镁合金自动铸锭装置
CN204770590U (zh) 多管道低压、差压铸造设备
CN1377747A (zh) 连铸机中间包塞棒控制***
CN203649344U (zh) 一种自动报警下渣的连铸结晶器
CN202571262U (zh) 一种自动铸造***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120711