Система автоматического контроля уровня жидкости в форме непрерывной разливки MLC-V235

Обзор:
Автоматический контроль уровня расплавленной стали в кристаллизаторе является одной из ключевых технологий непрерывного литейного производства. Он важен для обеспечения безопасного производства машины непрерывного литья заготовок, снижения трудоемкости рабочих, повышения эффективности производства, повышения качества и качества продукции. выпуск литых слябов, а также уменьшение количества аварий, связанных с переливом стали и утечкой стали, очень важно повысить уровень управления сталеплавильным производством и непрерывной разливкой.
Когда расплавленная сталь заливается в форму, во избежание перелива уровень жидкости в расплавленной стали должен поддерживаться стабильным. В противном случае в процессе разливки уровень жидкости будет слишком сильно колебаться и в неё будет вовлечен шлак, образующий подкожный шлак. включения на поверхности плиты, влияющие на качество плиты. Испытание показало, что зависимость между колебанием уровня жидкости и глубиной подкожных шлаковых включений в плите следующая:
Опыт показывает, что при колебаниях уровня жидкости в пределах ±10 мм подкожные шлаковые включения можно устранить. В то же время, если колебание уровня жидкости >10 мм, частота появления продольных трещин на поверхности плиты составляет 30%. Это означает, что колебание уровня жидкости напрямую влияет на качество поверхности плиты.

Принцип системы:
Вихретоковый уровнемер расплавленной стали является ключевым элементом системы. Вихретоковая система измерения уровня расплавленной стали работает надежно и имеет превосходные характеристики: высокая термостойкость, сильная защита от помех, быстрый динамический отклик (время задержки <0,10 с), высокая точность обнаружения (<±0,5 мм) и большой диапазон измерения. (0-150 мм)), выбранная частота электромагнитного поля гарантирует, что датчик определения уровня жидкости обнаруживает только изменения уровня жидкости в кристаллизаторе и не обнаруживает защитный шлак или слой стального шлака. Преимуществами системы являются простота эксплуатации и отсутствие проблем с радиационной защитой. Система не чувствительна к продувке аргоном, а ее датчик можно установить на разливочном тележке или платформе.
Во время использования датчик охлаждается сжатым воздухом.
Принцип показан на рисунке:
Высокочастотная катушка возбуждения устанавливается над поверхностью расплавленной стали в форме. Создаваемое ею высокочастотное магнитное поле индуцирует вихревые токи на поверхности расплавленной стали, образуя магнитное поле, поскольку это магнитное поле направлено противоположно направлению. магнитное поле, создаваемое высокочастотной катушкой, высокочастотной катушкой. При изменении импеданса изменяется сопротивление катушки. Когда материал и структура катушки, тип стали, температура и т.д. остаются неизменными, оно имеет только однозначную функцию. взаимосвязь с высотой уровня расплавленной стали. Пока обнаруживается изменение импеданса высокочастотной катушки, его можно преобразовать в изменения положения уровня расплавленной стали в форме.

Состав системы:
Система автоматического контроля уровня жидкости в кристаллизаторе непрерывной разливки состоит из вихретокового измерителя уровня жидкости в расплавленной стали, контроллера и цифрового привода, который регулирует открытие стержня-пробки промковша.
Концом обнаружения системы автоматического контроля уровня жидкости в кристаллизаторе является вихретоковый датчик смещения, который использует эффект взаимной индуктивности вихревых токов между катушкой под напряжением и металлическим проводником для определения расстояния. Эффективный сигнал вихретокового датчика усиливается и линеаризуется схемой измерителя уровня формы ②, а изменение уровня расплавленной стали в форме на 0-150 мм преобразуется в стандартный сигнал 4-20 мА постоянного тока, который передается на датчик ③. управляющий компьютер для завершения обработки данных и функция управления системой также может управлять приводом вручную или автоматически через панель управления ④ на месте, а привод ⑤ управляет открытием (стопорного стержня) для автоматического контроля уровня расплавленной стали. .
1 датчик вихревых токов;
2 Указатель уровня жидкости кристаллизатора;
3. Управляющий компьютер;
4 Панель управления отображением операций на объекте;
5 цифровой привод;

Принцип управления системой:
В системе можно установить четыре режима управления: автоматический, полуавтоматический, ручной и с электроприводом. В автоматическом режиме используется система регулирования уровня жидкости расплавленной стали с обратной связью для управления открытием стопорного стержня с помощью цифрового привода; в полуавтоматическом режиме используется устройство установки степени открытия для ручной установки открытия стержня заглушки с помощью цифрового привода; привод; в ручном режиме используется механизм открытия и закрытия для ручной установки открытия стержня стопора. Режим моторной муфты позволяет быстро переключаться с любого из вышеперечисленных методов управления на ручной стопорный стержень. операция.
В функции системы также входят: отображение и регистрация высоты уровня расплавленной стали, открытия сопла и скорости вытягивания; установка высоты уровня расплавленной стали, сигнализация предельного значения высоты уровня расплавленной стали и т.д.

Помимо определения высоты уровня жидкости расплавленной стали в качестве основного сигнала обратной связи системы управления, система управления также учитывает различные факторы помех, которые влияют на контроль уровня жидкости. К этим факторам помех относятся:
1. Влияние изменения характеристик потока на систему управления после расплавления штока пробки.
2. Влияние изменения веса жидкой стали в промковше на систему управления.
3. Влияние изменения скорости разливки машины непрерывного литья на систему управления.
4. Влияние изменения ширины кристаллизатора (регулируемая ширина кристаллизатора) на систему управления.
5. Влияние изменения частоты и амплитуды вибрации кристаллизатора на датчик уровня расплавленной стали.

Функциональная и программная реализация:
Чтобы преодолеть вышеуказанные нарушения, стратегия управления уровнем жидкости в кристаллизаторе использует ПИД-управление, и на основе ПИД-управления вводятся адаптивная коррекция и упреждающее управление, чтобы сформировать усовершенствованную систему управления. Он использует контроль уровня жидкости в качестве основного контура и имеет пропорциональное усиление контроллера основного контура, адаптивную коррекцию в соответствии с изменениями ширины формы и упреждающую компенсацию скорости разливки для дальнейшего уменьшения и устранения эффектов, вызванных изменениями ширины формы и скорости разливки жидкости. колебания уровня.
Чтобы уменьшить частые движения стопорного стержня, система изменяет время интегрирования контроллера. Когда высота уровня жидкости в расплавленной стали колеблется, она автоматически выбирает более длительное время интегрирования. Когда уровень жидкости сильно колеблется. выбирает меньшее время интегрирования, тем самым подавляя колебания управляемого объекта, вызванные частыми движениями стопора.
Что касается помех, вызванных изменениями частоты и амплитуды вибрации кристаллизатора, к обработке сигнала датчика уровня расплавленной стали добавляются соответствующие фильтрующие звенья для преодоления помех, а для обработки фильтрации используется синхронный фильтр частоты вибрации.
Расстояние измерения: 150 мм
Точность измерения: ± 0,5 мм
Цикл обнаружения: <50 мс
Выходной сигнал: 4-20 мА/1-5 В
Рабочая температура датчика: s75C
Точность управления: +3 мм
Диапазон управления: 40-120 мм
Цикл управления: <100 мс
Время в пути: 8 с.
Расстояние перемещения:> 160 мм
Минимальный размер шага: 10 мкм.
Рабочий крутящий момент: 5000 Н/м