专利名称：一种抑制电磁制动对液位仪信号干扰的方法
技术领域：
本发明属于连铸工艺控制领域，尤其涉及一种用于抑制结晶器电磁制动磁场对液位仪信号干扰的方法。
背景技术：
在连铸机上合理运用结晶器电磁制动技术，可以显著改善钢材的表面质量，提高拉速和生产效率。但在生产中使用电磁制动时发现，开启电磁制动所产生的磁场会严重干扰到结晶器液位仪的检测信号，使结晶器液位仪输送至液位控制系统的检测信号失真，而液位控制系统按照失真的信号输出后，势必造成结晶器液位实际值与设定值之间产生很大的偏差，即存在“液位虚高”现象，由于“液位虚高”导致结晶器坯壳厚度减薄，存在极大地漏钢风险。同时，也直接影响了电磁制动设备的稳定运行，甚至导致电磁制动无法正常使用的情况。
发明内容
本发明旨在提供一种能够抑制电磁制动磁场对液位仪信号干扰的方法，从而有效防止结晶器内的液位波动，保证电磁制动设备运行稳定，消除安全隐患，提高钢材品质。为此，本发明所采取的解决方案是
一种抑制电磁制动对液位仪信号干扰的方法，其特征是，在液位仪与液位控制系统之间增设数字信号处理(DSP)芯片系统，对电磁制动造成的液位虚高进行修正，并将修正后的信号输出给液位控制系统，实现结晶器液位与电磁制动双稳定；其具体方法为
1、在液位仪系统控制柜中增设一个DSP芯片，芯片中配置嵌入式系统，嵌入式系统中配有对磁场干扰的补偿程序，补偿程序将采集到的液位信号进行修正并输出给液位控制系统；
2、在电磁制动接线箱内的2个输出电缆处分别增加I个电流传感器，用于检测电磁制动启动后上线圈和下线圈的输出电流，并将检测到的电流信号传输给DSP芯片的嵌入式系 统；
3、在电磁制动控制程序中增设模块a和模块b，模块a和模块b分别对应两种电流施加模式其中模块a符合同向电流模式，模块b符合反向电流模式；同时，在电磁制动的一级画面上增加同向按钮和反向按钮，并通过可编程序逻辑控制器(PLC)系统分别连接模块a和模块b ；
4、DSP芯片系统标定
每次新的结晶器或液位仪投入使用时，需要通过标定来激活DSP芯片系统；具体标定方法为
a、在连铸机生产之前，用铝板模拟钢液放置在结晶器内，插入位置距结晶器铜板上口10Omm 处；
b、根据电磁制动线圈接线方式的不同来选择不同的电流模式；当电磁制动上下线圈按照磁场方向同向接线时，选择电流模式一开启电磁制动装置；当电磁制动上下线圈按照磁场方向反向接线时，选择电流模式二开启电磁制动装置；
C、DSP芯片系统自动采集不同电流状态下的液位波动信号，并将信号输入到系统的数据库中；
d、随着模式设定电流的结束，电磁制动装置自动停止，DSP芯片系统采集完毕；
e、取出招板,标定结束；
5、在正常生产过程中，开启电磁制动后，DSP芯片系统将对液位仪传送的液位信号和电磁制动磁场信号自动进行采集，补偿程序根据磁场干扰程度将采集到的液位信号进行修正和补偿，并将补偿后的液位信号输出给液位控制系统，液位控制系统根据补偿值控制结晶器液位。本发明的有益效果为
由于本发明可以根据磁场干扰程度修正液位仪所显示和参与控制的液位信号，从而可有效抑制电磁制动对液位仪信号的干扰，防止“液位虚高”现象，保证了结晶器液位控制精度和电磁制动设备的稳定运行，避免了由于“液位虚高”导致的结晶器坯壳厚度减薄问题，消除了安全隐患，为生产高品质钢材奠定了基础。同时，当不开启电磁制动时，本发明程序系统亦不发挥作用，因此不会对原有生产中的液位控制系统造成影响。
图I为电磁制动电流施加模式一。图2为电磁制动电流施加模式二。图3为抑制电磁制动对液位仪信号干扰系统结构及流程框图。
具体实施方式
本发明抑制电磁制动对液位仪信号干扰的方法，利用原有的液位检测控制系统、电磁制动装置及控制系统、PLC和一级计算机等，并根据需要在液位仪与液位控制系统之间增设DSP芯片系统，对电磁制动造成的液位虚高进行修正，并将修正后的信号输出给液位控制系统，实现结晶器液位与电磁制动双稳定。本发明的具体方法为
I、在液位仪系统控制柜中增设一个DSP芯片，芯片中配置嵌入式系统，嵌入式系统中配有对磁场干扰的补偿程序，补偿程序将采集到的液位信号进行修正并输出给液位控制系统。2、在电磁制动接线箱内的2个输出电缆处分别增加I个电流传感器，用于检测电磁制动启动后上线圈和下线圈的输出电流，并将检测到的电流信号传输给DSP芯片的嵌入式系统。 3、在电磁制动控制程序中增设模块a和模块b，模块a和模块b分别对应两种电流施加模式其中模块a符合同向电流模式，模块b符合反向电流模式；同时，在电磁制动的一级画面上增加同向按钮和反向按钮，并通过PLC系统分别连接模块a和模块b。4、DSP芯片系统标定
每次新的结晶器或液位仪投入使用时，需要通过标定来激活DSP芯片系统。具体标定方法为a、在连铸机生产之前，用铝板模拟钢液放置在结晶器内，插入位置距结晶器铜板上口10Omm 处；
b、根据电磁制动线圈接线方式的不同来选择不同的电流模式；当电磁制动上下线圈按照磁场方向同向接线时，选择电流模式一开启电磁制动装置；当电磁制动上下线圈按照磁场方向反向接线时，选择电流模式二开启电磁制动装置；
c、DSP芯片系统自动采集不同电流状态下的液位波动信号，并将信号输入到系统的数据库中；
d、随着模式设定电流的结束，电磁制动装置自动停止，DSP芯片系统采集完毕；
e、取出招板，标定结束。5、在正常生产过程中，开启电磁制动后，DSP芯片系统将对液位仪传送的液位信号和电磁制动磁场信号自动进行采集，补偿程序根据磁场干扰程度将采集到的液位信号进行修正和补偿，并将补偿后的液位信号输出给液位控制系统，液位控制系统根据补偿值控制结晶器液位。
权利要求
1. ー种抑制电磁制动对液位仪信号干扰的方法，其特征是，在液位仪与液位控制系统之间增设数字信号处理即DSP芯片系统，对电磁制动造成的液位虚高进行修正，并将修正后的信号输出给液位控制系统，实现结晶器液位与电磁制动双稳定；其具体方法为 (1)、在液位仪系统控制柜中增设ー个DSP芯片，芯片中配置嵌入式系统，嵌入式系统中配有对磁场干扰的补偿程序，补偿程序将采集到的液位信号进行修正并输出给液位控制系统； (2)、在电磁制动接线箱内的2个输出电缆处分别增加I个电流传感器，用于检测电磁制动启动后上线圈和下线圈的输出电流，并将检测到的电流信号传输给DSP芯片的嵌入式系统； (3)、在电磁制动控制程序中增设模块a和模块b，模块a和模块b分别对应两种电流施加模式其中模块a符合同向电流模式,模块b符合反向电流模式；同时,在电磁制动的ー级画面上増加同向按钮和反向按钮，并通过PLC系统分别连接模块a和模块b ； (4)、DSP芯片系统标定 毎次新的结晶器或液位仪投入使用时，需要通过标定来激活DSP芯片系统；具体标定方法为 a、在连铸机生产之前，用铝板模拟钢液放置在结晶器内，插入位置距结晶器铜板上ロ10Omm 处； b、根据电磁制动线圈接线方式的不同来选择不同的电流模式；当电磁制动上下线圈按照磁场方向同向接线时，选择电流模式一开启电磁制动装置；当电磁制动上下线圈按照磁场方向反向接线时，选择电流模式ニ开启电磁制动装置； c、DSP芯片系统自动采集不同电流状态下的液位波动信号，并将信号输入到系统的数据库中； d、随着模式设定电流的结束，电磁制动装置自动停止，DSP芯片系统采集完毕； e、取出招板,标定结束； (5)、在正常生产过程中，开启电磁制动后，DSP芯片系统将对液位仪传送的液位信号和电磁制动磁场信号自动进行采集，补偿程序根据磁场干扰程度将采集到的液位信号进行修正和补偿，并将补偿后的液位信号输出给液位控制系统，液位控制系统根据补偿值控制结晶器液位。
全文摘要
本发明提供一种抑制电磁制动对液位仪信号干扰的方法，利用原有的液位检测控制系统、电磁制动装置及控制系统、PLC和一级计算机等，并根据需要在液位仪与液位控制系统之间增设DSP芯片系统，对电磁制动造成的液位虚高进行修正，并将修正后的信号输出给液位控制系统。本发明可有效抑制电磁制动对液位仪信号的干扰，防止“液位虚高”现象，保证结晶器液位控制精度和电磁制动设备的稳定运行，避免由于“液位虚高”导致的结晶器坯壳厚度减薄问题，消除安全隐患，为生产高品质钢材奠定了基础。
文档编号B22D11/16GK102688996SQ201210195330
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年6月13日
发明者李立勋, 李超, 王军, 贾东升, 金百刚, 陈明 申请人:鞍钢股份有限公司