專利名稱：一種抑制電磁制動對液位儀信號干擾的方法
技術領域：
本發明屬于連鑄工藝控制領域，尤其涉及一種用于抑制結晶器電磁制動磁場對液位儀信號干擾的方法。
背景技術：
在連鑄機上合理運用結晶器電磁制動技術，可以顯著改善鋼材的表面質量，提高拉速和生產效率。但在生產中使用電磁制動時發現，開啟電磁制動所產生的磁場會嚴重干擾到結晶器液位儀的檢測信號，使結晶器液位儀輸送至液位控制系統的檢測信號失真，而液位控制系統按照失真的信號輸出后，勢必造成結晶器液位實際值與設定值之間產生很大的偏差，即存在“液位虛高”現象，由于“液位虛高”導致結晶器坯殼厚度減薄，存在極大地漏鋼風險。同時，也直接影響了電磁制動設備的穩定運行，甚至導致電磁制動無法正常使用的情況。

發明內容
本發明旨在提供一種能夠抑制電磁制動磁場對液位儀信號干擾的方法，從而有效防止結晶器內的液位波動，保證電磁制動設備運行穩定，消除安全隱患，提高鋼材品質。為此，本發明所采取的解決方案是
一種抑制電磁制動對液位儀信號干擾的方法，其特征是，在液位儀與液位控制系統之間增設數字信號處理(DSP)芯片系統，對電磁制動造成的液位虛高進行修正，并將修正后的信號輸出給液位控制系統，實現結晶器液位與電磁制動雙穩定；其具體方法為
1、在液位儀系統控制柜中增設一個DSP芯片，芯片中配置嵌入式系統，嵌入式系統中配有對磁場干擾的補償程序，補償程序將采集到的液位信號進行修正并輸出給液位控制系統；
2、在電磁制動接線箱內的2個輸出電纜處分別增加I個電流傳感器，用于檢測電磁制動啟動后上線圈和下線圈的輸出電流，并將檢測到的電流信號傳輸給DSP芯片的嵌入式系 統；
3、在電磁制動控制程序中增設模塊a和模塊b，模塊a和模塊b分別對應兩種電流施加模式其中模塊a符合同向電流模式，模塊b符合反向電流模式；同時，在電磁制動的一級畫面上增加同向按鈕和反向按鈕，并通過可編程序邏輯控制器(PLC)系統分別連接模塊a和模塊b ；
4、DSP芯片系統標定
每次新的結晶器或液位儀投入使用時，需要通過標定來激活DSP芯片系統；具體標定方法為
a、在連鑄機生產之前，用鋁板模擬鋼液放置在結晶器內，插入位置距結晶器銅板上口10Omm 處；
b、根據電磁制動線圈接線方式的不同來選擇不同的電流模式；當電磁制動上下線圈按照磁場方向同向接線時，選擇電流模式一開啟電磁制動裝置；當電磁制動上下線圈按照磁場方向反向接線時，選擇電流模式二開啟電磁制動裝置；
C、DSP芯片系統自動采集不同電流狀態下的液位波動信號，并將信號輸入到系統的數據庫中；
d、隨著模式設定電流的結束，電磁制動裝置自動停止，DSP芯片系統采集完畢；
e、取出招板,標定結束；
5、在正常生產過程中，開啟電磁制動后，DSP芯片系統將對液位儀傳送的液位信號和電磁制動磁場信號自動進行采集，補償程序根據磁場干擾程度將采集到的液位信號進行修正和補償，并將補償后的液位信號輸出給液位控制系統，液位控制系統根據補償值控制結晶器液位。本發明的有益效果為
由于本發明可以根據磁場干擾程度修正液位儀所顯示和參與控制的液位信號，從而可有效抑制電磁制動對液位儀信號的干擾，防止“液位虛高”現象，保證了結晶器液位控制精度和電磁制動設備的穩定運行，避免了由于“液位虛高”導致的結晶器坯殼厚度減薄問題，消除了安全隱患，為生產高品質鋼材奠定了基礎。同時，當不開啟電磁制動時，本發明程序系統亦不發揮作用，因此不會對原有生產中的液位控制系統造成影響。


圖I為電磁制動電流施加模式一。圖2為電磁制動電流施加模式二。圖3為抑制電磁制動對液位儀信號干擾系統結構及流程框圖。
具體實施方式

本發明抑制電磁制動對液位儀信號干擾的方法，利用原有的液位檢測控制系統、電磁制動裝置及控制系統、PLC和一級計算機等，并根據需要在液位儀與液位控制系統之間增設DSP芯片系統，對電磁制動造成的液位虛高進行修正，并將修正后的信號輸出給液位控制系統，實現結晶器液位與電磁制動雙穩定。本發明的具體方法為
I、在液位儀系統控制柜中增設一個DSP芯片，芯片中配置嵌入式系統，嵌入式系統中配有對磁場干擾的補償程序，補償程序將采集到的液位信號進行修正并輸出給液位控制系統。2、在電磁制動接線箱內的2個輸出電纜處分別增加I個電流傳感器，用于檢測電磁制動啟動后上線圈和下線圈的輸出電流，并將檢測到的電流信號傳輸給DSP芯片的嵌入式系統。 3、在電磁制動控制程序中增設模塊a和模塊b，模塊a和模塊b分別對應兩種電流施加模式其中模塊a符合同向電流模式，模塊b符合反向電流模式；同時，在電磁制動的一級畫面上增加同向按鈕和反向按鈕，并通過PLC系統分別連接模塊a和模塊b。4、DSP芯片系統標定
每次新的結晶器或液位儀投入使用時，需要通過標定來激活DSP芯片系統。具體標定方法為a、在連鑄機生產之前，用鋁板模擬鋼液放置在結晶器內，插入位置距結晶器銅板上口10Omm 處；
b、根據電磁制動線圈接線方式的不同來選擇不同的電流模式；當電磁制動上下線圈按照磁場方向同向接線時，選擇電流模式一開啟電磁制動裝置；當電磁制動上下線圈按照磁場方向反向接線時，選擇電流模式二開啟電磁制動裝置；
c、DSP芯片系統自動采集不同電流狀態下的液位波動信號，并將信號輸入到系統的數據庫中；
d、隨著模式設定電流的結束，電磁制動裝置自動停止，DSP芯片系統采集完畢；
e、取出招板，標定結束。5、在正常生產過程中，開啟電磁制動后，DSP芯片系統將對液位儀傳送的液位信號和電磁制動磁場信號自動進行采集，補償程序根據磁場干擾程度將采集到的液位信號進行修正和補償，并將補償后的液位信號輸出給液位控制系統，液位控制系統根據補償值控制結晶器液位。
權利要求
1. ー種抑制電磁制動對液位儀信號干擾的方法，其特征是，在液位儀與液位控制系統之間增設數字信號處理即DSP芯片系統，對電磁制動造成的液位虛高進行修正，并將修正后的信號輸出給液位控制系統，實現結晶器液位與電磁制動雙穩定；其具體方法為 (1)、在液位儀系統控制柜中增設ー個DSP芯片，芯片中配置嵌入式系統，嵌入式系統中配有對磁場干擾的補償程序，補償程序將采集到的液位信號進行修正并輸出給液位控制系統； (2)、在電磁制動接線箱內的2個輸出電纜處分別增加I個電流傳感器，用于檢測電磁制動啟動后上線圈和下線圈的輸出電流，并將檢測到的電流信號傳輸給DSP芯片的嵌入式系統； (3)、在電磁制動控制程序中增設模塊a和模塊b，模塊a和模塊b分別對應兩種電流施加模式其中模塊a符合同向電流模式,模塊b符合反向電流模式；同時,在電磁制動的ー級畫面上増加同向按鈕和反向按鈕，并通過PLC系統分別連接模塊a和模塊b ； (4)、DSP芯片系統標定 毎次新的結晶器或液位儀投入使用時，需要通過標定來激活DSP芯片系統；具體標定方法為 a、在連鑄機生產之前，用鋁板模擬鋼液放置在結晶器內，插入位置距結晶器銅板上ロ10Omm 處； b、根據電磁制動線圈接線方式的不同來選擇不同的電流模式；當電磁制動上下線圈按照磁場方向同向接線時，選擇電流模式一開啟電磁制動裝置；當電磁制動上下線圈按照磁場方向反向接線時，選擇電流模式ニ開啟電磁制動裝置； c、DSP芯片系統自動采集不同電流狀態下的液位波動信號，并將信號輸入到系統的數據庫中； d、隨著模式設定電流的結束，電磁制動裝置自動停止，DSP芯片系統采集完畢； e、取出招板,標定結束； (5)、在正常生產過程中，開啟電磁制動后，DSP芯片系統將對液位儀傳送的液位信號和電磁制動磁場信號自動進行采集，補償程序根據磁場干擾程度將采集到的液位信號進行修正和補償，并將補償后的液位信號輸出給液位控制系統，液位控制系統根據補償值控制結晶器液位。
全文摘要
本發明提供一種抑制電磁制動對液位儀信號干擾的方法，利用原有的液位檢測控制系統、電磁制動裝置及控制系統、PLC和一級計算機等，并根據需要在液位儀與液位控制系統之間增設DSP芯片系統，對電磁制動造成的液位虛高進行修正，并將修正后的信號輸出給液位控制系統。本發明可有效抑制電磁制動對液位儀信號的干擾，防止“液位虛高”現象，保證結晶器液位控制精度和電磁制動設備的穩定運行，避免由于“液位虛高”導致的結晶器坯殼厚度減薄問題，消除安全隱患，為生產高品質鋼材奠定了基礎。
文檔編號B22D11/16GK102688996SQ201210195330
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月13日 優先權日2012年6月13日
發明者李立勛, 李超, 王軍, 賈東升, 金百剛, 陳明 申請人:鞍鋼股份有限公司