Система автоматического контроля уровня жидкости в форме неп

概述：结晶器内钢水液位自动控制是连铸的关键技术之一。对保证连铸机安全生产、减轻工人劳动强度、提高生产效率、提高产品质量和质量具有重要意义。提高炼钢连铸管理水平，对于保证铸坯生产，减少溢钢、漏钢事故的发生具有重要意义。 当钢水倒入模具时，钢水中的液面必须保持稳定，以防止溢出。否则，在浇注过程中，液面波动过大，夹带熔渣，形成皮下夹渣。板坯表面存在的夹杂物影响板坯的质量。试验表明，液面波动与板坯皮下夹渣深度的关系如下：经验表明，当液面波动在±10mm以内时，皮下夹渣即可消除。同时，如果液位波动>10mm，板坯表面纵向裂纹的发生率为30%。这意味着液位波动直接影响板坯的表面质量。

系统原理： 钢水涡流液位计是系统的关键元件。涡流钢水液位测量系统工作可靠，具有耐高温、抗干扰强、动态响应快（延迟时间<0.10s）、检测精度高（<±0.5mm）、测量范围大等优良特点。 （0-150毫米）），选定的电磁场频率保证液位传感器仅检测结晶器内液位的变化，而不会检测保护渣或一层钢渣。该系统的优点是易于操作并且不存在辐射防护问题。该系统对氩气吹扫不敏感，其传感器可以安装在灌装车或平台上。 使用过程中，传感器通过压缩空气冷却。 其原理如图所示：高频励磁线圈安装在结晶器内钢水表面上方。它产生的高频磁场在钢水表面感应出涡流，由于该磁场方向相反而形成磁场。高频线圈产生的磁场，高频线圈。当阻抗改变时，线圈电阻也改变。当卷材材料和结构、钢种、温度等不变时，仅具有单值功能。与钢水高度的关系。只要检测到高频线圈阻抗的变化，就可以转化为结晶器内钢水液面位置的变化。

系统组成：连铸结晶器液位自动控制系统由钢水涡流液位计、控制器和调节中间包塞杆开度的数字驱动器组成。 模具液位自动控制系统的检测端是电涡流位移传感器，它利用带电线圈与金属导体之间的涡流互感效应来感应距离。电涡流传感器的有效信号经结晶器液位计电路②放大、线性化，将结晶器内钢水液位0-150mm的变化转换成标准的4-20mA直流信号，发送出去至传感器 ③。控制计算机完成数据处理和系统控制功能，也可通过现场控制面板④手动或自动控制驱动器，驱动器⑤控制开度（停杆），自动控制钢水液位。 。 1个电涡流传感器； 2 结晶器液位指示器； 3、控制电脑； 4 用于显示设施操作的控制面板； 5.数字驱动器；

系统控制原理： 系统可设置自动、半自动、手动、电动四种控制方式。自动模式采用闭环钢水液位控制系统，利用数字执行器控制锁杆的开启；半自动方式采用开度设定装置，通过数字驱动器手动设定塞杆的开度；驱动单元;手动模式采用开闭机构手动设定塞杆的开度。电机离合器模式可以让您快速从上述任何一种控制方式切换到手动锁杆。手术。 系统的功能还包括：显示和记录钢水液位高度、喷嘴开度和拉丝速度；设置钢水高度、发出钢水高度极限值等。

 控制系统除了确定钢液液位高度作为控制系统的主要反馈信号外，还考虑了影响液位控制的各种干扰因素。这些干扰因素包括： 1、塞杆熔化后流量特性变化对控制系统的影响。 2、改变中间包钢水重量对控制系统的影响。 3、改变连铸机拉速对控制系统的影响。 4、改变模具宽度（可调模具宽度）对控制系统的影响。 5、结晶器振动频率和振幅的变化对钢水液位计的影响。

功能及软件实现：为了克服上述干扰，模具液位控制策略采用PID控制，并在PID控制的基础上引入自适应修正和前馈控制，形成先进的控制系统。以液位控制为主回路，具有主回路控制器比例增益，根据模宽变化自适应修正，拉速前向补偿，进一步减少和消除模宽变化和液体浇注带来的影响速度。水平波动。 为了减少锁定杆的频繁移动，系统修改了控制器积分时间。当钢水中液面高度波动时，自动选择较长的积分时间。当液位波动较大时。选择较短的积分时间，从而抑制因限位杆频繁运动而引起的控制对象的振荡。 针对结晶器振动频率和振幅变化引起的干扰，在钢水液位传感器的信号处理中增加相应的滤波环节来克服干扰，并采用同步振频滤波器进行滤波处理。测量距离：150mm 测量精度：±0.5mm 检测周期：<50ms 输出信号：4-20mA/1-5V 传感器工作温度：s75C 控制精度：+3mm 控制范围：40-120mm 循环控制：<100 ms 行程时间： 8秒。行程距离：>160 mm 最小步长：10 µm。工作扭矩：5000牛/米