一种基于LabVIEW的电容位移液位控制系统技术方案

技术编号:11429036 阅读:64 留言:0更新日期:2015-05-07 14:25
本实用新型专利技术涉及一种基于LabVIEW的电容位移液位控制系统,其组成包括:钢水容纳制动装置,在所述钢水容纳制动装置上设置有电容位移传感器,所述钢水容纳制动装置和电容位移传感器依次连接模/数转化模块、PC机/LabVIEW程序模块,共同构成闭环自动控制系统。有益效果是:采用非接触式电容位移传感器测量液位,不接触钢水,液面流动、波动或氧化漂浮物均不影响测量;本实用新型专利技术具有测量精度高、性能稳定、结构简单、易拆装、成本低的优点;并且利用该实用新型专利技术制备的非晶薄带厚度均匀、致密度高和软磁性能良好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液位控制系统,尤其涉及一种基于LabVIEW的电容位移液位控制系统,属于物位控制领域。
技术介绍
非晶合金具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低矫顽力、低损耗等优良的软磁特性,非晶薄带广泛应用于配送变压器、非晶电机等电力领域,非晶变压器以其节能低碳、绿色环保而被电力行业认可,是代替传统取向硅钢变压器的最佳选择。目前,自动化控制程度较高的非晶甩带设备多为国外制造。日本日立金属公司的非晶、纳米晶薄带占据了国内市场份额的近70%,近几年,国内先后涌现出多条万吨级非晶带材生产线,这在一定程度上打破了非晶薄带依赖进口的被动局面,但非晶薄带国产化的自动化控制水平不高,且带材质量和性能稳定性都与日本日立存在很大差距。非晶薄带的制备采用快速凝固平面流铸造技术,系将高温钢液喷射到高速旋转的冷却辊上,冷却速率高达106°c /S。该工艺把长流程硅钢轧制工艺缩短到直径仅一米左右的冷却辊面上,所有制约薄带性能的因素将更为复杂难控。液位高度和喷射压力等一系列参数将影响到非晶薄带厚度、横向厚差、表面质量、致密度及叠片系数,进而直接影响到非晶变压器铁芯的结构设计、软磁性能及批量生产效率。高品质非晶薄带与钢水液位高度密切相关,稳定的液位是非晶薄带厚度均匀的必要条件。国外已有工艺通过调整密封喷嘴包内惰性气压弥补喷射压力的变化,但是调节惰性气压对设备精密度要求高,并且钢水注入困难,流出量不容易控制。维持恒液位的方法有多种,通常有接触式和非接触式。磁浮子接点传感器测量范围有限,磁性材料常因高温恶劣环境不能发挥作用;红外、激光传感器和X射线技术测量精度高,但此类设备对环境要求很高,抗干扰能力低、价格昂贵等,限制了其在钢水液位测量中的应用。目前国内非晶宽带均采用重力喷带,而非惰性气体压力喷带。美国专利US4331739公开了用较高的喷射压力制备横截面积一致、厚度均匀的薄带,该措施在一定程度上弥补了 0.3mm以下喷缝对钢水稳定流动的限制。中国专利申请公告号CN 102974788 A通过上、下限位接近开关将液位控制在50mm范围内。塞棒和钢水出口撞击磨损后会影响杠杆传送比例,这些隐性因素最终会影响到液位的控制。该实用型新须随时调节塞棒升降平台等运动部件,设置杠杆传送距离恰当比例,系统各部位匹配后方能控制液位。中国专利申请公告号CN102389952 A和CN202461467 U通过肉眼观察液位,手动启动气缸电磁阀,将其控制在400_450mm,喷带压力恒定在0.3-0.4Kg/cm2,厚度均匀,致密度高。该实用型新没有省去人工控制,不能排除高温热辐射环境下的人为不确定因素对液位高度的影响。需特别指出的,上述实用型新的液位控制在50_宽范围内,这对控制薄带的厚度均匀性是有限的。
技术实现思路
本技术针对上述现存技术存在的不足,提供一种基于LabVIEW的电容位移液位控制系统。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种基于LabVIEW的电容位移液位控制系统,其组成包括:钢水容纳制动装置,在所述钢水容纳制动装置上设置有电容位移传感器,所述钢水容纳制动装置和电容位移传感器依次连接模/数转化模块、PC机/LabVIEff程序模块,通过人机交互界面实现闭环自动控制。所述基于LabVIEW的电容位移液位控制系统,所述钢水容纳制动装置包括:中间包,所述中间包与喷嘴包连接,所述喷嘴包的BN喷嘴的下方安装有与冷却辊,在所述中间包的上方设置有自润滑轴承、缓冲弹簧以及横梁,所述横梁两端连接有两个气缸,所述横梁与塞棒连接,所述塞棒向下安放在所述中间包的空腔中,所述中间包的空腔中所述塞棒的两侧设置六根硅碳棒或者更多硅碳棒,所述电容位移传感器设置在喷嘴包的上部,所述电容位移传感器下方设置有陶瓷浮标,所述陶瓷浮标漂浮在喷嘴包内的钢水上,在所述喷嘴包的空腔中设有缓流平台,所述缓流平台设置在液位以上。所述基于LabVIEW的电容位移液位控制系统,模/数转化模块为数据采集卡或是具有串口传输功能的数显仪,或是PLC可编程逻辑控制系统。所述基于LabVIEW的电容位移液位控制系统,数据采集卡有能与程序通信的物理端口,数显仪(表)具有RS-232串行接口或RS-485转RS-232串口,具有变送功能。所述基于LabVIEW的电容位移液位控制系统,根据要求编写LabVIEW液位监控程序,LabVIEff程序将液位数字图形化后,PC机显示液位确切高度,且程序具有上下限液位提示灯报警功能。本技术的有益效果是:1.采用非接触式电容位移传感器测量液位,不接触钢水,液面流动、波动或氧化漂浮物均不影响测量;本技术具有测量精度高、性能稳定、结构简单、易拆装、成本低的优点。2.提高了非晶薄带品质,提高了产品竞争力和生产效率,同时提高了操作人员的安全性和降低了劳动强度;电容位移测量精度高,液面波动小,如若不考虑液面波动,液位高度能够稳定在1mm甚至更小变化范围内,喷射压力能控制在0.lKg/cm2范围内;非晶薄带表面光亮,“鱼鳞纹”不明显;薄带平均厚度20-25 μπι,横向厚差约2 ym;致密度增加,叠片系数提高到0.85-0.9 ;实现了液位数字化与可视化,完成液位的传感与计算机控制;LabVIEW程序可以拓展仪器功能,自定义进行微小、难测物理量的精确测量,同时节省产品开发时间,并能最大限度地节省仪器和计算机硬件投入;操作人员从高温恶劣环境中解脱出来,面对的不再是高温强辐射钢水,而是人机界面。同时该技术在冶金、石油化工、水利水电、采矿等领域的物位控制中也有广泛应用。【附图说明】图1为本技术的液位控制流程图;图2为钢水容纳制动装置的结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。—种基于LabVIEW的电容位移液位控制系统,其组成包括:钢水容纳制动装置5,在所述钢水容纳制动装置上设置有电容位移传感器I,所述钢水容纳制动装置和电容位移传感器依次连接模/数转化模块2、PC机/LabVIEW程序模块3,通过人机交互界面4实现闭环自动控制。所述基于LabVIEW的电容位移液位控制系统,所述钢水容纳制动装置包括:中间包1当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于LabVIEW的电容位移液位控制系统,其组成包括:钢水容纳制动装置,其特征在于,在所述钢水容纳制动装置上设置有电容位移传感器,所述钢水容纳制动装置和电容位移传感器依次连接模/数转化模块、PC机/LabVIEW程序模块,通过人机交互界面实现闭环自动控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张宗宁唐明明王肇飞姚志强史戈平
申请(专利权)人:烟台万隆真空冶金股份有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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