铝扁锭液面自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术铝扁锭液面自动控制系统，涡流传感器检测结晶器内液面实时高度计入液面高度预判电路，经稳压、滤波后，进入放大器进行调幅，之后经迟滞比较器与设定值进行迟滞比较，结晶器内液面实时高度在设定值附近波动时，输出低电平，否则输出高电平，高电平延时触发晶闸管VTL1导通，继电器K1延时得电，继电器K1常开触点K1

【技术实现步骤摘要】
铝扁锭液面自动控制系统


[0001]本技术涉及铝合金扁锭铸造
，特别是铝扁锭液面自动控制系统。

技术介绍

[0002]现有技术通过设置涡流传感器或CCD传感器、PLC系统、伺服驱动的塞棒，涡流传感器检测结晶器内液面实时高度或CCD传感器计算出液面位移量，传输到PLC系统，经过PLC实时计算，通过伺服电机驱动塞棒,精确控制流槽液面高度，控制塞棒上下调节，控制塞棒与下铸管之间的孔隙，进而控制流入结晶器的铝熔体的体积，实现结晶器内液面精确控制。
[0003]但其传输的都是液面实时高度信号，没有进行液面高度预处理，也没有进行诸如孔隙的流量检测，无法直接产生偏差量到PLC系统，结晶器内液面高度难以控制在小的动态范围内波动，依旧会造成不能及时精确控制的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本技术目的是提供铝扁锭液面自动控制系统，有效的解决了现有液面控制，依旧会造成不能及时精确控制的问题。
[0005]其解决的技术方案是，包括流量传感器、液面高度预判电路、流量偏差计量电路，所述涡流传感器检测结晶器内液面实时高度计入液面高度预判电路，流量传感器检测的孔隙流量进入流量偏差计量电路，液面高度预判电路连接流量偏差计量电路，流量偏差计量电路连接PLC系统；
[0006]所述液面高度预判电路包括稳压管VD1、电感L1，稳压管VD1的负极、电感L1的左端连接涡流传感器输出的模拟信号，电感L1的另一端分别连接接地电容C1的一端、电阻R2的一端，稳压管VD1的正极连接地，电阻R2的另一端连接运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的反相输入端分别连接接地电阻R1的一端、电阻R3的一端，运算放大器AR1的输出端分别连接电阻R3的另一端、电阻R4的一端，运算放大器AR1的VCC端连接电源+5V，运算放大器AR1的GND端连接地，电阻R4的另一端连接运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的反相输入端分别连接电阻R5的额一段、三极管Q3的发射极、电位器RP1的上端和可调端，电位器RP1的下端连接地，电阻R5的另一端和三极管Q3的集电极连接电源+5V，运算放大器AR2的输出端分别连接三极管Q3的基极、电阻R6的一端，电阻R6的另一端分别连接接地电容C2的一端、晶闸管VTL1的控制极，晶闸管VTL1的阳极连接电源+15V，晶闸管VTL1的阴极分别连接继电器K1线圈的一端、电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接电容C6的一端，继电器K1线圈的另一端和电容C6的另一端连接地；
[0007]所述流量偏差计量电路包括继电器K1常开触点K1
‑
1，继电器K1常开触点K1
‑
1的上端连接流量传感器检测的流量信号，继电器K1常开触点K1
‑
1的下端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别连接接地电容C3的一端、三极管Q1的基极、运算放大器AR2的同相输入端，三极管Q1的集电极连接电阻R9的一端，三极管Q1的发射极连接电位器RW1的左端，电位器RW1的可调端连接接地电阻R10的一端，电位器RW1的右端连接三极管Q2的发射极，三极管
Q2的基极分别连接接地电阻R12的一端、电阻R11的一端、接地电容C4的一端，电阻R11的另一端连接运算放大器AR1的输出端，三极管Q2的集电极分别连接电位器RW2的下端、二极管D1的负极、电感L2的一端，电位器RW2的上端和可调端、电阻R9的另一端连接电源+12V，电感L2的另一端和接地电容C5的一端连接PLC系统。
[0008]本技术的有益效果：涡流传感器检测结晶器内液面实时高度，经稳压、滤波后，进入放大器进行调幅，之后经迟滞比较器与设定值进行迟滞比较，结晶器内液面实时高度在设定值附近波动时，输出低电平，否则输出高电平，高电平延时触发晶闸管VTL1导通，继电器K1延时得电，继电器K1常开触点K1
‑
1闭合，在继电器K1常开触点K1
‑
1闭合时，流量传感器检测的单位时间的孔隙流量信号与涡流传感器检测的实时的结晶器内铝液液面高度耦合加到差动放大器的输入一端，差动放大器的输入另一端接入设定值信号，差动放大器计算出流量偏差值后进入PLC系统，以此在结晶器内液面实时高度超过设定值时，PLC系统直接根据偏差值，调节伺服驱动塞棒，控制塞棒上下进一步微调节，能及时精确控制保持在设定液面高度。
附图说明
[0009]图1为本技术的液面高度预判电路原理图。
[0010]图2本技术的流量偏差计量电路原理图。
[0011]图3本技术的总体框图。
具体实施方式
[0012]为有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至3实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
[0013]下面将参照附图描述本技术的各示例性的实施例。
[0014]铝扁锭液面自动控制系统，包括涡流传感器、PLC系统、伺服驱动的塞棒，所述涡流传感器检测结晶器内液面实时高度，与设定值进行比较，经PLC系统数据运算处理并发出指令，通过伺服驱动的塞棒，控制塞棒与下铸管之间的孔隙，进而控制流入结晶器的铝熔体的体积，还包括流量传感器、液面高度预判电路、流量偏差计量电路，所述涡流传感器检测结晶器内液面实时高度计入液面高度预判电路，经稳压管VD1稳压，电感L1和电容C1滤波后，进入运算放大器AR1、电阻R1
‑
电阻R3组成的放大器进行调幅，之后经电阻R4进入运算放大器AR2、电阻R5、电位器RP1、三极管Q3组成的迟滞比较器与设定值进行迟滞比较，结晶器内液面实时高度在设定值附近波动时，输出低电平，否则输出高电平，高电平延时触发晶闸管VTL1导通，继电器K1延时得电，继电器K1常开触点K1
‑
1闭合，在继电器K1常开触点K1
‑
1闭合时，流量传感器检测的孔隙流量进入流量偏差计量电路，流量传感器检测的单位时间的孔隙流量信号与涡流传感器检测的实时的结晶器内铝液液面高度耦合加到三极管Q1、三极管Q2、电阻R9
‑
电阻R12、电位器RW1和RW2、电容C3和C4组成的差动放大器的输入一端，差动放大器的输入另一端接入设定值信号，差动放大器计算出流量偏差值后进入PLC系统，以此在结晶器内液面实时高度超过设定值时，PLC系统直接根据偏差值，调节伺服驱动塞棒，控制塞棒上下进一步微调节，能及时精确控制保持在设定液面高度；
[0015]所述液面高度预判电路接收涡流传感器检测结晶器内铝水液面实时高度，具体的涡流传感器发出电磁信号在铝水表面上产生涡电流，此涡电流在传感器线圈上产生感应信号，其信号强弱随铝水表面到传感器底部的距离而变化，此信号为实时的结晶器内铝液液面高度，经由二次仪表处理后形成连续的模拟量电压（0
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5V）或电流（4
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20mA）信号，经稳压管VD1稳压，电感L1和电容C1滤波后，进入运算放大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铝扁锭液面自动控制系统，包括流量传感器、液面高度预判电路、流量偏差计量电路，其特征在于，所述流量传感器检测的孔隙流量进入液面高度预判电路， 液面高度预判电路连接流量偏差计量电路，流量偏差计量电路连接PLC系统；所述液面高度预判电路包括稳压管VD1、电感L1，稳压管VD1的负极、电感L1的左端连接涡流传感器输出的模拟信号，电感L1的另一端分别连接接地电容C1的一端、电阻R2的一端，稳压管VD1的正极连接地，电阻R2的另一端连接运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的反相输入端分别连接接地电阻R1的一端、电阻R3的一端，运算放大器AR1的输出端分别连接电阻R3的另一端、电阻R4的一端，运算放大器AR1的VCC端连接电源+5V，运算放大器AR1的GND端连接地，电阻R4的另一端连接运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的反相输入端分别连接电阻R5的额一段、三极管Q3的发射极、电位器RP1的上端和可调端，电位器RP1的下端连接地，电阻R5的另一端和三极管Q3的集电极连接电源+5V，运算放大器AR2的输出端分别连接三极管Q3的基极、电阻R6的一端，电阻R6的另一端分别连接接地电容C2的一端、晶闸管VTL1的控制极，晶闸管VTL1的阳极连接电源+15V，晶闸管VTL1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文全，侯得元，张宗显，
申请(专利权)人：郑州市豫中铝镁装备有限公司，
类型：新型
国别省市：