[发明专利]连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法

权利要求书

1.一种连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，由控制单元实施，该控制单元包括一个手动升降控制模块、信号处理模块、容限量设定模块、监测模块、报警模块、纠偏模块和故障诊断模块，其特征在于，所述监控方法包括：

步骤S1：通过中间包升降油缸位置传感器检测，获得中间包水口插入深度实际值；

步骤S2：当位于浇铸位的中间包到达低位并开始浇铸时，控制单元自动读取一次当前中间包水口插入深度实际值作为偏移量控制的基准；

步骤S3：根据设定的中间包在浇铸中的偏移容限量和控制基准，确定浇铸过程中容许的中间包水口插入位置上限和下限；

步骤S4：中间包开浇后，在无人操作、无动作指令且位置传感器无故障条件下，监测模块自动开始运行，将中间包水口的插入位置同浇铸容许位置进行实时比较；

步骤S5：当水口插入位置实际值小于浇铸容许的下限位，监测模块向报警模块发出信息，使报警模块发出声光报警提示，同时监测模块向纠偏模块发出信号使纠偏模块向电液换向阀线圈发出上升指令，使油缸上升进行自动纠偏；

步骤S7：当实际位置回到基准位时，纠偏模块撤销上升指令信号，油缸纠偏动作完成；或者

步骤S6：当水口插入位置实际值大于浇铸容许的上限位，监测模块向报警模块发出信号，使报警模块发出声光报警提示，同时，监测模块向纠偏模块发出信号，使纠偏模块向电液换向阀线圈发出下降指令信号，使油缸下降进行自动纠偏；

步骤S8：当实际位置回到基准位时，纠偏模块撤销下降指令信号，油缸纠偏动作完成。

2.根据权利要求1所述的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，其特征在于，在步骤1中，所述的通过中间包升降油缸位置传感器检测，获得中间包水口插入深度实际值包括将将位置传感器的检测信号送到控制单元的信号处理模块，经过标定转换后，得到反映水口插入深度的4个检测值，再经过均值处理，获得中间包在浇铸时的水口插入深度实际值。

3.根据权利要求2所述的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，其特征在于，所述标定转换是将油缸原始位置检测值P_raw转换成水口插入深度检测值D_i；标定时，先将油缸下降到行程底部，获得原始位置检测值P_bot，然后测量中间包水口插入结晶器标准钢液位下的深度D_bot，经过转换公式D_i=P_raw-（P_bot-D_bot）进行数值转换后，获得中间包各油缸位置对应的插入深度检测值D_i。

4.根据权利要求1所述的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，其特征在于，在步骤S3中，所述的中间包在浇铸中的偏移容限量ΔE依据以下因素设定：生产工艺允许的水口插入深度的偏差量ΔS、中间包升降定位误差ΔP、防止频繁报警和动作调整所设定的死区ΔD，并满足（ΔP+ΔD）≤ΔE≤（ΔS-ΔP）。

5.根据权利要求1所述的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，其特征在于，在步骤S5和S6中，所述的声光报警包括操作盘上的指示灯和蜂鸣器，以及计算机操作监视画面上的报警信息，当中间包完成自动纠偏，中间包再次回到浇铸基准位后，声光报警解除。

6.根据权利要求1所述的连铸中间包水口插入位置异常偏移的监控方法，其特征在于，在步骤S4中，所述的位置传感器的故障由以下判断条件进行自诊断：（1）升降指令发出后，位置传感器检测值在一定时间T内没有发生变化；或者（2）位置传感器检测值存在跳变，变化的速率超过了最大值V_max；只有在位置传感器没有故障的条件下，才允许异常偏移的监测模块和纠偏模块投入工作。