连铸板坯结晶器漏钢预报系统 技术领域:本发明涉及一种连铸板坯结晶器漏钢预报系统。
背景技术:连铸生产的稳定顺行以及铸坯质量的确保是连铸研究工作的两个重要任务,在连铸生产中,漏钢是最具危害性的生产意外事故,它不仅直接降低了产量,影响整个炼钢生产计划,而且对结晶器以及辊道构成了一定的危害,间接影响了铸坯的质量,因此漏钢一直是影响连铸生产及其设备寿命的一个重大因素。在各种原因造成的漏钢中黏结性漏钢占绝大多数,粘结漏钢首先是由于某种原因造成弯月面附近钢水与铜板的直接接触而粘结,随结晶器的振动及坯壳的下移,在粘结部的下方被拉断,这样,随着凝固的进行,断口不断下移,到结晶器下口时钢水从断口漏出,断口在下移的同时,也不断向两边扩展而形成破断线,宽边中央的粘结破断源可扩展到窄边,甚至到另一个宽边,导致粘结性漏钢,因此减少粘结性漏钢是降低连铸漏钢率的关键所在。
解决粘结性漏钢问题除了改善保护渣质量同时精心操作以确保拉速、结晶器内钢液面稳定以外,开发漏钢预报装置用于预先警告漏钢的发生是较有效的措施。为了能够预报粘结性漏钢的发生,近年来国外开发的技术主要有热电偶测温、振波分析、摩擦阻力三种方法,其中热电偶测温法技术比较成熟,准确性相对较高,在工业大生产中应用得非常普遍。
热电偶测温预报法就是在结晶器铜板设置一定数量的热电偶,用于监测铜板的温度变化,当连铸坯壳与结晶器铜板粘结时,铜板温度会发生一定的变化,根据热电偶的温度特征来预测粘结性漏钢发生的可能性。当系统报警后,通过降低铸造速度,增加负滑脱时间而使粘结脱离铜板,断口复合并在出结晶器之前形成一定厚度的坯壳,使漏钢得以避免。
为根据热电偶的温度数据进行漏钢的判定,势必要建立数据库,具有标准数据库功能的专利有:JP04172160A,JP63115660A,JP05057412A,JP2003266161,JP05269562A,JP61027156A,JP61052972A,JP61052973A,根据安装在结晶器内部的热电偶温度变化,与标准数据库中的漏钢历史数据比对,或基于神经元,判断是否漏钢,并动态修改完善标准数据库。但是通过单纯数据库判定漏钢还存在不稳定的现象。因此建立一个更全面的对热电偶温度数据进行分析和判定就非常必要。
发明内容:本发明的目的是提供一种连铸板坯结晶器漏钢预报系统,主要解决现有的通过单纯数据库判定漏钢还存在不稳定的现象的技术问题。
本发明的技术方案为:连铸板坯结晶器漏钢预报系统,在结晶器上安置多排热电偶,其特征是:各热电偶通过信号数据线连接控制站,控制站通过以太网连接计算机,控制站还连接报警喇叭。所述的控制站包括:I/O信号采集单元、回路控制单元、联锁顺序控制单元、模糊神经网络单元、逻辑判断单元。
模糊神经网络单元、逻辑判断单元的漏钢判定包括以下步骤:首先读取现场所有数据输入到内部判定缓冲区,然后经模糊神经网络单元判定前48秒的数据,是否有设定的形状数据出现,如果否就回到上一步,如果是则进入逻辑判断单元,设定的多个规则对数据判定,是否有满足设定的报警出现,如果否就回到上一步,如果是就输出报警,设定相应的寄存器位,同时记录这一段时间的所有数据,也记录设置的环境参数。然后复原信号,准备下一次检测。
本发明的有益效果是:考虑粘结性漏钢在结晶器内的时间和空间的传递和延迟性,构造了空间判别网络来判别漏钢特征的发生。采用上下两排相邻六点的温度数据,利用历史数据学习和构造了空间判别网络,预测漏钢发生时的传递特性,更合理更准确地确定漏钢特征,从而达到提高预报准确率的作用。为了增加判定稳定性,本发明增加了逻辑判断单元,成为一个逻辑方法和模糊神经网络判断模型综合应用的一个实例。既利用了逻辑方法分类界面清晰的优点对数据进行预处理,又利用模糊神经网络判断模型进行智能化的报警判断。
附图说明:
图1为本发明结构示意图
图2为本发明程序控制流程图
具体实施方式:参照图1,连铸板坯结晶器漏钢预报系统,在结晶器钢板上安置多排热电偶,采用上下两排相邻六点的温度数据,各热电偶通过信号数据线连接控制站,控制站通过以太网连接计算机,控制站还连接报警喇叭。所述的控制站包括:I/O信号采集单元、回路控制单元、联锁顺序控制单元、模糊神经网络单元、逻辑判断单元。参照图2,首先读取现场所有数据输入到内部判定缓冲区,然后经模糊神经网络单元判定前48秒的数据,是否有设定的形状数据出现,如果否就回到上一步,如果是则进入逻辑判断单元,设定的多个规则对数据判定,是否有满足设定的报警出现,如果否就回到上一步,如果是就输出报警,设定相应的寄存器位,同时记录这一段时间的所有数据,也记录设置的环境参数。然后复原信号,准备下一次检测。本发明采用逻辑方法和模糊神经网络联合判断,大大提高了漏钢预报的准确率和稳定性。