基于图像识别的电渣炉熔铸过程抽锭速度自动控制装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101887268A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101887268101887268A(43)申请公布日2010.11.17(21)申请号201010236342.5(22)申请日2010.07.26(71)申请人沈阳东大兴科冶金技术有限公司地址110004辽宁省沈阳市和平区南五马路183甲号(72)发明人刘喜海(74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人安宇宏张军(51)Int.Cl.G05B19/418(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称基于图像识别的电渣炉熔铸过程抽锭速度自动控制装置(57)摘要本项发明为一种基于图像识别的电渣炉熔铸过程抽锭速度自动控制装置。该装置由上位机、图像采集系统、可编程逻辑控制器PLC和控制执行机构组成，其特征在于：图像采集系统将采集到的结晶器钢水液面图像传输到上位机中；由上位机中内嵌的图像处理系统计算出结晶器钢水液面的实时高度，并将上位机计算出的实时高度传输到PLC中；PLC将实时高度与PLC内存储的结晶器钢水液面的期望高度进行比较并计算出实时高度同期望高度之间的差值，并根据此差值确定用于调节抽锭速度的调节量，向控制执行机构发送出调控指令；控制执行机构根据PLC发送的调控指令调节抽锭速度。利用本项发明可顺利实现电渣炉中的抽锭速度的有效控制，进而有效提高了铸锭产品的内部质量。CN108726ACN101887268ACCNN110188726801887271A权利要求书1/1页1.一种电渣炉熔铸过程使用的抽锭速度自动控制装置，该装置由上位机、图像采集系统、可编程逻辑控制器PLC和控制执行机构组成，其特征在于：图像采集系统将采集到的结晶器钢水液面图像传输到上位机中；由上位机中内嵌的图像处理系统计算出结晶器钢水液面的实时高度，并将上位机计算出的实时高度传输到PLC中；PLC将实时高度与PLC内存储的结晶器钢水液面的期望高度进行比较并计算出实时高度同期望高度之间的差值，并根据此差值确定用于调节抽锭速度的调节量，向控制执行机构发送出调控指令；控制执行机构根据PLC发送的调控指令调节抽锭速度。2.根据权利要求1所述的抽锭速度自动控制装置，其特征在于：该装置的图像采集系统是由摄像头、滤光片、云台以及图像数据采集卡组成。3.根据权利要求1所述的抽锭速度自动控制装置，其特征在于：装置中利用结晶器钢水液面图像像素之间的亮度变化梯度来实现对结晶器钢水液面的实时高度的检测。4.根据权利要求1所述的抽锭速度自动控制装置，其特征在于：在图像处理系统和上位机之间采用OPC技术进行通信。5.根据权利要求1所述的抽锭速度自动控制装置，其特征在于：在上位机同PLC之间通过MPI协议实现彼此间的实时数据通信。2CCNN110188726801887271A说明书1/3页基于图像识别的电渣炉熔铸过程抽锭速度自动控制装置技术领域[0001]本发明涉及一种电渣炉熔铸过程中使用的抽锭速度自动控制装置。背景技术[0002]为了保证电渣炉的铸锭质量，需要根据电渣炉结晶器内钢水的液面高度实时控制设备的抽锭速度。目前在工业生产中普遍采用的是人工观察结晶器内钢水液面高度，相应手动调整有关装置以控制抽锭速度的方式，其控制的滞后性较为明显，控制精度比较差，对操作人员的基本素质要求高；同时，由于电渣炉熔铸过程中，电极上存在大于10000A的交流电流，形成了巨大的强磁场，结晶器内温度在800℃以上以及渣池内存在氟化物，这些不仅对于人体危害较大；且高温之下使得一般接触式的液面检测元件无法正常工作，较为明显地影响了铸锭的内部质量。针对以上情况，需要发明一种功能齐全、控制精度高、稳定可靠、操作简便的电渣炉熔铸过程抽锭速度自动控制装置。发明内容[0003]本发明拟采用图像识别处理技术，以上位机为人机交互界面并进行数据处理，以可编程逻辑控制器PLC为控制核心，以驱动抽锭装置的变频调速电机为受控执行机构，进而提供一种基于图像识别的电渣炉熔铸过程中使用的抽锭速度自动控制装置。[0004]根据本发明的一方面，提供了一种电渣炉熔铸过程中使用的抽锭速度自动控制装置，该装置由上位机、图像采集系统、可编程逻辑控制器PLC和控制执行机构组成，其特征在于：图像采集系统将采集到的结晶器钢水液面图像传输到上位机中；由上位机中内嵌的图像处理系统计算出结晶器钢水液面的实时高度，并将上位机计算出的实时高度传输到PLC中；PLC将实时高度与PLC内存储的结晶器钢水液面的期望高度进行比较并计算出实时高度同期望高度之间的差值，并根据此差值确定用于调节抽锭速度的调节量，向控制执行机构发送出调控指令；控制执行机构根据PLC发送的调控指令调节抽锭速度。[0005]根据本发明的一方面，该装置的图像