一種渣厚檢測及加渣預(yù)測方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種渣厚檢測及加渣預(yù)測方法和系統(tǒng)，所述方法包括：獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù);利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值；以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間?？梢姳景l(fā)明無需對保護(hù)渣層的渣厚值進(jìn)行人工測量，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的人工工作量大、測量誤差大、不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線測量等缺點(diǎn)，為加渣操作提供了高效可靠的指導(dǎo)作用。
【專利說明】一種渣厚檢測及加渣預(yù)測方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種渣厚檢測及加渣預(yù)測方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)晶器保護(hù)渣不僅使連鑄現(xiàn)場高拉速成功實(shí)現(xiàn)，更能提高鑄坯的質(zhì)量，減少漏鋼的發(fā)生。在連鑄過程中嚴(yán)格控制結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣的厚度，使保護(hù)渣均勻加在鋼水液面上對改善鑄坯質(zhì)量具有極其重要的意義。
[0003]目前，一般基于人工測量的方式對轉(zhuǎn)爐煉鋼連鑄現(xiàn)場板坯結(jié)晶器內(nèi)的保護(hù)渣厚度進(jìn)行測量，后續(xù)在人工測量渣厚的基礎(chǔ)上，對加渣情況進(jìn)行預(yù)測，然而，人工測量方式存在人工工作量大、測量誤差大、不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線測量等缺點(diǎn)，進(jìn)而不能為加渣操作提供高效可靠的指導(dǎo)作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種渣厚檢測及加渣預(yù)測方法和系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的人工工作量大、測量誤差大、不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線測量，進(jìn)而不能為加渣操作提供高效可靠的指導(dǎo)作用的缺點(diǎn)。
[0005]為此，本發(fā)明公開如下技術(shù)方案:
[0006]一種渣厚檢測及加渣預(yù)測方法，包括:
[0007]獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)；
[0008]利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值；
[0009]以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
[0010]上述方法，優(yōu)選的，所述獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)，包括:
[0011]獲取激光測距儀測得的其距離保護(hù)渣層表面上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)距離L ;同時(shí)在激光測距儀對各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)進(jìn)行測距時(shí)，獲取電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度Θ，所述激光測距儀安裝在所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺上，所述旋轉(zhuǎn)角度即為激光測距儀發(fā)出的激光偏離豎直方向的角度；
[0012]獲取電磁液面計(jì)測得的其底部距離鋼水液面的垂直距離D，獲取激光測距儀距電磁液面計(jì)底部的垂直距離X，并獲取各個(gè)預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的二維坐標(biāo)，其中，電磁液面計(jì)安裝在結(jié)晶器內(nèi)側(cè)中心位置，其上沿與結(jié)晶器上表面齊平。
[0013]上述方法，優(yōu)選的，所述利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值d，包括:
[0014]利用獲取的保護(hù)渣層上各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)，并基于公式d = D-(LXcos θ -X)計(jì)算各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)渣厚值。
[0015]上述方法，優(yōu)選的，以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間，包括:
[0016]依據(jù)保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)二維坐標(biāo)及對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值，利用三維重建算法建立保護(hù)渣層的三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型；
[0017]利用所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型所反映的各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值變化情況，計(jì)算各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率；
[0018]基于所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型對保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
[0019]上述方法，優(yōu)選的，還包括:
[0020]將各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值和預(yù)測結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)，使所述機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)在預(yù)測結(jié)果的指導(dǎo)下進(jìn)行加渣操作。
[0021]一種渣厚檢測及加渣預(yù)測系統(tǒng)，包括獲取模塊、計(jì)算模塊和預(yù)測模塊，其中:
[0022]所述獲取模塊，用于獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)；
[0023]所述計(jì)算模塊，用于利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值；
[0024]所述預(yù)測模塊，用于以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
[0025]上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述獲取模塊包括:
[0026]第一獲取單元，用于獲取激光測距儀測得的其距離保護(hù)渣層表面上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)距離L ;同時(shí)在激光測距儀對各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)進(jìn)行測距時(shí)，獲取電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度Θ，所述激光測距儀安裝在所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺上，所述旋轉(zhuǎn)角度即為激光測距儀發(fā)出的激光偏離豎直方向的角度；
[0027]第二獲取單元，用于獲取電磁液面計(jì)測得的其底部距離鋼水液面的垂直距離D，獲取激光測距儀距電磁液面計(jì)底部的垂直距離X，并獲取各個(gè)預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)二維坐標(biāo)，其中，電磁液面計(jì)安裝在結(jié)晶器內(nèi)側(cè)中心位置，其上沿與結(jié)晶器上表面齊平。
[0028]上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述計(jì)算模塊包括:
[0029]計(jì)算單元，用于利用獲取的保護(hù)渣層上各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)，并基于公式d = D-(LXcos θ -X)計(jì)算各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)渣厚值。
[0030]上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述預(yù)測模塊包括:
[0031]模型建立單元，用于依據(jù)保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的二維坐標(biāo)及對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值，利用三維重建算法建立保護(hù)渣層的三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型；
[0032]熔速計(jì)算單元，用于利用所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型所反映的各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值變化情況，計(jì)算各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率；
[0033]結(jié)果預(yù)測單元，用于基于所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型對保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
[0034]上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，還包括:
[0035]反饋模塊，用于將各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值和預(yù)測結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)，使所述機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)在預(yù)測結(jié)果的指導(dǎo)下進(jìn)行加渣操作。
[0036]由以上方案可知，本發(fā)明公開的渣厚檢測及加渣預(yù)測方法和系統(tǒng)包括:獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)；利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值；以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。無需對保護(hù)渣層的渣厚值進(jìn)行人工測量，從而本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的人工工作量大、測量誤差大、不能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)在線測量等缺點(diǎn)，為加渣操作提供了高效可靠的指導(dǎo)作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一公開的渣厚檢測及加渣預(yù)測方法的一種流程圖；
[0039]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一公開的檢測系統(tǒng)的現(xiàn)場安裝示意圖；
[0040]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一公開的預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的選取示意圖；
[0041]圖4是本發(fā)明實(shí)施例一公開的渣厚值計(jì)算立體示意圖；
[0042]圖5是本發(fā)明實(shí)施例二公開的渣厚檢測及加渣預(yù)測方法的另一種流程圖；
[0043]圖6是本發(fā)明實(shí)施例三公開的渣厚檢測及加渣預(yù)測系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖7是本發(fā)明實(shí)施例三公開的渣厚檢測及加渣預(yù)測系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0046]實(shí)施例一
[0047]本發(fā)明實(shí)施例一公開一種渣厚檢測及加渣預(yù)測方法，參考圖1，所述方法可以包括以下步驟:
[0048]SlOl:獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)。
[0049]其中，該步驟SlOl包括:
[0050]獲取激光測距儀測得的其距離保護(hù)渣層表面上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)距離L ;同時(shí)在激光測距儀對各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)進(jìn)行測距時(shí)，獲取電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度Θ，所述激光測距儀安裝在所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺上，所述旋轉(zhuǎn)角度即為激光測距儀發(fā)出的激光偏離豎直方向的角度，即該步驟進(jìn)行各渣點(diǎn)實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)的獲?。?br> [0051]獲取電磁液面計(jì)測得的其底部距離鋼水液面的垂直距離D，獲取激光測距儀距電磁液面計(jì)底部的垂直距離X，并獲取各個(gè)預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的二維坐標(biāo)，其中，電磁液面計(jì)安裝在結(jié)晶器內(nèi)側(cè)中心位置，其上沿與結(jié)晶器上表面齊平，該步驟進(jìn)行實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)的獲取。
[0052]S102:利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值。
[0053]本步驟S102具體利用獲取的保護(hù)渣層上各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)，基于公式d = D-(LXcos θ -X)計(jì)算各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)渣厚值。
[0054]S103:以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
[0055]本步驟S103具體包括:
[0056]依據(jù)保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的二維坐標(biāo)及對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值，利用三維重建算法建立保護(hù)渣層的三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型；
[0057]利用所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型所反映的各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值變化情況，計(jì)算各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率；
[0058]基于所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型對保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率，預(yù)測護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
[0059]具體地，本實(shí)施例以軟件程序的形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的處理邏輯，且前端輔以相應(yīng)的控制裝置、檢測裝置實(shí)現(xiàn)各種所需數(shù)據(jù)的自動(dòng)測量、采集。以下通過對控制裝置、檢測裝置以及處理軟件的數(shù)據(jù)獲取、處理過程進(jìn)行描述來對本發(fā)明方法進(jìn)行詳細(xì)說明，其中，所采用的處理軟件具體安裝在上位機(jī)中。
[0060]首先，對采用的檢測裝置、控制裝置進(jìn)行介紹。
[0061]其中，所采用的檢測裝置包括測量調(diào)整裝置和激光測量裝置，測量調(diào)整裝置包括用于進(jìn)行平移定位的電動(dòng)滑臺以及用于進(jìn)行旋轉(zhuǎn)定位的電控旋轉(zhuǎn)臺。電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺安裝在電動(dòng)滑臺上，兩者相互配合可實(shí)現(xiàn)測量點(diǎn)的二維定位，電動(dòng)滑臺采用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，電控旋轉(zhuǎn)臺采用伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；激光測量裝置具體采用具有高精度的激光測距儀，激光測距儀安裝在電控旋轉(zhuǎn)臺上，其可通過測量調(diào)整裝置的二維定位，實(shí)現(xiàn)保護(hù)渣層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的多點(diǎn)多位置的測量。
[0062]其中，本實(shí)施例中，激光測距儀具體采用高溫型激光測距儀，高溫型激光測距儀能對高溫的黑色保護(hù)渣進(jìn)行實(shí)時(shí)在線、精確的測量，且不受現(xiàn)場粉塵、高溫和火焰的影響。高溫型激光測距儀可在測量調(diào)整裝置的定位配合下實(shí)現(xiàn)對整個(gè)保護(hù)渣層進(jìn)行掃描式測量。
[0063]檢測裝置還包括電磁液面計(jì)，電磁液面計(jì)用于測量其底部到鋼水液面的距離。
[0064]檢測裝置采用防塵冷卻設(shè)計(jì)對其包括的各個(gè)器件進(jìn)行保護(hù)，其中，激光測距儀、電動(dòng)滑臺和電控旋轉(zhuǎn)臺分別安裝有一個(gè)獨(dú)立的防塵冷卻保護(hù)罩。激光測距儀的防塵冷卻通過壓縮空氣實(shí)現(xiàn)，激光測距儀防塵冷卻保護(hù)罩開有一個(gè)進(jìn)氣口和出氣口。電控旋轉(zhuǎn)臺防塵冷卻罩開有一個(gè)進(jìn)氣口，出氣口為臺面與保護(hù)罩之間的縫隙，利用保護(hù)罩內(nèi)氣壓比外面大的原理防止粉塵進(jìn)入，利用壓縮空氣在保護(hù)罩內(nèi)的流通對相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行冷卻。為了保證整套設(shè)備在現(xiàn)場安全正常運(yùn)行，電控旋轉(zhuǎn)臺和激光測距儀的外面加入了防撞保護(hù)設(shè)計(jì)，即在電控旋轉(zhuǎn)臺和激光測距儀外面加了一個(gè)防撞保護(hù)罩，既可防止鋼水噴濺對設(shè)備造成損壞，又可防止其他物體的撞擊。
[0065]控制裝置米用PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)對檢測裝置的檢測過程進(jìn)行全自動(dòng)控制，包括伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的定位速度、方向、回零模式的設(shè)定，現(xiàn)場設(shè)備的啟?？刂啤⑿盘柕牟杉?、控制邏輯的安全聯(lián)鎖等。
[0066]安裝時(shí)，要求電磁液面計(jì)安裝在結(jié)晶器內(nèi)側(cè)中心位置，其上沿與結(jié)晶器上表面齊平，且如圖3所示，要求激光測距儀的零點(diǎn)距電磁液面計(jì)底部的垂直距離為一固定值X，將電控旋轉(zhuǎn)臺安裝在電動(dòng)滑臺上，將激光測距儀安裝在電控旋轉(zhuǎn)臺上，并規(guī)定電動(dòng)滑臺的運(yùn)動(dòng)路徑，使電動(dòng)滑臺通過沿圖3中的X軸進(jìn)行滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)平移定位，測量開始前，電動(dòng)滑臺停在原位，電控旋轉(zhuǎn)臺停在所標(biāo)定的零刻度位置(即激光測距儀與地面垂直時(shí)，電控旋轉(zhuǎn)臺所對應(yīng)的刻度)。
[0067]同時(shí)，在保護(hù)渣層上預(yù)先設(shè)定一系列的測量點(diǎn)，如圖2所示，本實(shí)施例中，具體在X軸上為電動(dòng)滑臺均勻設(shè)定m個(gè)定位位置，在Y軸上為電控旋轉(zhuǎn)臺均勻設(shè)定η個(gè)定位位置，SP在保護(hù)渣層上均勻設(shè)定mXn個(gè)測量點(diǎn)，后續(xù)在測量過程中，激光測距儀可通過電動(dòng)滑臺及電控旋轉(zhuǎn)臺的二維定位將其發(fā)出的激光打在測量點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)所需數(shù)據(jù)的測量。
[0068]為了保證最終預(yù)測的例如加渣位置、加渣時(shí)間等預(yù)測結(jié)果具有較高的精度，可盡量設(shè)定較為密集的測量點(diǎn)，即盡量使m、η的數(shù)值較大，以實(shí)現(xiàn)對保護(hù)渣層進(jìn)行較為全面的掃描式覆蓋測量，其中，設(shè)定的測量點(diǎn)的密集程度越高，最終的預(yù)測結(jié)果的精度越高。
[0069]當(dāng)需要對渣厚進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測時(shí)，在上位機(jī)的指示下，控制裝置控制檢測裝置對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測。
[0070]測量前，系統(tǒng)處于零點(diǎn)位置，即電控旋轉(zhuǎn)臺位于所標(biāo)定的零刻度位置，電動(dòng)滑臺處于零點(diǎn)位置。首先，啟動(dòng)檢測裝置，控制電動(dòng)滑臺定位至圖2中的A點(diǎn)，此時(shí)給伺服電機(jī)一個(gè)脈沖，使電控旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使得激光測距儀的激光打到結(jié)晶器上的電磁液面計(jì)上，此時(shí)記錄下激光測距儀的值Ltl和旋轉(zhuǎn)臺所旋轉(zhuǎn)的角度值Θ ^，測完以后，給伺服電機(jī)一個(gè)反向的相等脈沖，使電控旋轉(zhuǎn)臺返回至所標(biāo)定的零刻度位置，至此，在A點(diǎn)的測量完畢。
[0071]接下來，給步進(jìn)電機(jī)一個(gè)脈沖，使電動(dòng)滑臺定位至圖3中的B點(diǎn)，同時(shí)給伺服電機(jī)一個(gè)脈沖，使電控旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)角度Θ i，此時(shí)激光測距儀的激光打在測量點(diǎn)B1處，控制裝置記錄B1的二維坐標(biāo)，激光測距儀進(jìn)行激光測距，采集光源點(diǎn)(以激光測距儀自身作為光源)與測量點(diǎn)B1間的距離L1，上位機(jī)通過PLC模擬量輸入模塊(模數(shù)轉(zhuǎn)換)獲取激光測距儀測量的距離數(shù)據(jù)L1，同時(shí)獲取電控旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)角度Θ i與記錄的二維坐標(biāo)，至此在B1點(diǎn)的測量結(jié)束；
[0072]接下來，控制電控旋轉(zhuǎn)臺繼續(xù)旋轉(zhuǎn)角度θ2，使激光測距儀的激光打在測量點(diǎn)B2處，上位機(jī)獲取激光測距儀測量的距離數(shù)據(jù)L2,同時(shí)獲取電控旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)角度(θ 1+ Θ 2)以及B2的二維坐標(biāo)，則在B2點(diǎn)的測量結(jié)束；之后，繼續(xù)控制電控旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)角度Θ 3……，如此反復(fù)，直至將定位位置B處對應(yīng)的η個(gè)測量點(diǎn)BpB2……Bn均測量完畢，此時(shí)，給伺服電機(jī)一個(gè)反向脈沖，使電控旋轉(zhuǎn)臺回到所標(biāo)定的零刻度位置；
[0073]在將B點(diǎn)對應(yīng)的η個(gè)測量點(diǎn)測量完畢后，控制裝置給步進(jìn)電機(jī)一個(gè)脈沖，使電動(dòng)滑臺定位至C點(diǎn)，以對定位位置C對應(yīng)的η個(gè)測量點(diǎn)Cp C2……Cn進(jìn)行測量。之后按照以上方式依次測量下去，直至將電動(dòng)滑臺在m個(gè)定位位置所對應(yīng)的mX η個(gè)測量點(diǎn)全部測量完畢時(shí)，電控旋轉(zhuǎn)臺回到所標(biāo)定的零刻度位置，電動(dòng)滑臺回到零點(diǎn)位置，此時(shí)系統(tǒng)回零，即完成保護(hù)渣層的一次掃描測量。
[0074]測量裝置在控制裝置的控制下，對保護(hù)渣層重復(fù)以上的掃描測量過程，實(shí)現(xiàn)對保護(hù)渣層的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量。
[0075]與此同時(shí)，參考圖4，電磁液面計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)控鋼水液面，測量其底部至鋼水液面的實(shí)時(shí)的垂直距離D，其中，上位機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)直接從鋼廠PLC控制系統(tǒng)中讀取電磁液面計(jì)測量的鋼水液位數(shù)值。
[0076]在此基礎(chǔ)上，上位機(jī)利用mXn個(gè)測量點(diǎn)相應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù):激光測距儀測量的距離數(shù)據(jù)L、電控旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)角度Θ、激光測距儀距電磁液面計(jì)底部的垂直距離X以及電磁液面計(jì)底部至鋼水液面的實(shí)時(shí)垂直距離D，并基于公式d = D-(LX cos θ -X)計(jì)算各個(gè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)渣厚值d，式中，X = L0Xcoseoo其中，上位機(jī)可通過實(shí)時(shí)讀取控制裝置上傳至數(shù)據(jù)庫中的測量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對所需測量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取。
[0077]上位機(jī)在計(jì)算出各測量點(diǎn)實(shí)時(shí)渣厚值的基礎(chǔ)上，依據(jù)各測量點(diǎn)的二維坐標(biāo)以及相應(yīng)的渣厚值(將渣厚值作為Z軸數(shù)值)，采用三維重建算法建立保護(hù)渣層的三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型，并將其顯示在上位機(jī)的監(jiān)控界面中；同時(shí)基于建立的三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型實(shí)時(shí)監(jiān)控各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值變化情況，繪制并顯示各測量點(diǎn)的渣厚曲線，通過渣厚曲線所反映出的渣厚值變化情況，計(jì)算保護(hù)渣層各測量點(diǎn)的熔渣速率(保護(hù)渣融化速率)；最終，以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，結(jié)合各測量點(diǎn)的熔渣速率，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
[0078]其中，具體應(yīng)用本發(fā)明時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)場澆注斷面的大小進(jìn)行PLC程序的聯(lián)鎖控制，控制裝置可根據(jù)上位機(jī)設(shè)定的現(xiàn)場澆注斷面大小自動(dòng)選擇、配置預(yù)先集成的各項(xiàng)參數(shù)，例如配置測量間隔時(shí)間、電動(dòng)滑臺的定位參數(shù)、電控旋轉(zhuǎn)臺掃描角度范圍以及步距角等，進(jìn)而依據(jù)配置的各項(xiàng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)渣層測量的全自動(dòng)循環(huán)檢測。
[0079]當(dāng)檢測系統(tǒng)中某一裝置出現(xiàn)故障時(shí)，如伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障時(shí)，在操作面板上進(jìn)行報(bào)警指示燈提示，同時(shí)在上位機(jī)監(jiān)控界面進(jìn)行報(bào)警提示；系統(tǒng)在測量過程中，保護(hù)渣層某個(gè)被測點(diǎn)的渣厚值過高或者過低，操作面板也可進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警提示，同時(shí)在上位機(jī)監(jiān)控界面中進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警提示，給出被測點(diǎn)的坐標(biāo)信息，保證整個(gè)保護(hù)渣層的厚度始終控制在工藝需求范圍內(nèi)。
[0080]由以上方案可知，本發(fā)明公開的保護(hù)渣厚度檢測方法包括:獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)；利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值；以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。無需對保護(hù)渣層的渣厚值進(jìn)行人工測量，從而本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的人工工作量大、測量誤差大及不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線測量等缺點(diǎn)，為加渣操作提供了高效可靠的指導(dǎo)作用。
[0081]實(shí)施例二
[0082]參考圖5，本實(shí)施例中，所述方法還包括以下步驟:
[0083]S104:將各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值和預(yù)測結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)，使所述機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)在預(yù)測結(jié)果的指導(dǎo)下進(jìn)行加渣操作。
[0084]現(xiàn)有技術(shù)以人工測量的渣厚數(shù)據(jù)為參考進(jìn)行加渣操作，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的在線測量，同時(shí)無法實(shí)現(xiàn)渣厚測量、加渣預(yù)測至實(shí)施加渣的閉環(huán)控制，導(dǎo)致不能對轉(zhuǎn)爐煉鋼連鑄現(xiàn)場結(jié)晶器內(nèi)部的保護(hù)渣層厚度進(jìn)行有效控制，影響了鑄坯質(zhì)量。
[0085]與此相對，本實(shí)施例二可在實(shí)現(xiàn)了渣厚全自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測的基礎(chǔ)上，通過將在線的渣厚信息、預(yù)測結(jié)果中的加渣位置、加渣時(shí)間等信息實(shí)時(shí)反饋至機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了渣厚預(yù)測到實(shí)施加渣的閉環(huán)控制，為均勻加渣提供了保障，進(jìn)而提高了鑄坯質(zhì)量。
[0086]實(shí)施例三
[0087]本實(shí)施例三公開一種渣厚檢測及加渣預(yù)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)與實(shí)施例一和實(shí)施例二公開的保護(hù)渣厚度檢測方法相對應(yīng)。
[0088]首先，相應(yīng)于實(shí)施例一，參考圖6，所述系統(tǒng)包括獲取模塊100、計(jì)算模塊200和預(yù)測模塊300。
[0089]獲取模塊100，用于獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)。
[0090]其中，獲取模塊100包括第一獲取單元和第二獲取單元。
[0091]第一獲取單元，用于獲取激光測距儀測得的其距離保護(hù)渣層表面上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)距離L ;同時(shí)在激光測距儀對各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)進(jìn)行測距時(shí)，獲取電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度Θ，所述激光測距儀安裝在所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺上，所述旋轉(zhuǎn)角度即為激光測距儀發(fā)出的激光偏離豎直方向的角度；
[0092]第二獲取單元，用于獲取電磁液面計(jì)測得的其底部距離鋼水液面的垂直距離D，獲取激光測距儀距電磁液面計(jì)底部的垂直距離X，并獲取各個(gè)預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)二維坐標(biāo)，其中，電磁液面計(jì)安裝在結(jié)晶器內(nèi)側(cè)中心位置，其上沿與結(jié)晶器上表面齊平。
[0093]計(jì)算模塊200，用于利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值。
[0094]其中，獲取模塊200包括獲取單元，該單元用于利用獲取的保護(hù)渣層上各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)，并基于公式d = D-(LX cos θ -X)計(jì)算各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)渣厚值。
[0095]預(yù)測模塊300，用于以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
[0096]其中，預(yù)測模塊300包括模型建立單元、熔速計(jì)算單元和結(jié)果預(yù)測單元。
[0097]模型建立單元，用于依據(jù)保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的二維坐標(biāo)及對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值，利用三維重建算法建立保護(hù)渣層的三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型；
[0098]熔速計(jì)算單元，用于利用所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型所反映的各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值變化情況，計(jì)算各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率；
[0099]結(jié)果預(yù)測單元，用于基于所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型對保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
[0100]相應(yīng)于實(shí)施例二，如圖7所示，所述系統(tǒng)還包括反饋模塊400，該模塊用于將各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值和預(yù)測結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)，使所述機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)在預(yù)測結(jié)果的指導(dǎo)下進(jìn)行加渣操作。
[0101]對于本發(fā)明實(shí)施例三公開的渣厚檢測及加渣預(yù)測系統(tǒng)而言，由于其與實(shí)施例一和實(shí)施例二公開的渣厚檢測及加渣預(yù)測方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)相似之處請參見實(shí)施例一和實(shí)施例二中渣厚檢測及加渣預(yù)測方法部分的說明即可，此處不再詳述。
[0102]綜上所述，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了保護(hù)渣厚度的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，并通過將實(shí)時(shí)在線的渣厚信息反饋給相應(yīng)的機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了渣厚預(yù)測到實(shí)施加渣的閉環(huán)控制，為均勻加渣提供了保障，提高了鑄坯質(zhì)量。
[0103]需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0104]通過以上的實(shí)施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)?；谶@樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。
[0105]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種渣厚檢測及加渣預(yù)測方法，其特征在于，包括: 獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)； 利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值； 以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)，包括: 獲取激光測距儀測得的其距離保護(hù)渣層表面上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)距離L ;同時(shí)在激光測距儀對各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)進(jìn)行測距時(shí)，獲取電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度Θ，所述激光測距儀安裝在所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺上，所述旋轉(zhuǎn)角度即為激光測距儀發(fā)出的激光偏離豎直方向的角度； 獲取電磁液面計(jì)測得的其底部距離鋼水液面的垂直距離D，獲取激光測距儀距電磁液面計(jì)底部的垂直距離X，并獲取各個(gè)預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的二維坐標(biāo)，其中，電磁液面計(jì)安裝在結(jié)晶器內(nèi)側(cè)中心位置，其上沿與結(jié)晶器上表面齊平。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值山包括: 利用獲取的保護(hù)渣層上各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)，基于公式d=D-(LXcos θ -X)計(jì)算各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)渣厚值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間，包括: 依據(jù)保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的二維坐標(biāo)及對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值，利用三維重建算法建立保護(hù)渣層的三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型； 利用所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型所反映的各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值變化情況，計(jì)算各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)洛熔化速率； 基于所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型對保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括: 將各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值和預(yù)測結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)，使所述機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)在預(yù)測結(jié)果的指導(dǎo)下進(jìn)行加渣操作。
6.一種渣厚檢測及加渣預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，包括獲取模塊、計(jì)算模塊和預(yù)測模塊，其中: 所述獲取模塊，用于獲取結(jié)晶器保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)； 所述計(jì)算模塊，用于利用所述各渣點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及所述實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)計(jì)算保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值； 所述預(yù)測模塊，用于以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)保護(hù)渣層表面上各渣點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值的變化情況，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取模塊包括: 第一獲取單元，用于獲取激光測距儀測得的其距離保護(hù)渣層表面上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)距離L ;同時(shí)在激光測距儀對各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)進(jìn)行測距時(shí)，獲取電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度Θ，所述激光測距儀安裝在所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺上，所述旋轉(zhuǎn)角度即為激光測距儀發(fā)出的激光偏離豎直方向的角度； 第二獲取單元，用于獲取電磁液面計(jì)測得的其底部距離鋼水液面的垂直距離D，獲取激光測距儀距電磁液面計(jì)底部的垂直距離X，并獲取各個(gè)預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的二維坐標(biāo)，其中，電磁液面計(jì)安裝在結(jié)晶器內(nèi)側(cè)中心位置，其上沿與結(jié)晶器上表面齊平。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算模塊包括: 計(jì)算單元，用于利用獲取的保護(hù)渣層上各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)及相應(yīng)的實(shí)時(shí)輔助數(shù)據(jù)，并基于公式d = D-(LXcos θ -X)計(jì)算各測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)渣厚值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測模塊包括: 模型建立單元，用于依據(jù)保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時(shí)二維坐標(biāo)及對應(yīng)的實(shí)時(shí)渣厚值，利用三維重建算法建立保護(hù)渣層的三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型； 熔速計(jì)算單元，用于利用所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型所反映的各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值變化情況，計(jì)算各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率； 結(jié)果預(yù)測單元，用于基于所述三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模型對保護(hù)渣層上各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以預(yù)先設(shè)定的渣厚值為參考，依據(jù)各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)所對應(yīng)的保護(hù)渣熔化速率，預(yù)測保護(hù)渣層表面上需要加渣的位置及加渣時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 反饋模塊，用于將各預(yù)設(shè)測量點(diǎn)的渣厚值和預(yù)測結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)，使所述機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)在預(yù)測結(jié)果的指導(dǎo)下進(jìn)行加渣操作。
【文檔編號】B22D11/111GK104209480SQ201410512481
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】田陸, 文澤軍 申請人:湖南鐳目科技有限公司