【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于冶金工業，具體涉及一種rh精煉自動頂升系統及控制方法。
技術介紹
1、rh真空精煉作為生產優質鋼的二次精煉工藝環節，首先通過液壓頂升裝置將鋼包頂升至預定高度，再進行真空處理。其中頂升作業是指：頂升裝置通過液壓缸帶動頂升框架進行頂升，將鋼包臺車及其車上的鋼包共同頂起，使真空槽的浸漬管插入到鋼包適當深度進行真空處理。
2、傳統頂升作業使用的主要方法是鋼包車被液壓缸頂起，具體的頂升高度由人工通過觀測進行控制和調整，當真空槽的浸漬管進入鋼水并插入預先設定的深度，頂升完成，隨后真空泵啟動。隨著“一鍵rh精煉”需求的提出，自動頂升作為首要的技術難點，其中的頂升時間及高度控制仍依賴人工經驗及手動操作，導致頂升精度無法保證，在生產效率低下的同時，也限制了智能化rh精煉的發展。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種rh精煉自動頂升系統及控制方法。
2、為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是：
3、一種rh精煉自動頂升系統，該系統包括：
4、頂升計算模塊，用于采集相關設備的基礎數據，計算出浸漬管應插入鋼液的目標位置，為頂升高度即浸漬管插入深度計算做準備；
5、圖像采集模塊，用于實時捕捉rh精過程液面圖像并將采集到的圖像信息傳輸至圖像處理模塊；
6、圖像處理模塊，用于接收圖像采集模塊的圖像信息并進行預處理、特征提取及目標識別，并發送控制指令；
7、控制模塊，用于接收圖像處理模塊發
8、頂升裝置，接受控制指令實現鋼包車系統的升降。
9、所述圖像處理模塊包括
10、opencv庫，用于圖像預處理、特征提取和目標識別；
11、圖像處理軟件，集成opencv庫，實現鋼水液面的圖像識別與鋼包車系統定位算法，并發送控制指令至控制模塊。
12、所述圖像采集模塊包括
13、高清耐高溫工業相機，用于實時捕捉rh精過程液面圖像；
14、圖像傳輸設備，用于將采集到的圖像信息傳輸至圖像處理模塊。
15、所述高清耐高溫工業相機以35-70ms/幀的拍攝頻率獲取圖像。
16、所述控制模塊為plc控制器，用于接收圖像處理模塊發送的控制指令，并控制頂升裝置動作。
17、還包括安全監測模塊；所述安全監測模塊包括
18、傳感器單元，包括限位開關和重量傳感器，用于實時監測鋼水罐的位置、重量參數；
19、緊急停止裝置，在異常情況下，迅速切斷電源或停止頂升裝置的動作，防止事故發生。
20、所述頂升計算模塊包括
21、數據采集系統，用于采集鋼包、鋼液相關設備的基礎數據；
22、頂升計算單元，用于通過已采集數據，計算出浸漬管應插入鋼液的目標位置。
23、一種rh精煉自動頂升系統的控制方法，采用rh精煉自動頂升系統，包括如下步驟：
24、步驟一：鋼包落于鋼包車上并完成揭蓋；
25、步驟二：獲取完整設備信息；
26、步驟三：圖像采集模塊循環采集鋼液面圖像；
27、步驟四：圖像處理模塊對圖片進行處理；
28、步驟五：控制模塊接受接收圖像處理模塊指令，控制頂升裝置動作；
29、當圖像處理模塊反饋真空槽浸漬管已到達鋼液表面，頂升計算模塊計算出浸漬管插入鋼液的最佳深度，且頂升控制系統執行對應指令，則完成頂升作業；若真空槽浸漬管未到達鋼液表面，則控制模塊重新接收圖像處理模塊指令控制頂升裝置動作。
30、所述步驟一獲取的處理數據包括鋼包車頂升階段實時位置、耐高溫工業相機實時拍攝的鋼液表面的圖像和浸漬管插入鋼液的深度數據。
31、所述步驟四圖像處理模塊對圖片進行處理是基于opencv算法的圖像識別方法，將浸漬管實時位置反饋給頂升裝置，并通過控制模塊控制，自動頂升作業。
32、本專利技術產生的有益效果如下：
33、本專利技術使用分階段閉環控制的方法，控制rh精煉過程鋼包頂升作業。第一階段通過采集鋼包車頂升階段實時位置反饋、耐高溫工業相機實時拍攝鋼液表面圖像、浸漬管插入鋼液深度等數據，建立基于opencv計算機視覺庫的圖像識別算法，圖像識別算法實時反饋的鋼液面狀態作為閉環控制系統的輸入端，頂升裝置實時位置信息作為閉環控制系統的輸出端，實現浸漬管進入鋼液表面的第一階段運行控制。第二階段通過采集鋼包及鋼液基礎信息、當前系統設備等數據，該信息作為本階段閉環控制系統的輸入端，由系統計算當前鋼包凈空，并確定浸漬管插入目標深度。以浸漬管插入目標深度作為本階段閉環控制系統的輸出端，在頂升系統作業第二階段控制頂升速度，保證真空槽浸漬管插入鋼液最佳位置（深度），減少人為誤差并提高rh精煉生產效率。
34、上述說明僅是本專利技術技術方案的概述，為了能夠更清楚的了解本專利技術的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本專利技術的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種RH精煉自動頂升系統，其特征在于：該系統包括：
2.如權利要求1所述的一種RH精煉自動頂升系統，其特征在于：所述圖像處理模塊包括
3.如權利要求1所述的一種RH精煉自動頂升系統，其特征在于：所述圖像采集模塊包括
4.如權利要求3所述的一種RH精煉自動頂升系統，其特征在于：所述高清耐高溫工業相機以35-70ms/幀的拍攝頻率獲取圖像。
5.如權利要求1所述的一種RH精煉自動頂升系統，其特征在于：所述控制模塊為PLC控制器，用于接收圖像處理模塊發送的控制指令，并控制頂升裝置動作。
6.如權利要求1所述的一種RH精煉自動頂升系統，其特征在于：還包括安全監測模塊；所述安全監測模塊包括
7.如權利要求1所述的一種RH精煉自動頂升系統，其特征在于：所述頂升計算模塊包括
8.一種RH精煉自動頂升系統的控制方法，其特征在于：采用如權利要求1-7任意一項所述的一種RH精煉自動頂升系統，包括如下步驟：
9.如權利要求8所述的一種RH精煉自動頂升系統的控制方法，其特征在于：所述步驟一獲取的處理數據包
10.如權利要求8或9所述的一種RH精煉自動頂升系統的控制方法，其特征在于：所述步驟四圖像處理模塊對圖片進行處理是基于OpenCV算法的圖像識別方法，將浸漬管實時位置反饋給頂升裝置，并通過控制模塊控制，自動頂升作業。
...【技術特征摘要】
1.一種rh精煉自動頂升系統，其特征在于：該系統包括：
2.如權利要求1所述的一種rh精煉自動頂升系統，其特征在于：所述圖像處理模塊包括
3.如權利要求1所述的一種rh精煉自動頂升系統，其特征在于：所述圖像采集模塊包括
4.如權利要求3所述的一種rh精煉自動頂升系統，其特征在于：所述高清耐高溫工業相機以35-70ms/幀的拍攝頻率獲取圖像。
5.如權利要求1所述的一種rh精煉自動頂升系統，其特征在于：所述控制模塊為plc控制器，用于接收圖像處理模塊發送的控制指令，并控制頂升裝置動作。
6.如權利要求1所述的一種rh精煉自動頂升系統，其特征在于：還包括安全監測模塊；所述安全監測模塊包括
...【專利技術屬性】
技術研發人員：李嘉卉，賈濤，佟冰，趙騰，柴華，
申請(專利權)人：中國重型機械研究院股份公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。