专利汇可以提供一种结晶器液位自动控制仿真系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种结晶器液位自动控制仿真系统及方法,所述系统包括操作控制台、信息处理装置、显示装置;所述操作控制台为 人机交互 设备;所述信息处理装置包括可编程 控制器 PLC、上位机;所述显示装置为大屏幕显示器或 虚拟现实 设备;所述操作控制台与信息处理装置中的可编程控制器PLC相连接,所述可编程控制器PLC与所述上位机相连接,所述上位机与所述显示装置相连接。所述系统及方法,不需要复杂危险的真实仿真系统,所述系统严格按照真实结晶器功能设计,模拟对象丰富,仿真数据可靠、真实感强,可以有效培训结晶器控制人员。,下面是一种结晶器液位自动控制仿真系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种结晶器液位自动控制仿真系统,其特征在于,
所述系统包括操作控制台、信息处理装置、显示装置;
所述操作控制台为人机交互设备;所述信息处理装置包括可编程控制器PLC、上位机;
所述显示装置为大屏幕显示器或虚拟现实设备;
所述操作控制台与信息处理装置中的可编程控制器PLC相连接,所述可编程控制器PLC与所述上位机相连接,所述上位机与所述显示装置相连接;
所述操作控制台为触摸屏,包括用于输入操作指令参数的触摸控制模块和用于显示操作结果参数的信息显示模块;
所述触摸屏包括:
用于供操作人员输入PID控制参数和结晶器控制参数的数值输入区域;
用于显示输出参数的数值显示区域;
其中,
PID控制参数包括:比例、积分、微分参数;
结晶器控制参数包括:钢坯宽度、钢坯厚度、结晶器液位SV、钢坯拉速参数;
输出参数包括:冷却水流量、出口坯壳厚度、塞棒开度SV、塞棒开度PV、结晶器液位PV参数;
所述SV代表设定值,PV代表实际值;
所述可编程控制器PLC用于接收操作控制台输入的控制指令,根据PID控制参数及结晶器液位SV与结晶器液位PV的差值进行PID调节得到塞棒开度;
所述PLC调用对象模型处理塞棒开度和钢坯拉速参数,得到反馈的结晶器液位PV和出口坯壳厚度,根据PID控制参数及结晶器液位SV与结晶器液位PV的差值进一步进行PID调节,直到结晶器液位PV稳定到结晶器液位SV附近,调节结束。
2.根据权利要求1所述的结晶器液位自动控制仿真系统,其特征在于,
PLC将塞棒开度、钢坯拉速、结晶器液位PV参数发送给上位机,供上位机控制虚拟设备的动作;
PLC向操作控制台反馈冷却水流量、出口坯壳厚度、塞棒开度SV、塞棒开度PV、结晶器液位PV参数。
3.根据权利要求1所述的结晶器液位自动控制仿真系统,其特征在于,
所述PLC还包括异常/故障判断模块,用于根据设定的结晶器各运行参数阈值,判断是否出现异常、故障状态,设定触发异常、故障状态后的运行状态。
4.根据权利要求1所述的结晶器液位自动控制仿真系统,其特征在于,
所述上位机为图形工作站。
5.根据权利要求4所述的结晶器液位自动控制仿真系统,其特征在于,
所述图形工作站借助虚拟仿真软件实现三维虚拟设备,包括中间包、中间包塞棒、结晶器系统、弯曲段、扇形段、引锭杆在内的三维虚拟模型,其中,中间包塞棒根据塞棒开度参数动作,结晶器液位根据结晶器液位PV参数动作,铸坯动作根据拉速参数动作。
6.根据权利要求1所述的结晶器液位自动控制仿真系统,其特征在于,
所述显示装置显示的是实际现场操作人员所能观察到的结晶器设备动作场景。
7.一种根据权利要求1-6之一所述的结晶器液位自动控制仿真系统的仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:
操作人员通过操作控制台的触摸屏登入界面启动仿真系统,开始装连铸工艺操作流程;
操作人员在操作控制台中输入PID控制参数包括比例、积分、微分参数与结晶器控制参数包括钢坯宽度、钢坯厚度、结晶器液位SV、钢坯拉速参数;
PLC接收输入的控制指令,根据PID控制参数及结晶器液位SV与结晶器液位PV的差值进行PID调节得到塞棒开度;所述PLC调用对象模型处理塞棒开度和钢坯拉速参数,得到反馈的结晶器液位PV,进一步进行PID调节,直到结晶器液位PV稳定到结晶器液位SV附近;
上位机根据塞棒开度、钢坯拉速、结晶器液位PV控制塞棒开度、拉速、结晶器液位使能模块控制相应虚拟设备模块动作,在场景显示器显示对应三维动作过程;
所述SV代表设定值,PV代表实际值。
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