[发明专利]基于测量滤波算法的铝线轧机浇铸波动铝液位检测方法

权利要求书

1.一种基于测量滤波算法的铝线轧机浇铸波动铝液位检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)通过激光液位计连续采集多个液位数据，并将多个液位数据传输至PLC控制器；

(2)PLC控制器将激光液位计采集到的多个液位数据首先采用中值滤波，再经平滑滤波得到本次液位值，先采用中值滤波，取其中间值作为本次采集值y；再采用平滑滤波，y_k＝0.6*y+0.3*y_k-1+0.1*y_k-2，其中，本次采集值y占60％，上次液位值y_k-1占30％，上上次液位值y_k-2占10％；y_k为本次液位值；

(3)PLC控制器对本次液位综合计算值进行分析，判定该液位属于哪种液位界限，并根据具体液位界限控制液位驱动机构进行具体的液位开度控制：

A.激光液位计检测到液位过远或偏远即代表液位低，则通过PLC控制器控制步进电机正转，带动传动滑块向上，同时，带动传动杆向上运动，使控制杆左端升高，控制杆的右端降低，从而带动控制杆右端的锥形塞向下，从而控制铝液存储箱向下的开度和流量加大，使浇铸铝液楔口的铝液位高度升高；

B.激光液位计检测到液位过近或偏近即代表液位高，则通过PLC控制器控制步进电机反转，带动传动滑块向下，同时，带动传动杆向下运动，使控制杆左端降低，控制杆的右端升高，从而带动控制杆右端的锥形塞向上，从而控制铝液存储箱向下的开度和流量减慢，使浇铸铝液楔口的铝液位高度下降；

C.激光液位计检测到液位正常距离时即代表液位正常，无需进行任何操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于测量滤波算法的铝线轧机浇铸波动铝液位检测方法，其特征在于：步骤(1)通过激光液位计连续采集至少10个数据，并将这些数据按照从小到大的顺序进行排列。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种基于测量滤波算法的铝线轧机浇铸波动铝液位检测方法，其特征在于：所述的铝线轧机浇铸波动铝液位检测的控制装置包括：

PLC控制系统、激光液位计(5)、步进电机及杠杆运动机构、铝液存储槽、浇铸铝液楔口机构(18)；

所述的PLC控制系统包括PLC控制器、触摸屏、RS422通信模块和步进电机驱动器，所述的PLC控制器分别与所述触摸屏、通信模块和步进电机驱动器连接，所述通信模块与所述激光液位计(5)连接，所述步进电机驱动器与步进电机(6)连接；

所述的步进电机及杠杆运动机构包括步进电机(6)、联轴器(7)、丝杆(8)、传动滑块(9)、传动杆(10)、支撑杆(11)、控制杆(12)、步进电机支架(13)、锥形塞(14)，所述步进电机(6)通过联轴器(7)、丝杆(8)与所述传动滑块(9)活动连接，所述传动滑块(9)通过传动杆(10)连接有控制杆(12)的一端，所述控制杆(12)的另一端连接有锥形塞(14)，所述控制杆(12)下方设有支撑杆(11)，所述锥形塞(14)与第一铝液存储槽(15)的底部孔形成开度；

所述的铝液存储槽包括设置在不同高度的第一铝液存储槽(15)和第二铝液存储槽(16)，所述第二铝液存储槽(16)与浇铸铝液楔口机构(18)相互连通。

4.根据权利要求3所述的一种基于测量滤波算法的铝线轧机浇铸波动铝液位检测方法，其特征在于：所述RS422通信模块通过RS422通信线缆(17)与所述激光液位计(5)连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于测量滤波算法的铝线轧机浇铸波动铝液位检测方法，其特征在于：所述激光液位计(5)采用MSE-AL30激光液位计，激光液位计(5)的激光方向与浇铸铝液楔口机构(18)上线条切向方向平行。

6.根据权利要求3所述的一种基于测量滤波算法的铝线轧机浇铸波动铝液位检测方法，其特征在于：所述支撑杆(11)设置在控制杆(12)靠近锥形塞(14)侧的1/4-1/3处。

7.根据权利要求3所述的一种基于测量滤波算法的铝线轧机浇铸波动铝液位检测方法，其特征在于：所述第一铝液存储槽(15)设置在第二铝液存储槽(16)的上方。

8.根据权利要求3所述的一种基于测量滤波算法的铝线轧机浇铸波动铝液位检测方法，其特征在于：通过激光液位计(5)实时监测轧机浇铸液位，并把液位数据通过RS422通信方式实时传输给PLC控制器，通过PLC控制器驱动步进电机(6)正转或反转实现锥形塞(14)的开度控制。