[发明专利]一种基于料面监测的点火炉控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于料面图像监测的点火炉控制系统，其特征在于，所述点火炉控制系统包括在烧结机台车(1)运行方向上，设置在点火炉(8)下游且位于烧结机台车(1)上部的料面识别装置(3)；以及用于控制烧嘴(2)的烧嘴控制器(4)；所述点火炉控制系统还包括与所述料面识别装置(3)以及与烧嘴控制器(4)连接的工业控制计算机(5)；

所述工业控制计算机(5)被配置为执行以下步骤：

接收料面识别装置(3)发送的料面图像，并在垂直于烧结机台车(1)的运行方向上，将料面图像划分为多个栅格，获得栅格化料面图像，多个栅格至少包括料面两侧边缘的边区栅格(6)以及处于两个边区栅格(6)之间的多个烧嘴栅格(7)，所述烧嘴栅格(7)对应点火炉(8)的多个烧嘴(2)；

将栅格化料面图像输入到过生判定模型中，判断栅格化料面图像的多个烧嘴栅格(7)对应的料面是否过生，若过生，则生成对应烧嘴栅格(7)的料面过生等级；若未过生，则将对应烧嘴栅格(7)标记为非过生栅格；

将栅格化料面图像输入到过熔判定模型中，判断非过生栅格对应的料面是否过熔，若过熔，则生成对应烧嘴栅格(7)的料面过熔等级；若未过熔，则将对应烧嘴栅格(7)并标记为正常栅格；

根据各烧嘴栅格(7)的料面过生等级或者料面过熔等级，以及各烧嘴栅格(7)料面对应的烧嘴(2)，确定各烧嘴(2)的控制量；

通过所述烧嘴控制器(4)控制烧嘴(2)；

其中，

若烧嘴(2)的排数为两排，且第一排的烧嘴个数为偶数，则处于两个边区栅格(6)之间的多个烧嘴栅格(7)为均匀分布，一个烧嘴栅格(7)对应点火炉(8)的三个烧嘴(2)；

若烧嘴(2)的排数为两排，且第一排的烧嘴个数为奇数，则处于两个边区栅格(6)之间的多个烧嘴栅格(7)包括一个中间烧嘴栅格(71)和多个两侧烧嘴栅格(72)，所述中间烧嘴栅格(71)处于料面图像中间部位，所述中间烧嘴栅格(71)对应点火炉(8)的一个烧嘴(2)，所述多个两侧烧嘴栅格(72)为均匀分布，一个两侧烧嘴栅格(72)对应点火炉(8)的三个烧嘴(2)；

若烧嘴(2)的排数为三排，则处于两个边区栅格(6)之间的多个烧嘴栅格(7)包括一个中间烧嘴栅格(71)和多个两侧烧嘴栅格(72)；所述中间烧嘴栅格(71)处于料面图像中间部位，所述中间烧嘴栅格(71)对应点火炉(8)的四个烧嘴(2)；所述多个两侧烧嘴栅格(72)为均匀分布，一个两侧烧嘴栅格(72)对应点火炉(8)的三个烧嘴(2)。

2.根据权利要求1所述的点火炉控制系统，其特征在于，所述过生判定模型根据以下步骤判断栅格料面是否过生以及过生等级：

计算料面图像面积，以及计算料面图像中离散的杂色所占区域总面积；

计算杂色所占区域总面积与料面图像面积的比值，获得杂色占比Z；

根据杂色占比Z的数值大小，判断栅格料面是否过生以及过生等级；若则栅格为非过生栅格；若则栅格为一级过生；若则栅格为二级过生；若则栅格为三级过生；Z_max为布料故障导致的料面过生时，分布集中且面积较大的单个杂色所占区域的面积，与料面图像面积的比值。

3.根据权利要求1所述的点火炉控制系统，其特征在于，所述过生判定模型根据以下步骤判断栅格料面是否过生以及过生等级：

计算多个烧嘴栅格(7)对应的栅格化料面图像的灰阶曲线，并根据灰阶曲线，计算RGB三颜色通道灰阶曲线偏差度A；

根据RGB三颜色通道灰阶曲线偏差度A的数值大小，判断多个烧嘴栅格(7)对应的料面是否过生，若过生，则生成对应烧嘴栅格(7)的料面过生等级；若未过生，则将对应烧嘴栅格(7)标记为非过生栅格。

4.根据权利要求2或3所述的点火炉控制系统，其特征在于，在根据各烧嘴栅格(7)的料面过生等级或者料面过熔等级，以及各烧嘴栅格(7)料面对应的烧嘴(2)，确定各烧嘴(2)的控制量的步骤中；

若栅格为一级过生，则控制量为+1b％；

若栅格为二级过生，则控制量为+2b％；

若栅格为三级过生，则控制量为+3b％；

其中，b％为烧嘴(2)的燃气调节开度的最小调节量，燃气基准调节开度为100％-3b％，燃气调节开度上限为100％。