[发明专利]电子束恒熔速冶炼控制系统

说明书

本发明涉及一种电子束恒熔速冶炼控制系统，属于电子束熔炼技术领域。该系统包括推料装置、熔炼冷床、拉锭系统、高能电子束枪、电子枪驱动服务器、工业高清摄像机、视频处理服务器、中央控制系统和行程测量装置；推料装置设有两个，分别熔炼冷床左右两侧，拉锭系统位于熔炼冷床下方，高能电子束枪位于熔炼冷床正上方；推料装置和拉锭系统上均安装有行程测量装置；本发明实现了电子束熔炼时的自动恒速稳定熔炼控制，能提升熔炼效率，减少人工误操作概率，提高产品品质，易于推广应用。

技术领域

本发明属于电子束熔炼技术领域，具体涉及一种电子束恒熔速冶炼控制系统。

背景技术

电子束冷床炉在熔炼金属物料时是通过电子枪发射高能电子束扫描熔化金属物料，需要不断调节每支电子枪的功率大小，同时驱动进料装置和拉锭系统来完成熔炼过程。

目前电子束熔炼时需要人工观察炉内熔炼状态后通过转动旋钮来调节每支电子枪的功率大小，现场操作工需要频繁操作，在长时间或者夜班熔炼时易因疲劳等而造成误操作，轻则造成设备损坏，系统停机，重则可引发起火或者爆炸事故，造成人员伤亡。

当前电子束熔炼过程需要操作工现场观察炉内的液位高度和物料熔炼位置等信息后将信息反馈并指挥中控室内人员，来驱动推料装置和拉锭系统，信息传递存在延迟和错误可能，效率低下。

同时，电子束冷床炉常规熔炼由于进料速度、熔炼速度、拉锭速度等因素的影响，存在一个溶液流出凝固速率不恒定的问题，会导致产品成品表面有非常明显的断层现象，影响产品品质。

另外，电子束冷床炉生产熔炼现场环境条件恶劣，现场有很大的噪音污染，以及在熔炼过程中会挥发出来的粉尘和部分杂质气体等，对现场操作人员的身体健康产生危害。

因此如何克服现有技术的不足是目前电子束熔炼技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种一种电子束恒熔速冶炼控制系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

电子束恒熔速冶炼控制系统，包括推料装置、熔炼冷床、拉锭系统、高能电子束枪、电子枪驱动服务器、工业高清摄像机、视频处理服务器、中央控制系统和行程测量装置；

推料装置设有两个，分别熔炼冷床左右两侧，拉锭系统位于熔炼冷床下方，高能电子束枪位于熔炼冷床正上方；

推料装置和拉锭系统上均安装有行程测量装置；行程测量装置用于采集行程及速度；

工业高清摄像机用于实时监控熔炼炉内熔炼情况；

电子枪驱动服务器通过高压电源与高能电子束枪相连，用于驱动高能电子束枪工作；

视频处理服务器，分别与电子枪驱动服务器、工业高清摄像机、中央控制系统相连，视频处理服务器将采集到的熔炼室内视频图像与其内预存的基础图像模型进行对比分析，根据对比结果分别发送指令信号至电子枪驱动服务器、中央控制系统，通过控制电子枪驱动服务器从而控制高能电子束枪的冶炼功率；中央控制系统通过接收到的指令信号控制推料装置的进料速度和拉锭系统的拉锭速度；

行程测量装置与中央控制系统相连；中央控制系统与高压电源相连接；

行程测量装置将推料装置、拉锭系统的行程及速度数据发送至中央控制系统，中央控制系统用于根据发来的行程及速度数据来判断是否中断高压电源来停止高能电子束枪的熔炼。

进一步，优选的是，工业高清摄像头安装于熔炼炉外部观察窗口上。

进一步，优选的是，所述的中央控制系统为PLC。

视频处理服务器负责分析工业高清摄像机所采集的信息，主要采集熔液液位高度。本发明采用视频图像分析比对技术，建立基础图像模型，将所接收视频图像信息与视频处理服务器存储的图像模型进行数据对比分析。