本发明专利技术公开了一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置,包括支架,支架上安装驱动机构、传感器阵列,驱动机构包括电机、滑动托板、封堵头;传感器阵列的信号线及电源线经过升降压模块后与ARM主控器连接;ARM主控器和LCD显示屏通过信号线通讯连接,LCD显示屏将ARM主控器处理好的各项数据显示在LCD显示屏上;电机通过导线与ARM主控器连接,ARM主控器电源和外部供电连接,传感器阵列用信号线连接AC/DC转换模块后电性连接ARM主控器,传感器阵列有呈对称状分布在驱动机构下方的支架上;采用了多个传感器,可有效测量出铝口铝水温度、铝水流量,板载温度及封堵杆位移情况等各项参数,实现对铝水流量的实时监控;能够对出铝口铝水流量进行预测和预警。铝水流量进行预测和预警。铝水流量进行预测和预警。
【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置
[0001]本专利技术涉及传感器检测
,具体为一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置。
技术介绍
[0002]目前我国现代化建设发展迅速,国防工业的现代化和民用工业特别是交通运输业的发展都离不开铝棒,不仅国内市场的需要巨大,国际市场也有很大缺口,而在铝棒生产的过程中,熔铸铝水防溢漏问题是重中之重,如果不及时处置就会造成铸棒不能冷却,铸棒断裂,大量漏铝,生产失败,甚至导致大量铝漏入井中,产生大量蒸汽伤害操作人员,造成严重的安全事故。近几年铝厂爆炸时有发生,究其原因,大多是出铝口漏铝、无法及时堵塞所致。炉内装满液态铝,一旦漏铝,高温铝液迅速外泄,所到之处现场人员无法靠近,人工无法进行有效堵漏;而很多铝厂很少甚至没有配备自动堵漏装置,如果出现人工无法堵塞的漏铝事故,很可能酿成重大事故,而熔铸铝水防溢漏系统装置却鲜有报道。因此,设计一款自动堵漏装置来解决上述问题是非常必要的。
[0003]熔铸铝水防溢漏目前主要依靠工人手动推送封堵矸完成出铝口堵塞,以便达到防溢漏的目的。现阶段的这种作业方式对工人的依赖性很大且消耗大量人力物力。这种作业机制不但增加了作业环节,而且很容易受到外界因素的干扰,各项参数仅凭人工经验判定,难以实现长时间稳定运行。其他一些半自动式的封堵装置,仅依靠电力驱动封堵装置实现简单的开关,没有具体参数的定量显示和人机交互功能。本款熔铸铝水防溢漏系统装置结构相对简单,具有多传感器可测得铝口供电情况、铝液温度、铝水流量,板载温度等参数,不但标定起来很容易,而且具有良好的人机交互界面,提高了监测效率和精度,保障了生产安全,具有运行稳定和安全可靠的特点。
技术实现思路
[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置。将铝液流量检测、铝液温度检测、装置位置检测结合起来,流量传感器可以检测铝水的流量大小,温度传感器可以检测铝水温度,接近感应开关检测封堵杆是否到达指定位置,MCU检测装置供电是否正常,从而实现对铝水流量的限流控制,高效的解决铝水溢漏问题,具有可行性强,精度高,减少人工作业受到外界因素的干扰而造成的安全事故,节约成本和安全可靠的特点。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置,包括支架,所述支架上安装驱动机构、传感器阵列,所述驱动机构包括电机、滑动托板、封堵头;所述电机输出轴与滑动托板的驱动丝杠连接,驱动滑动托板在驱动丝杠上前后滑动,滑动托板固定连接封堵头并带动封堵头前后运动完成出铝口的打开和堵
塞;所述传感器阵列的信号线及电源线经过升降压模块后与ARM主控器连接;
[0008]ARM主控器和LCD显示屏通过信号线通讯连接,LCD显示屏将ARM主控器处理好的各项数据显示在LCD显示屏上;电机通过导线与ARM主控器连接,ARM主控器电源和外部供电连接,传感器阵列用信号线连接AC/DC转换模块后电性连接ARM主控器中,传感器阵列有呈对称状分布在驱动机构下方的支架上;
[0009]还包括人机交互单元;人机交互单元通过RS232通讯模块与LCD显示屏进行通信,人机交互单元实时显示被测传感器阵列测出的铝液温度、铝水流量、板载温度。
[0010]优选的,所述的传感器阵列包括温度传感器、流量传感器、接近感应开关;传感器阵列包括温度传感器、流量传感器、接近感应开关均与ARM主控器相连。ARM主控器采用STM32F103系列的芯片。
[0011]优选的,所述的传感器阵列采用转换后的直流电进行供电;所述的A/D模数转换器作为信号模拟量采集单元。
[0012]优选的,所述的ARM控制器还与A/D数模转换器、数据存储器、LCD液晶屏、JTAG、指示灯、按键电性相连。
[0013]优选的,所述的数据存储器采用SPI_FLASH字库存储器和EEPROM掉电数据存储器中的任意一个存储器。
[0014](三)有益效果
[0015]本专利技术提供了一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置。具备以下有益效果:
[0016]本专利技术装置的优点在于:由于本专利技术采用了流量
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温度
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接近感应开关等多传感器多数据实时并行处理,所以对出铝口环境和流量的监控更加精确;采用STM32F103系列的芯片,它具有12位的模数转换ADC,最大的转换速率为1Mhz,也就是转换时间为1us,免去了信号转换的麻烦,测量精度高;采用了复合式多向轮询检测结构,所以高效的实现对出铝口各部位的检测,大大提高了检测的全面性及检测效率。
[0017]本专利技术方法的优点在于:采用了多个传感器,有效的测量出铝口铝水温度、铝水流量,板载温度及封堵杆位移情况等各项参数,形象的在显示屏界面显示,实现对铝水流量的实时监控;能够对出铝口铝水流量进行预测和预警。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的封堵杆驱动机构侧面图。
[0019]图2为本专利技术的封堵杆驱动机构俯视图。
[0020]图3为本专利技术ARM控制器的原理框图。
[0021]图4为本专利技术检测方法的方案框图。
[0022]图5为本专利技术的软件流程图。
[0023]图6为本专利技术检测方法流程图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0025]如图1
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6所示,本专利技术提供一种技术方案:一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置,包括支架6,所述支架6上安装驱动机构1、传感器阵列3,所述驱动机构1包括电机2、滑动托板、封堵头;所述电机2输出轴与滑动托板的驱动丝杠连接,驱动滑动托板在驱动丝杠上前后滑动,滑动托板固定连接封堵头7并带动封堵头7前后运动完成出铝口的打开和堵塞;所述传感器阵列3的信号线及电源线经过升降压模块后与ARM主控器4连接;
[0026]ARM主控器4和LCD显示屏5通过信号线通讯连接,LCD显示屏5将ARM主控器4处理好的各项数据显示在LCD显示屏5上;电机2通过导线与ARM主控器4连接,ARM主控器4电源和外部供电连接,传感器阵列3用信号线连接AC/DC转换模块后电性连接ARM主控器4,传感器阵列3有呈对称状分布在驱动机构1下方的支架6上;
[0027]还包括人机交互单元;人机交互单元通过RS232通讯模块与LCD显示屏5进行通信,人机交互单元实时显示被测传感器阵列3测出的铝液温度、铝水流量、板载温度。
[0028]进一步地,所述的传感器阵列3包括温度传感器、流量传感器、接近感应开关;传感器阵列3包括温度传感器、流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置,其特征在于,包括支架(6),所述支架(6)上安装驱动机构(1)、传感器阵列(3),所述驱动机构(1)包括电机(2)、滑动托板、封堵头;所述电机(2)输出轴与滑动托板的驱动丝杠连接,驱动滑动托板在驱动丝杠上前后滑动,滑动托板固定连接封堵头(7)并带动封堵头(7)前后运动完成出铝口的打开和堵塞;所述传感器阵列(3)的信号线及电源线经过升降压模块后与ARM主控器(4)连接;ARM主控器(4)和LCD显示屏(5)通过信号线通讯连接,LCD显示屏(5)将ARM主控器(4)处理好的各项数据显示在LCD显示屏(5)上;电机(2)通过导线与ARM主控器(4)连接,ARM主控器(4)电源和外部供电连接,传感器阵列(3)用信号线连接AC/DC转换模块后电性连接ARM主控器中(4);传感器阵列(3)有呈对称状分布在驱动机构(1)下方的支架(6)上;还包括人机交互单元;人机交互单元通过RS232通讯模块与LCD显示屏(5)进行通信,人机交互单元实时显示被测传感器阵列(3)测出的铝液温度、铝水流量、板载温度。2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置,其特征在于:所述的传感器阵列(3)包括温度传感器、流量传感器、接近感应开关;传感器阵列(3)包括温度传感器、流量传感器、接近感应开关均与ARM主控器(4)相连。3.根据权利要求1所述的一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置,其特征在于:所述的传感器阵列(3)采用转换后的直流电进行供电;所述的A/...
【专利技术属性】
技术研发人员:李玉军,周国斌,焦尚彬,梁琨,张青,杜京航,
申请(专利权)人:广东永利坚铝业有限公司,
类型:发明
国别省市:
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