JPS6058397B2 - 溶融金属レベル計の測定スパン拡大方法 - Google Patents
溶融金属レベル計の測定スパン拡大方法Info
- Publication number
- JPS6058397B2 JPS6058397B2 JP14465179A JP14465179A JPS6058397B2 JP S6058397 B2 JPS6058397 B2 JP S6058397B2 JP 14465179 A JP14465179 A JP 14465179A JP 14465179 A JP14465179 A JP 14465179A JP S6058397 B2 JPS6058397 B2 JP S6058397B2
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- JP
- Japan
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- sensor
- molten metal
- shift
- hot water
- water level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば渦流式センサのような非接触式センサ
を用いて溶融金属湯面レベルを測定する溶融金属レベル
計の測定スパンを拡大する方法に関するものである。
を用いて溶融金属湯面レベルを測定する溶融金属レベル
計の測定スパンを拡大する方法に関するものである。
一般に、鋳造作業を自動化するに際しては、鋳型、樋（
タンデイツシユ）等の溶融金属湯面を出来るだけ非接触
で精密に測定する必要がある。
タンデイツシユ）等の溶融金属湯面を出来るだけ非接触
で精密に測定する必要がある。
しかし、例えばＡｌの連続鋳造に渦流式センサを用いた
場合、測定スパンは通常、コイル径の１１策度であるか
ら、必要なスパン１２０ＴＫｍを得るためには、コイル
径は２４０Ｔｍに達し、さらに、その周囲に水冷保護キ
ャップ等がつくので鋳型、樋の大きさに対して巨大なセ
ンサを用いなければならない。
場合、測定スパンは通常、コイル径の１１策度であるか
ら、必要なスパン１２０ＴＫｍを得るためには、コイル
径は２４０Ｔｍに達し、さらに、その周囲に水冷保護キ
ャップ等がつくので鋳型、樋の大きさに対して巨大なセ
ンサを用いなければならない。
また、サーボ機構を用いて、センサから溶融金属湯面ま
での距離を一定に保つように位置を制御して溶融金属湯
面レベルを測定する従来の溶融金属レベル計においては
、センサを常時作動させておくことになり、サーボ機構
の故障や時定数の問題等によつて信頼性が低くなるとい
う欠点があつた。
での距離を一定に保つように位置を制御して溶融金属湯
面レベルを測定する従来の溶融金属レベル計においては
、センサを常時作動させておくことになり、サーボ機構
の故障や時定数の問題等によつて信頼性が低くなるとい
う欠点があつた。
本発明は、これらの欠点に鑑みてなされたもので、その
目的は、センサを大きくしたり、サーボ機構の負担を増
やしたりすることなく、また、鋳造の作業性、安全性、
測定の信頼性を損わないで、溶融金属レベル計の測定ス
パンを拡大する方法を提供することにある。
目的は、センサを大きくしたり、サーボ機構の負担を増
やしたりすることなく、また、鋳造の作業性、安全性、
測定の信頼性を損わないで、溶融金属レベル計の測定ス
パンを拡大する方法を提供することにある。
以下、本発明を一実施例である図面に従つて説明する。
第１図は本発明を実現するための基本的構成例を示すも
ので、鋳型内湯面を本発明の方法によつて演算検出し、
制御論理演算によつて所望の湯面レベルに保たれるよう
にストッパ等の調節弁を調節するためのものである。５
は渦流式等の非接触式センサで、センサ５表面が基準面
９にあり、湯面６がセンサ５の測定スパン内にあるとき
は、センサ５をシフトせずとも充分に湯面６を検出する
ことができる（レベル信号ｃ）。
ので、鋳型内湯面を本発明の方法によつて演算検出し、
制御論理演算によつて所望の湯面レベルに保たれるよう
にストッパ等の調節弁を調節するためのものである。５
は渦流式等の非接触式センサで、センサ５表面が基準面
９にあり、湯面６がセンサ５の測定スパン内にあるとき
は、センサ５をシフトせずとも充分に湯面６を検出する
ことができる（レベル信号ｃ）。
湯面６が外乱または、湯面算出・調節器Ｄの指令によつ
て降下し、センサ５の測定下限（湯面算出・調節器Ｄで
あらかじめ設定しておく）を超えたら、湯面算出・調節
器Ｄによつてあらかじめ設定した量のシフト指令ｂをシ
フト調節器Ｂに与える。
て降下し、センサ５の測定下限（湯面算出・調節器Ｄで
あらかじめ設定しておく）を超えたら、湯面算出・調節
器Ｄによつてあらかじめ設定した量のシフト指令ｂをシ
フト調節器Ｂに与える。
支持具３によつて支えられたセンサ５はサーボモータ、
シリンダ等を用いたアクチュエータ２が作動することに
よつて、ガイド４に沿つて降下する。このとき支持具３
は、スライド抵抗、差動トランスを用いたシフト検出器
１を駆動するので、シフト発信器からセンサのシフト信
号ａが得られる。センサのシフト信号ａは、シフト調節
器Ｂ１湯面算出・調節器Ｄに取り込まれ、シフト調節器
Ｂは、センサのシフト指令信号ｂと比較して、センサ５
が指令位置に停止するようシフトアクチュエータ２を微
調整する。
シリンダ等を用いたアクチュエータ２が作動することに
よつて、ガイド４に沿つて降下する。このとき支持具３
は、スライド抵抗、差動トランスを用いたシフト検出器
１を駆動するので、シフト発信器からセンサのシフト信
号ａが得られる。センサのシフト信号ａは、シフト調節
器Ｂ１湯面算出・調節器Ｄに取り込まれ、シフト調節器
Ｂは、センサのシフト指令信号ｂと比較して、センサ５
が指令位置に停止するようシフトアクチュエータ２を微
調整する。
湯面算出・調節器Ｄには、センサのシフト信号ａとセン
サ５によるレベル信号ｃが取り込まれているので、基準
面９から湯面６までの距離すなわち実湯面距離を算出す
ることがてきる。
サ５によるレベル信号ｃが取り込まれているので、基準
面９から湯面６までの距離すなわち実湯面距離を算出す
ることがてきる。
このようにして計測算出した実湯面距離が、所望の湯面
と一致していなければ、通常の制御論理演算により調節
指令信号ｄを湯面算出・調節器Ｄ，より調節器Ｅに与え
、これにより調節器Ｅは、調節弁８を駆動・調節し、溶
湯流量を調節する。
と一致していなければ、通常の制御論理演算により調節
指令信号ｄを湯面算出・調節器Ｄ，より調節器Ｅに与え
、これにより調節器Ｅは、調節弁８を駆動・調節し、溶
湯流量を調節する。
この調節は、ノズル・ストッパ、引抜速度を調節する油
圧サーボバルブの何れかまたは両方の何れでも良い。逆
に、湯面６が上昇し、センサ５に与えてある測定上限を
超えれば、これまでとは全く逆にセンサ５を上部へシフ
トし、センサのシフト信号ａとレベル信号ｂによつて湯
面算出・調節器Ｄで実湯面が算出され上述の方法で湯面
６が調節されるこ−とは言うまでもない。
圧サーボバルブの何れかまたは両方の何れでも良い。逆
に、湯面６が上昇し、センサ５に与えてある測定上限を
超えれば、これまでとは全く逆にセンサ５を上部へシフ
トし、センサのシフト信号ａとレベル信号ｂによつて湯
面算出・調節器Ｄで実湯面が算出され上述の方法で湯面
６が調節されるこ−とは言うまでもない。
第２図は本発明を適用した自動連続鋳造システムである
。
。
２１は下記する無底鋳型７（以下鋳型と称する）に供給
する溶湯を一時貯留するるつぼ２５を内部に有する溶湯
供給炉で、その底部下面にはシリンダ２４が取付けられ
て傾動自在である。
する溶湯を一時貯留するるつぼ２５を内部に有する溶湯
供給炉で、その底部下面にはシリンダ２４が取付けられ
て傾動自在である。
また溶湯供給炉２１の側部には樋１７が設けられ、鋳型
７上方まて延びており、鋳型７上方にて樋１７底面に取
付けたノズル２８により溶湯を鋳型７へ導くようになつ
ている。なお、鋳型７への溶湯流量は、ノズル２８の溶
湯流入口に開閉自在に設けたストッパ１６により調節さ
れ、ストッパ１６はノストツパ駆動機１５により作動す
る。鋳型７は無底型をしており、底部には、その内側断
面に略合致するダミーバ２６を有している。
７上方まて延びており、鋳型７上方にて樋１７底面に取
付けたノズル２８により溶湯を鋳型７へ導くようになつ
ている。なお、鋳型７への溶湯流量は、ノズル２８の溶
湯流入口に開閉自在に設けたストッパ１６により調節さ
れ、ストッパ１６はノストツパ駆動機１５により作動す
る。鋳型７は無底型をしており、底部には、その内側断
面に略合致するダミーバ２６を有している。
ダミーバ２６は、その下方にあるシリンダ１３に取付け
られ鋳型７内外に移動可能となつており、鋳型７内に供
給される溶湯とともに下降して、鋳塊１１を形成するも
のである。なお、樋内湯面はアクチュエータ１８により
シフトされる非接触式センサ（以下センサと称する）１
９により、一方、鋳型内湯面６はアクチュエータ１０に
よりシフトされる非接触式センサ（以下センサと称する
）５により測定される。
られ鋳型７内外に移動可能となつており、鋳型７内に供
給される溶湯とともに下降して、鋳塊１１を形成するも
のである。なお、樋内湯面はアクチュエータ１８により
シフトされる非接触式センサ（以下センサと称する）１
９により、一方、鋳型内湯面６はアクチュエータ１０に
よりシフトされる非接触式センサ（以下センサと称する
）５により測定される。
また、冷却水量およびシリンダ１３とシリンダ２４への
供給油量は、それぞれ流量計２０，１４，２３により検
出され、調節弁２９，１２，２２により調節される。さ
らに、前記構成機器は、従来のアナグロ計器群または、
マイクロコンピュータ等によつて構成される中央調節・
操作卓Ｆ１シフトコントローラＧ１変換器Ｈ１ストッパ
ーコントローラ■、シフトコントローラＪ１変換器Ｋ１
速度コントローラＬ１変換器Ｍ、速度コントローラＮ等
の制御機器により制御され作動する。
供給油量は、それぞれ流量計２０，１４，２３により検
出され、調節弁２９，１２，２２により調節される。さ
らに、前記構成機器は、従来のアナグロ計器群または、
マイクロコンピュータ等によつて構成される中央調節・
操作卓Ｆ１シフトコントローラＧ１変換器Ｈ１ストッパ
ーコントローラ■、シフトコントローラＪ１変換器Ｋ１
速度コントローラＬ１変換器Ｍ、速度コントローラＮ等
の制御機器により制御され作動する。
以上構成の装置において、溶湯供給炉２１すなわち、る
つぼ２５内の溶湯の出湯準備が整うと、ダミーバ２６が
鋳型７内（冷却水流量は中央調節・操作卓Ｆによつて制
御されている）に挿入される。
つぼ２５内の溶湯の出湯準備が整うと、ダミーバ２６が
鋳型７内（冷却水流量は中央調節・操作卓Ｆによつて制
御されている）に挿入される。
センサ５は、このダミーバ２６を検出するようにシフト
コントローラＧとアクチュエータ１０によつてシフトさ
れる。シフトコントローラＧの出力は、変換器Ｈからの
信号を受けた中央調節・操作卓Ｆの演算機能による指令
に基づくものである。同様に、センサ１９もシフトコン
トローラＪとアクチュエータ１８により、例えば、樋底
を検出するようシフトされる。なお、センサ５，１９の
鋳造開始前のシフト量は前記のように自動的に行なつて
も良いし、あらかじめ設定しておいても良いし、あるい
は鋳造開始前にオペレータが設定してもよい。
コントローラＧとアクチュエータ１０によつてシフトさ
れる。シフトコントローラＧの出力は、変換器Ｈからの
信号を受けた中央調節・操作卓Ｆの演算機能による指令
に基づくものである。同様に、センサ１９もシフトコン
トローラＪとアクチュエータ１８により、例えば、樋底
を検出するようシフトされる。なお、センサ５，１９の
鋳造開始前のシフト量は前記のように自動的に行なつて
も良いし、あらかじめ設定しておいても良いし、あるい
は鋳造開始前にオペレータが設定してもよい。
中央調節・操作卓Ｆより鋳造開始指令を出すと、速度コ
ントローラＮに炉傾動指令が出されてシリンダ２４が作
動し溶湯が樋１７に注がれる。樋１７の溶湯湯面はアク
チュエータ１８、センサ１９、シフトコントローラＪ、
変換器Ｋ１中央調節・操作卓Ｆによつて構成される本発
明の方法によつて測定され、中央調節・操作卓Ｆによつ
て所望の湯面になるように制御演算が行なわれ、速度コ
ントローラＮに指令が出される。アクチュエータ１８、
センサ１９、シフトコントローラＪ１変換器、中央調節
・操作卓Ｆによつて樋内湯面がストッパ１６を開けるに
充分であることが測定・判定されたら、中央調節・操作
卓ＦよりストッパーコントローラＩに開度指令を出す。
ントローラＮに炉傾動指令が出されてシリンダ２４が作
動し溶湯が樋１７に注がれる。樋１７の溶湯湯面はアク
チュエータ１８、センサ１９、シフトコントローラＪ、
変換器Ｋ１中央調節・操作卓Ｆによつて構成される本発
明の方法によつて測定され、中央調節・操作卓Ｆによつ
て所望の湯面になるように制御演算が行なわれ、速度コ
ントローラＮに指令が出される。アクチュエータ１８、
センサ１９、シフトコントローラＪ１変換器、中央調節
・操作卓Ｆによつて樋内湯面がストッパ１６を開けるに
充分であることが測定・判定されたら、中央調節・操作
卓ＦよりストッパーコントローラＩに開度指令を出す。
ストッパ１６が開くと、鋳型７内に溶湯が注がれ、アク
チュエータ１０、センサ５、シフトコントローラＧ１変
換器Ｈ１中央調節・操作卓Ｆによつて構成される本発明
の方法によつて鋳型内湯面６が測定され、所望湯面にな
るよう中央調節・操作卓Ｆからストッパーコントローラ
■へ開度制御信号がおくられる。
チュエータ１０、センサ５、シフトコントローラＧ１変
換器Ｈ１中央調節・操作卓Ｆによつて構成される本発明
の方法によつて鋳型内湯面６が測定され、所望湯面にな
るよう中央調節・操作卓Ｆからストッパーコントローラ
■へ開度制御信号がおくられる。
鋳型内湯面６が、ダミーバ２６を引抜くのに充分なレベ
ルに達したら、中央調節・操作卓Ｆから速度コントロー
ラＬへ引抜き速度指令が出され、シリンダ１３によつて
鋳塊１１が順次引出され製品ができる。
ルに達したら、中央調節・操作卓Ｆから速度コントロー
ラＬへ引抜き速度指令が出され、シリンダ１３によつて
鋳塊１１が順次引出され製品ができる。
このような制御は、るつぼ２５内の溶湯が無くなるか、
鋳塊１１が所望の長さに達するか、またはシリンダ１３
の下限に達するまで続けられる。
鋳塊１１が所望の長さに達するか、またはシリンダ１３
の下限に達するまで続けられる。
また、前記のような異常レベルが検出されたら、センサ
５，１９が安全な位置へシフトするよう、中央調節・操
作卓Ｆから指令をシフトコントローラＧ，Ｊに与えるこ
とは言うまでもない。このとき、ストッパ１６、シリン
ダ１３，２４および冷却水等が安全な方に運動するよう
な指令機能を中央調節・操作卓Ｆに持たせておくことも
一般の自動機械においてよく実施することてある。また
、ストッパーコントローラ１１速度コントローラＬ，Ｎ
に与えられる指令は、フィードバック、フイードホワー
ドと呼ばれる方法で互に中央調節・操作卓Ｆにおいて関
係づけておくと、いわゆる制御性が向上するが、これを
行うためには本発明の方法による、樋１７および鋳型７
内の湯面を連続的に正確に測定することが不可欠の条件
であることは明白てある。以上の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、センサを小型化して測定スパンが
小さくなつた分はシフト機構によつて補うことができ、
さらにシフト中でも正確に湯面が算出される。
５，１９が安全な位置へシフトするよう、中央調節・操
作卓Ｆから指令をシフトコントローラＧ，Ｊに与えるこ
とは言うまでもない。このとき、ストッパ１６、シリン
ダ１３，２４および冷却水等が安全な方に運動するよう
な指令機能を中央調節・操作卓Ｆに持たせておくことも
一般の自動機械においてよく実施することてある。また
、ストッパーコントローラ１１速度コントローラＬ，Ｎ
に与えられる指令は、フィードバック、フイードホワー
ドと呼ばれる方法で互に中央調節・操作卓Ｆにおいて関
係づけておくと、いわゆる制御性が向上するが、これを
行うためには本発明の方法による、樋１７および鋳型７
内の湯面を連続的に正確に測定することが不可欠の条件
であることは明白てある。以上の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、センサを小型化して測定スパンが
小さくなつた分はシフト機構によつて補うことができ、
さらにシフト中でも正確に湯面が算出される。
したがつて、本発明の利用により、鋳造開始、終了の自
動化が容易にしかも高度の制御性をもつて可能となつた
。また、一定の測定スパンを有する非接触式センサを用
いるので、シフトは間歇的に行なうだけで良く、シフト
による誤差、乱れを少なくするものである。
動化が容易にしかも高度の制御性をもつて可能となつた
。また、一定の測定スパンを有する非接触式センサを用
いるので、シフトは間歇的に行なうだけで良く、シフト
による誤差、乱れを少なくするものである。
第１図は本発明にかかる方法を実現するための基本的構
成例を示す配置図、第２図は本発明の実施例を示す配置
図てある。 １・・・・・・シフト検出器、２・・・・・アクチュエ
ータ、５・・・・・・非接触式センサ、６・・・・・・
溶融金属湯面、７・・・・鋳型、１０，１８・・・・ア
クチュエータ、１９・・・非接触式センサ、Ａ・・・・
・・シフト発振器、Ｂ・・・・・・シフト調節器、Ｃ・
・・・・ルベル発振器、Ｄ・・・・・・湯面算出・調節
器、Ｆ・・・・・・中央調節・操作卓、Ｇ，・Ｊ・・・
・・・シフトコントローラ、Ｈ，Ｋ・・・・・・変換器
、ａ・・・・・・センサのシフト信号、ｂ・・・・・・
センサのシフト指令信号、ｃ・・・・・ルベル信号。
成例を示す配置図、第２図は本発明の実施例を示す配置
図てある。 １・・・・・・シフト検出器、２・・・・・アクチュエ
ータ、５・・・・・・非接触式センサ、６・・・・・・
溶融金属湯面、７・・・・鋳型、１０，１８・・・・ア
クチュエータ、１９・・・非接触式センサ、Ａ・・・・
・・シフト発振器、Ｂ・・・・・・シフト調節器、Ｃ・
・・・・ルベル発振器、Ｄ・・・・・・湯面算出・調節
器、Ｆ・・・・・・中央調節・操作卓、Ｇ，・Ｊ・・・
・・・シフトコントローラ、Ｈ，Ｋ・・・・・・変換器
、ａ・・・・・・センサのシフト信号、ｂ・・・・・・
センサのシフト指令信号、ｃ・・・・・ルベル信号。
Claims (1)
- １ サーボ機構によつて溶融金属レベル計のセンサの高
さを制御し、センサの基準位置に対する高さおよび溶融
金属湯面からセンサまでの距離とから溶融金属湯面レベ
ルを検出するようにした溶融金属レベル計において、上
記距離を示すセンサの出力信号が、予めセンサの測定ス
パン内に設定した上下限値を超えた場合、センサを１ピ
ッチづつシフトさせ、センサと溶融金属湯面との距離を
センサ測定スパン内の上下限値内に保つようにしたこと
を特徴とする溶融金属レベル計の測定スパン拡大方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14465179A JPS6058397B2 (ja) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | 溶融金属レベル計の測定スパン拡大方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14465179A JPS6058397B2 (ja) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | 溶融金属レベル計の測定スパン拡大方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5668790A JPS5668790A (en) | 1981-06-09 |
| JPS6058397B2 true JPS6058397B2 (ja) | 1985-12-19 |
Family
ID=15367031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14465179A Expired JPS6058397B2 (ja) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | 溶融金属レベル計の測定スパン拡大方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058397B2 (ja) |
-
1979
- 1979-11-07 JP JP14465179A patent/JPS6058397B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5668790A (en) | 1981-06-09 |
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