1.一种双辊薄带振动铸轧检测及控制熔池液位的装置,包括设置在铸轧辊组两端的侧封板,所述铸轧辊组包括振动轧辊和非振轧辊,所述非振轧辊和所述振动轧辊之间的辊缝形成熔池,所述侧封板的内侧上边缘线呈水平,所述熔池的上方设有拍摄所述熔池液位的CCD相机;所述CCD相机与图像采集卡连接,且所述图像采集卡与主控计算机连接,所述主控计算机与PLC系统连接,所述PLC系统连接执行元件,所述执行元件包括调整中间包流量的位移电机和驱动所述振动轧辊和非振轧辊转动的轧辊驱动电机;
所述CCD相机拍摄所述熔池,所述图像采集卡将所述CCD相机拍摄图像采集并计算出熔池液位到侧封板内侧上边缘线的距离h',所述主控计算机根据所述侧封板内侧上边缘线的高度H计算出所述熔池的液位高度h,所述主控计算机根据所述熔池的液位高度h作出调整所述轧辊驱动电机和位移电机的调整参数,并将其传输至所述PLC系统,所述PLC系统根据所述调整参数调整所述所述轧辊驱动电机和位移电机稳定所述熔池的液位。
2.根据权利要求1所述的一种双辊薄带振动铸轧检测及控制熔池液位的装置,其特征在于,还包括照明系统,所述照明系统设置在所述熔池的上方。
3.根据权利要求1所述的一种双辊薄带振动铸轧检测及控制熔池液位的装置,其特征在于,所述侧封板采用固体侧封技术,所述侧封板内侧材质为氮化硼复合材料。
4.一种双辊薄带振动铸轧检测及控制熔池液位的方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1~3任一权利要求所述的一种双辊薄带振动铸轧检测及控制熔池液位的装置,包括如下步骤:
S1:测量并记录侧封板内侧上边缘到非振铸轧辊轴心线的垂直距离H;
S2:设定熔池液位可行性范围的最低值L和最高值T;
S3:所述CCD相机实时获取熔池钢水液位图像,通过所述图像采集卡转换图像数据,对采集的图像进行处理,得到熔池液位到侧封板内侧上边缘线的距离h',所述主控计算机得到所述熔池的液位高度h,h=H‑h';
S4:比较实际液位h与熔池液位最低值L和最高值T的大小,并根据比较结果,选择不同的控制策略;
S5:主控计算机根据不同的控制策略向所述PLC系统发送指令,所述PLC系统根据指令调节位移电机的位移量x和/或轧辊驱动电机的转速v使熔池实际液位高度h位于所述可行性范围内。
5.根据权利要求4所述的一种双辊薄带振动铸轧检测及控制熔池液位的方法,其特征在于,在所述步骤S3中,对采集的图像进行处理方法如下:对采集的图形进行灰度化处理得到灰度矩阵E(m,n),通过Otsu法确定图象二值化分割阈值S,得到二值化图像矩阵N(m,n),从二值化图像矩阵最上方第一行,在竖直方向上往下搜索像素值发生变化、且发生变化的元素个数大于P的第一个行向量mi,i为此向量在二值化图像矩阵N(m,n)第一次发生像素值变化的行的序数,继续向下搜索像素值发生变化、且发生变化的元素个数大于P的行向量并记录为mj,j为表此向量在二值化图像矩阵N(m,n)第二次发生像素值变化的行的序数,停止搜索,测量二值化图像矩阵N(m,n)每一列在实际中的距离a,熔池液位到侧封板内侧上边缘线的距离h'=a(j‑i)。
6.根据权利要求4所述的一种双辊薄带振动铸轧检测及控制熔池液位的方法,其特征在于,在所述步骤S4中:
所述控制策略包括控制策略a和控制策略b;
所述控制策略a为增大位移电机位移量x,减小铸轧辊驱动电机转速v;
所述控制策略b为减小位移电机位移量x,增大铸轧辊驱动电机转速v;
当所述h
当所述h﹥T,则选取控制策略b。
7.根据权利要求4所述的一种双辊薄带振动铸轧检测及控制熔池液位的方法,其特征在于,
在所述步骤S2中,在设定的所述熔池液位可行性范围的最低值L和最高值T之间设定最佳可行性值M;
在所述步骤S4中,若L
在所述步骤S5中,所述主控计算机根据不同的控制策略向所述PLC系统发送指令,所述PLC系统根据指令调节位移电机的位移量x和/或轧辊驱动电机的转速v使熔池实际液位高度h位于所述可行性范围内,并且使实际液位高度h与最佳可行性值M相匹配。