專利名稱：一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于冶金技術領域，具體涉及一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制方法及其控制系統(tǒng)。
背景技術：
銅作為國民經(jīng)濟、國防軍工發(fā)展的基礎材料和重要戰(zhàn)略物資，降低其冶煉過程中的能耗對于提高我國能源利用效率具有重大的戰(zhàn)略意義。廢雜銅作為不直接依賴新銅礦開發(fā)的原材料，其冶煉再生的工頻熔煉技術近年來得到了極大的推廣，精確控制廢雜銅在工頻熔煉過程中的能耗將會極大地提高銅資源的循環(huán)利用率和資源利用率，符合國家提高能源利用效率的發(fā)展規(guī)劃。廢雜銅成分復雜，通過工頻熔煉爐的高溫熔煉，熔點低于銅的雜質(zhì)會隨著熔煉產(chǎn)生的高溫劇烈燃燒，產(chǎn)生煙氣顆粒從熔煉爐頂部的引風通道排出。比如廢雜銅中夾雜的油污、鋅、包裹銅線的絕緣橡膠或塑料等物質(zhì)在熔煉爐內(nèi)的高溫中劇烈燃燒，產(chǎn)生濃烈的煙霧；熔點高于銅的雜質(zhì)會在熔融的銅液里形成固態(tài)的浮渣，通過撈渣從銅液中分離，從而實現(xiàn)廢雜銅提純和再生利用。目前在國內(nèi)廢雜銅的冶煉企業(yè)中，對于工頻熔煉爐內(nèi)煙霧的測量主要依靠操作工人的現(xiàn)場目測，不同的工人在經(jīng)驗不同、主觀感知不同以及疲勞狀況不同的條件下，同樣的煙霧情況也有可能給出不同的描述，所以無法客觀地量化爐內(nèi)的煙霧濃度，更無法根據(jù)不同的煙霧情況自動地調(diào)整除塵風機的轉(zhuǎn)速。廢雜銅在工頻熔煉爐的熔煉屬于間歇過程，每一爐的熔煉都需要多次加料、攪拌和撈渣等工序。熔煉爐的頂部是煙霧的引風通道，通過除塵風機形成的負壓迅速排走爐內(nèi)的煙霧，防止煙霧擴散。雖然目前不少冶煉企業(yè)都為工頻熔煉爐的除塵風機配備了變頻調(diào)速器，期望工人使用變頻調(diào)速器來調(diào)節(jié)除塵風機的速度，降低能耗。但是由于缺乏有效的檢測工頻熔煉爐煙霧濃度的儀表，對于除塵風機的變頻調(diào)速還停留在依據(jù)工人對爐內(nèi)煙霧的目測進行手動調(diào)速的階段。由于工人忙于上料、攪拌、撈渣，無法及時而且準確的調(diào)整除塵風機的速度，同時因為調(diào)速增加了實際的工作強度，所以工人沒有積極性去頻繁地調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速。于是在實際的生產(chǎn)中，除塵風機恒定高速運行，變頻調(diào)速器就成了擺設，無法實現(xiàn)節(jié)能的目的。除塵風機恒定高速運行雖能確保煙霧從引風通道迅速排出，但在煙霧濃度較小時，低速即可實現(xiàn)煙霧的迅速排出；在除塵風機無需高速運行的工況下，如果還保持恒定高速運行，不但除塵風機自身浪費大量的電能，而且會帶走了大量用于熔煉加熱的熱量，延長冶煉的時間，造成工頻加熱電能的巨大浪費；同時，排煙通道的后半段處于恒定的高風壓環(huán)境，將降低煙霧回收布袋的使用壽命
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術所存在的上述技術缺陷，本發(fā)明提供了一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制方法及其控制系統(tǒng)，實時根據(jù)熔煉爐內(nèi)煙霧的濃度大小，調(diào)節(jié)除塵風機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)工頻熔煉的節(jié)能減排。一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制方法，包括如下步驟(1)實時采集工頻熔煉爐內(nèi)的圖像；(2)對所述的圖像進行圖像處理，從圖像中提取出火光亮度信息和背景清晰度信息；(3)根據(jù)所述的火光亮度信息和背景清晰度信息，判斷確定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級；(4)根據(jù)所述的煙霧濃度等級確定對應的頻率信號；(5)根據(jù)所述的頻率信號控制除塵風機的轉(zhuǎn)速。所述的火光亮度信息為圖像的像素平均亮度值，所述的背景清晰度信息為圖像的邊緣像素個數(shù)。所述的步驟(3)中，判斷確定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為先將圖像的像素平均亮度值和邊緣像素個數(shù)分別量化成大小在W，255]區(qū)間和W，15000]區(qū)間內(nèi)的數(shù)值， 然后根據(jù)以下對應關系進行判定當圖像的像素平均亮度值在[230，255]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在W，10]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為1 ；當圖像的像素平均亮度值在[200，230]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在[10，50]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為2 ；當圖像的像素平均亮度值在[150，200]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在W，100]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為3 ；當圖像的像素平均亮度值在[90，200]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在[500,10000]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為4 ；當圖像的像素平均亮度值在[30，80]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在[20，15000]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為5 ；當圖像的像素平均亮度值在W，20]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在W，20]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為6 ；其余情況，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為7。優(yōu)選的技術方案中，所述的步驟(2)中，從圖像中提取出火光亮度信息和背景清晰度信息為通過在圖像中選取代表爐內(nèi)壁的ROI (Region of hteresting，感興趣區(qū)域)， 計算出ROI的像素平均亮度值并作為所述的火光亮度信息，對ROI進行Carmy算子卷積計算然后統(tǒng)計出ROI的邊緣像素個數(shù)并作為所述的背景清晰度信息；能夠提高計算速度，保證圖像運算的實時性。一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制系統(tǒng)，包括圖像采集單元，用于實時采集工頻熔煉爐內(nèi)的圖像；圖像處理單元，用于對所述的圖像進行處理、計算、判斷，并輸出頻率信號；變頻調(diào)速單元，用于根據(jù)所述的頻率信號控制除塵風機的轉(zhuǎn)速。所述的圖像處理單元，包括
信息提取軟件，用于對所述的圖像進行圖像處理，并從圖像中提取出火光亮度信息和背景清晰度信息；濃度判斷軟件，用于根據(jù)所述的火光亮度信息和背景清晰度信息，判斷確定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級，并輸出對應的頻率信號；人機界面軟件，用于顯示包括所述的火光亮度信息、背景清晰度信息、煙霧濃度等級及其對應的頻率值，并接收用戶的操作指令對所述的信息提取軟件和濃度判斷軟件進行參數(shù)設定。所述的圖像采集單元為工業(yè)攝像機；所述的圖像處理單元為工業(yè)控制計算機；所述的變頻調(diào)速單元為變頻調(diào)速器。所述的工業(yè)攝像機采用千兆以太網(wǎng)接口與工業(yè)控制計算機實現(xiàn)連接。所述的工業(yè)控制計算機采用RS485串行總線與變頻調(diào)速器實現(xiàn)連接。優(yōu)選的技術方案中，所述的工業(yè)控制計算機與三臺工業(yè)攝像機和三臺變頻調(diào)速器相連；可實現(xiàn)同時對多臺工頻熔煉爐除塵風機的節(jié)能控制。本發(fā)明的有益技術效果為(1)本發(fā)明通過實時獲取工頻熔煉爐內(nèi)關于火光亮度和背景清晰度的信息來調(diào)節(jié)除塵風機的轉(zhuǎn)速，避免了除塵風機長時間處于高速運轉(zhuǎn)狀況下，除塵風機工作于低速時自身的能耗降低，由于除塵風機的能耗與轉(zhuǎn)速為三次方的關系，隨著轉(zhuǎn)速的降低，風機能耗會以更大的幅度降低。(2)本發(fā)明通過實時獲取工頻熔煉爐內(nèi)關于火光亮度和背景清晰度的信息來調(diào)節(jié)除塵風機的轉(zhuǎn)速，避免了由于除塵風機長時間處于高速運轉(zhuǎn)狀況下，大量地將爐內(nèi)的熱量釋放掉；有利于提高加熱電能的利用效率，節(jié)省電能，縮短熔煉的時間。(3)本發(fā)明通過實時獲取工頻熔煉爐內(nèi)關于火光亮度和背景清晰度的信息來調(diào)節(jié)除塵風機的轉(zhuǎn)速，避免了除塵風機長時間處于高速運轉(zhuǎn)狀況下，使得排煙通道承受的高風壓間歇性的降低，能夠延長煙霧收集布袋的使用壽命，降低更換煙塵收集裝置的成本。(4)本發(fā)明的控制系統(tǒng)實時獲取工頻熔煉爐內(nèi)關于火光亮度和背景清晰度的信息并自動調(diào)節(jié)除塵風機的轉(zhuǎn)速，減少操作人員的工作強度，使操作人員可以更專注于爐內(nèi)的操作，確保安全生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明控制方法的步驟流程示意圖。圖2為本發(fā)明控制系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。圖3為本發(fā)明控制系統(tǒng)的原理示意圖。
具體實施例方式為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。如圖1所示，一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制方法，包括如下步驟(1)實時采集熔煉爐內(nèi)的圖像。某時刻，分別采集三臺熔煉爐內(nèi)的圖像為圖像1、圖像2、圖像3。CN 102322434 A
說明書
4/6頁(2)對圖像進行處理，提取特征信息。由于爐內(nèi)本身無穩(wěn)定光源，不同光照下采集的圖像質(zhì)量參差不齊，同時又由觀察得到，煙塵濃烈之時大多都是爐內(nèi)劇烈燃燒的情況下出現(xiàn)的。比如在加料時，新料進爐后， 有機廢料等雜物遇高溫，劇烈燃燒，會產(chǎn)生大量黑煙，火焰明亮；攪拌過程中，現(xiàn)場操作工多次攪拌，使銅料加速熔融，在這一攪拌過程中火焰會變旺，鋅遇高溫揮發(fā)，與氧氣形成氧化鋅粉末，產(chǎn)生大量白煙。撈渣與攪拌情況類似；所以選擇爐內(nèi)火光亮度和背景清晰度這兩個因素作為評價煙霧濃度的指標。直接在圖像中捕捉煙的形態(tài)來判斷煙是比較困難的方法。因為煙的紋理不規(guī)則， 濃度的變化又會改變其紋理。同時爐內(nèi)圖像也不可能提供純凈的背景來提取煙塵的邊界， 所以以圖案的頻率成分為標準。由于爐壁本身是不光滑的，會有很多深淺不同的凹凸。在每個凹凸變化的地方，就是圖像中頻率較高的部分，故爐壁的圖案包含的高頻成分更高；相對的，一幅顏色和紋理變化平緩的圖，就是低頻成分比較多的圖。煙霧圖像就屬于比較典型的低頻成分較多的圖。由于煙霧紋理本身雖然不規(guī)則，但是過渡平緩，灰度分布均勻，所以低頻成分多，高頻成分少。因此令圖像的像素平均亮度值為火光亮度信息，圖像的邊緣像素個數(shù)為背景清晰度信息；分別對圖像1、圖像2、圖像3進行圖像處理(圖像1、圖像2、圖像3的大小為 640X480)，從圖像中提取出火光亮度信息和背景清晰度信息；即通過在圖像中選取代表爐內(nèi)壁的ROI (R0I的大小為200 X 150)，計算出ROI的像素平均亮度值并作為火光亮度信息， 對ROI進行Carmy算子卷積計算然后統(tǒng)計出ROI的邊緣像素個數(shù)并作為背景清晰度信息。(3)根據(jù)特征信息判定爐內(nèi)的煙霧濃度等級。同等光照條件下，在沒有煙時，將拍攝的原始圖像(設為標準圖像)變換到頻域， 分析其頻率特性；當有煙時，煙霧必然會遮蓋原始圖像的某些部分，被遮蓋的部分的高頻信息就被煙霧的低頻信息所掩蓋。在對有煙的圖像進行頻率特性分析，就會發(fā)現(xiàn)低頻成分相對原來增多了，而高頻成分減少了。通過低頻成分增加的多少，就可以判斷煙霧的多少了。在不同光照條件下，由于燃燒越劇烈，其產(chǎn)生的煙霧一般也越多，所以將光照信息作為輔助變量，與低頻信息加權組合，共同判斷煙霧濃度。因此，先將ROI的像素平均亮度值和邊緣像素個數(shù)分別量化成大小在
區(qū)間和W，15000]區(qū)間內(nèi)的數(shù)值(圖像1的ROI的像素平均亮度值和邊緣像素個數(shù)分別為 211和23 ；圖像2的ROI的像素平均亮度值和邊緣像素個數(shù)分別為249和2 ；圖像3的ROI 的像素平均亮度值和邊緣像素個數(shù)分別為6和8)；然后根據(jù)表1對應關系進行判定表1 圖像信息與煙霧濃度和變頻調(diào)速器輸出頻率的關系煙霧濃像素邊緣像素變頻調(diào)速器工頻熔煉爐內(nèi)工況度等級平均亮度值個數(shù)輸出頻率1(230,255)(0,10)47Hz新的廢雜銅加料2(200,230)(10,50)42Hz搗料、扒渣劇烈燃燒3(150,200)(0,100)39Hz搗料、扒渣間歇4(90,200)(500,10000)36Hz回路絲揭料5(30,80)(20,15000)32Hz回路絲搗料間歇6(0,20)(0,20)3 OHz回路絲融化或化驗等待初期7其他36Hz其他級別6穩(wěn)定維持10分鐘OHz化驗等待后期由表1判定，圖像1、圖像2、圖像3對應的煙霧濃度等級分別為2、1、6。(4)根據(jù)煙霧濃度等級判定輸出頻率。通過分級調(diào)速；當燃燒極為劇烈的時候，此時必然煙霧很濃，強光極強，圖像表現(xiàn)不出任何細節(jié)，此時除塵風機應以最大的速度運行；當處于熔融過程時，銅液上被一層渣覆蓋，沒有明顯火花，整個爐內(nèi)光線微弱，同時也沒有煙霧產(chǎn)生，除塵風機可以用最低的速度運行，既節(jié)能，又保溫；在這里兩種情況中間的情況，就根據(jù)煙霧的多少和亮度進行分級。由表1判定，確定圖像1、圖像2、圖像3對應的變頻調(diào)速器輸出頻率分別為42Hz、 47Hz、30Hz。(5)根據(jù)輸出頻率控制除塵風機的轉(zhuǎn)速。根據(jù)三臺變頻調(diào)速器的輸出頻率分別控制三臺熔煉爐的除塵風機的轉(zhuǎn)速。如圖2所示，一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制系統(tǒng)，包括三臺工業(yè)攝像機、一臺工業(yè)控制計算機和三臺變頻調(diào)速器。由于圖像處理算法的復雜度，一般一臺工業(yè)控制計算機控制三臺熔煉爐的除塵風機的自動調(diào)速。工業(yè)攝像機實時采集工頻熔煉爐內(nèi)的圖像，并將圖像傳送給工業(yè)控制計算機。每臺熔煉爐需要一臺工業(yè)攝像機采集圖像；工業(yè)攝像機安裝在熔煉爐附近的金屬橫梁上，在熔煉爐頂部需要打開一個直徑約為IOcm見方的開口，工業(yè)攝像機鏡頭正對著熔煉爐頂部開口。工業(yè)攝像機由上往下，通過開口拍攝到熔煉爐內(nèi)煙霧的圖像。鏡頭與開口的垂直距離約50cm處。工業(yè)攝像機使用德國映美精的80萬像素彩色工業(yè)攝像機31AG03，該工業(yè)攝像機采用80萬像素的1/3，(XD圖像傳感器，逐行全幀掃描方式，有效像素IOM(H) X768(V)，采樣精度可達8bit，幀速率15幀/秒，輸出接口為網(wǎng)絡TCP/IP，鏡頭卡口為C/CS 口，體積小巧，易于安裝。由于熔煉爐周圍環(huán)境溫度高、煙霧大，處于非常惡劣的工業(yè)環(huán)境，所以除了使用風冷保護罩進行高溫保護，工業(yè)攝像機與爐罩還保持50cm的距離。為了防止爐內(nèi)的煙氣從爐罩開口處溢出，開口面積僅為10cm*10cm。透過該開口使用長焦鏡頭即可從開口處清晰得觀察爐內(nèi)的火焰和煙霧濃度變化；初期測試調(diào)整可以采用變焦鏡頭，待調(diào)整到合適的焦距以后，就可以采用定焦鏡頭了。工業(yè)控制計算機接收三臺工業(yè)攝像機提供的圖像，對圖像進行處理、計算、判斷， 并向三臺變頻調(diào)速器分別輸出對應的頻率信號。
工業(yè)控制計算機采用研華工業(yè)控制計算機，該機采用Intel雙核處理器，主頻 3. 0G, 1100M網(wǎng)卡，IG內(nèi)存，160G硬盤，19寸液晶顯示器，滿足工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境的要求。工業(yè)控制計算機通過千兆以太網(wǎng)連接分別同步采集三臺熔煉爐內(nèi)的圖像的三臺工業(yè)攝像機；圖像采集到以后，及時對圖像進行處理分析，從圖像中提取出火光亮度信息和背景清晰度信息。根據(jù)火光亮度信息和背景清晰度信息估計爐內(nèi)的煙霧濃度等級；以煙霧濃度等級信號作為反饋，工業(yè)控制計算機采用RS485串行總線連接三臺變頻調(diào)速器，利用變頻調(diào)速器控制調(diào)節(jié)三臺熔煉爐的除塵風機的轉(zhuǎn)速。工業(yè)控制計算機安裝有信息提取軟件、濃度判斷軟件和人機界面軟件。信息提取軟件對圖像進行圖像處理，并從圖像中提取出火光亮度信息和背景清晰度{曰息。濃度判斷軟件根據(jù)火光亮度信息和背景清晰度信息，判斷確定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級，并輸出對應的頻率信號。人機界面軟件顯示火光亮度信息、背景清晰度信息、煙霧濃度等級及其對應的頻率值，并接收用戶的操作指令對信息提取軟件和濃度判斷軟件進行參數(shù)設定。變頻調(diào)速器接收工業(yè)控制計算機提供的頻率信號，并根據(jù)頻率信號控制除塵風機的轉(zhuǎn)速；三臺變頻調(diào)速器分別與三臺熔煉爐的除塵風機相連。如圖3所示，本實施方式通過攝像機采集爐內(nèi)煙霧圖像，并將圖像傳輸?shù)焦た貦C進行處理，提取特征信息(即火光亮度信息和背景清晰度信息)，根據(jù)特征信息估計爐內(nèi)的煙霧濃度等級，以煙霧濃度等級作為閉環(huán)反饋控制變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)除塵風機轉(zhuǎn)速。
權利要求
1.一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制方法，包括如下步驟(1)實時采集工頻熔煉爐內(nèi)的圖像；(2)對所述的圖像進行圖像處理，從圖像中提取出火光亮度信息和背景清晰度信息；(3)根據(jù)所述的火光亮度信息和背景清晰度信息，判斷確定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級；(4)根據(jù)所述的煙霧濃度等級確定對應的頻率信號；(5)根據(jù)所述的頻率信號控制除塵風機的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制方法，其特征在于所述的火光亮度信息為圖像的像素平均亮度值，所述的背景清晰度信息為圖像的邊緣像素個數(shù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制方法，其特征在于所述的步驟(3)中，判斷確定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為先將圖像的像素平均亮度值和邊緣像素個數(shù)分別量化成大小在W，255]區(qū)間和W，15000]區(qū)間內(nèi)的數(shù)值，然后根據(jù)以下對應關系進行判定當圖像的像素平均亮度值在[230，255]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在W，10]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為1 ；當圖像的像素平均亮度值在[200，230]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在[10，50]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為2 ；當圖像的像素平均亮度值在[150，200]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在W，100]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為3 ；當圖像的像素平均亮度值在[90，200]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在[500,10000]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為4 ；當圖像的像素平均亮度值在[30，80]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在[20，15000]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為5 ；當圖像的像素平均亮度值在W，20]內(nèi)，且邊緣像素個數(shù)在W，20]內(nèi)，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為6;其余情況，則判定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級為7。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制方法，其特征在于所述的步驟O)中，從圖像中提取出火光亮度信息和背景清晰度信息為通過在圖像中選取代表爐內(nèi)壁的R0I，計算出ROI的像素平均亮度值作為所述的火光亮度信息，對ROI進行 Carmy算子卷積計算然后統(tǒng)計出ROI的邊緣像素個數(shù)作為所述的背景清晰度信息。
5.一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 圖像采集單元，用于實時采集工頻熔煉爐內(nèi)的圖像；圖像處理單元，用于對所述的圖像進行處理、計算、判斷，并輸出頻率信號； 變頻調(diào)速單元，用于根據(jù)所述的頻率信號控制除塵風機的轉(zhuǎn)速。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的圖像處理單元，包括信息提取軟件，用于對所述的圖像進行圖像處理，并從圖像中提取出火光亮度信息和背景清晰度信息；濃度判斷軟件，用于根據(jù)所述的火光亮度信息和背景清晰度信息，判斷確定工頻熔煉爐內(nèi)的煙霧濃度等級，并輸出對應的頻率信號；人機界面軟件，用于顯示包括所述的火光亮度信息、背景清晰度信息、煙霧濃度等級及其對應的頻率值，并接收用戶的操作指令對所述的信息提取軟件和濃度判斷軟件進行參數(shù)設定。
7.根據(jù)權利要求5所述的用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的圖像采集單元為工業(yè)攝像機；所述的圖像處理單元為工業(yè)控制計算機；所述的變頻調(diào)速單元為變頻調(diào)速器。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的工業(yè)攝像機采用千兆以太網(wǎng)接口與工業(yè)控制計算機實現(xiàn)連接；所述的工業(yè)控制計算機采用RS485串行總線與變頻調(diào)速器實現(xiàn)連接。
9.根據(jù)權利要求7所述的用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的工業(yè)控制計算機與三臺工業(yè)攝像機和三臺變頻調(diào)速器相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制方法，包括(1)實時采集熔煉爐內(nèi)的圖像；(2)對圖像進行處理，提取特征信息；(3)根據(jù)特征信息判定爐內(nèi)的煙霧濃度等級；(4)根據(jù)煙霧濃度等級判定輸出頻率；(5)根據(jù)輸出頻率控制除塵風機的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明通過實時獲取工頻熔煉爐內(nèi)關于火光亮度和背景清晰度的信息來調(diào)節(jié)除塵風機的轉(zhuǎn)速，避免了除塵風機長時間處于高速運轉(zhuǎn)狀況下工頻熔煉的能量消耗；本發(fā)明還公開了一種用于工頻熔煉爐除塵風機節(jié)能的控制系統(tǒng)，包括圖像采集單元、圖像處理單元和變頻調(diào)速單元，實時獲取熔煉爐內(nèi)關于火光亮度和背景清晰度信息自動調(diào)節(jié)除塵風機的轉(zhuǎn)速，減少了工頻熔煉的能耗，降低了操作人員的工作強度。
文檔編號F04D27/00GK102322434SQ20111024862
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權日2011年8月26日
發(fā)明者盧曉榮, 宋執(zhí)環(huán), 張宏偉, 蔣立 申請人:浙江大學