一种造纸设备的实时故障诊断方法技术

本发明专利技术公开一种造纸设备的实时故障诊断方法，包括：离线，对因造纸设备部件故障而产生的疵点的图样本像，进行预处理、分割及分割后处理，提取特征值并对疵点样本图像进行分类。在线诊断，首先，图像采集、预处理、分割和分割后处理。其次，提取待测疵点的特征值，并根据特征值对待测疵点分类。然后，将待测疵点图像和同一类型的样本疵点图像匹配。对于匹配成功的待测疵点图像，判断其在白纸中出现的周期性。最后，根据该疵点的周期与设备故障引起的这种疵点在白纸中出现的周期是否相符诊断设备是否出现故障。如果相符，则说明对应的造纸设备部件出现了故障。本发明专利技术取代人工对造纸设备进行故障诊断，一方面可使诊断及时、准确，另一方面可减少损失，降低造纸成本。

Real time fault diagnosis method for paper making equipment

Including real-time fault diagnosis method, the invention discloses a papermaking equipment: offline generated because of the components of paper equipment fault defect samples like, pre-processing, segmentation and segmentation postprocessing, feature extraction and classification of the value of defect sample image. First, image acquisition, preprocessing, segmentation and segmentation. Secondly, extract the characteristic values of the defects to be tested, and classify the defects according to the characteristic values. Then, the defect image is matched with the sample defect image of the same type. In order to determine the periodicity in the white paper, the matching defect image is determined. Finally, according to the defects of the cycle and equipment failure caused by the defects in the white paper in the cycle is consistent with the diagnosis of equipment failure. If it is consistent, it indicates that the corresponding parts of the papermaking equipment have failed. The invention replaces the manual fault diagnosis of the papermaking equipment, on the one hand, the diagnosis can be timely and accurate; on the other hand, the loss can be reduced, and the cost of papermaking can be reduced.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种造纸设备的实时故障诊断方法，属于造纸设备故障诊断的

技术介绍
目前，国内对于造纸设备的故障诊断，主要是由检测人员通过白纸疵点的监测装置，观测电脑屏幕上在线记录的疵点图像，根据造纸设备故障与白纸疵点之间的对应关系(见表1,表1为由厂家提供的造纸设备部件故障及其产生的周期性疵点的对照表。)，人工判断造纸设备是否出现故障。通过人眼观测、判断，其结果不可避免地受到人为因素的影响。以一种基于机器视觉的造纸设备的实时故障诊断方法代替人工判断，不仅可以保证判断结果的及时、准确，而且可以提升造纸设备的监测技术，促进造纸产业升级，提升其竞争力。表1设备部件故障及其产生的疵点与周期的对照表
技术实现思路
专利技术目的：造纸设备的部件发生故障时，会在白纸上产生周期性出现的疵点。根据这一规律，本专利技术一种造纸设备的实时故障诊断方法，以机器视觉代替人眼判断，从而提高故障诊断的准确性和及时性。技术方案：一种造纸设备的实时故障诊断方法，在白纸生产中，对造纸设备的实时故障诊断包括如下步骤：第一步离线状态下，对造纸设备部件故障引起的样本疵点图像进行分类。(一)对样本疵点图像预处理、分割及分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸设备的实时故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，离线状态下，对因造纸设备部件故障而产生的疵点样本图像预处理、分割及分割后处理，根据疵点区域最小外接矩形的长宽比S以及疵点的灰度均值V，对因造纸设备部件故障而产生的疵点样本图像分类；第二步，在线状态下，首先，图像采集、预处理、分割和分割后处理；其中，采集图像大小为f×g，对应白纸纵向和横向大小为F×G；所监测白纸的累计长度为length＝length+F；其次，根据S和V，判断采集的待测疵点图像所属的类型；然后，将待测疵点图像和同一类的样本图像匹配；对于匹配成功的待测疵点图像，判断其在白纸中是否周期性出现；最后，根据疵点周期，判断...

【技术特征摘要】
2015.12.23 CN 20151097731181.一种造纸设备的实时故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，离线状态下，对因造纸设备部件故障而产生的疵点样本图像预处理、分割及分割后处理，根据疵点区域最小外接矩形的长宽比S以及疵点的灰度均值V，对因造纸设备部件故障而产生的疵点样本图像分类；第二步，在线状态下，首先，图像采集、预处理、分割和分割后处理；其中，采集图像大小为f×g，对应白纸纵向和横向大小为F×G；所监测白纸的累计长度为length＝length+F；其次，根据S和V，判断采集的待测疵点图像所属的类型；然后，将待测疵点图像和同一类的样本图像匹配；对于匹配成功的待测疵点图像，判断其在白纸中是否周期性出现；最后，根据疵点周期，判断与设备故障引起的这种疵点在白纸中出现的周期是否相符；如果相符，则说明相应的设备部件出现了故障。2.根据权利要求1所述的一种造纸设备的实时故障诊断方法，其特征在于，提取匹配成功的待测疵点的质心坐标(xi，yi)；对于匹配成功的疵点，判断此前这种疵点在白纸中的位置，即横向Wi和纵向Hi，是否已有记录；若Wi＝0，Hi＝0，表明还没有记录，则记录下当前这种待测疵点在白纸中的位置信息Wi＝xi，Hi＝length-yi；其中，i＝1，2，......，9；对于匹配成功的疵点，如果此前这种疵点在白纸中的位置信息已有记录，则比较这种疵点此前以及当前在白纸中的横向位置；若这两者在白纸中的横向位置不一致，则将此前记录的位置信息改为这种疵点当前在白纸中的位置信息Wi＝xi，Hi＝length-yi；若此前记录的Wi与当前疵点质心的坐标xi一致，则可确定这种疵点在白纸中周期出现，其周期Li为当前疵点质心在白纸中的纵向位置length-yi减去此前记录的Hi：Li＝(length-yi)-Hi。3.根据权利要求2所述的一种造纸设备的实时故障诊断方法，其特征在于，判断与样本图像中的边缘裂口匹配的待测疵点的L1＝1m？若相等，则表明出现引纸辊故障；否则，将此前记录的位置信息改为这种疵点当前在白纸中的位置信息W1＝x1，H1＝length-y1；判断与样本图像中的伏辊印匹配的待测疵点的L2＝3m？若相等，则表明出现真空伏辊故障；否则，将此前记录的位置信息改为这种疵点当前在白纸中的位置信息W2＝x2，H2＝length-y2；判断与样本图像中的条痕匹配的待测疵点的L3＝8m？若相等，则表明出现干毛毯故障；否则，将此前记录的位置信息改为这种疵点当前在白纸中的位置信息W3＝x3，H3＝length-y3。4.根据权利要求2所述的一种造纸设备的实时故障诊断方法，其特征在于，判断与样本图像中的褶子匹配的待测疵点的L4＝2m？若相等，则表明出现压榨辊故障；否则，判断其L4＝2.5m？若相等，则表明出现压光辊故障；否则，判断其L4＝4m？若相等，则表明出现烘缸故障；否则，将此前记录的位置信息改为这种疵点当前在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亦红，张培培，陈珺，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32