非接触式连续热镀锌生产线带钢焊缝检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种非接触式连续热镀锌生产线带钢焊缝检测系统，其主要技术特点是：包括多个线阵扫描相机装置、集中式系统主机及I/O接口板；线阵扫描相机装置安装在焊缝检测点并进行现场各焊缝检测点的图像信号采集，集中式系统主机接收各个线阵扫描相机装置回传的图像信号并实现钢焊缝检测功能。本实用新型专利技术设计合理，其使用多个线阵扫描相机装置能够大大提高了多检测点同时处理高速运行生产线的允许最大通过速度，能够准确而快速地识别带钢焊缝，在保证识别率的基础上大大减小了误报的概率，可广泛应用于带钢焊缝检测领域。

Detection system for strip weld seam of non-contact continuous hot galvanizing line

The utility model is related to a non-contact continuous hot galvanizing line welding seam detection system. Its main technical features include multi line array scanning camera, centralized system host and I/O interface board, line array scanning camera installation in weld detection point and image signal acquisition of current field weld detection points. The centralized system host receives the image signals transmitted by each array scanning camera device and realizes the detection function of the steel weld. The design of the utility model is reasonable, and the multi line array scanning camera can greatly improve the maximum passing speed of the multi detection point at the same time processing the high speed running production line. It can identify the strip weld accurately and quickly, and greatly reduce the probability of misinformation on the basis of ensuring the recognition rate, and can be widely used in the strip steel. Weld inspection field.

【技术实现步骤摘要】
非接触式连续热镀锌生产线带钢焊缝检测系统
本技术属于图像识别
，尤其是一种非接触式连续热镀锌生产线带钢焊缝检测系统。
技术介绍
目前，在连续热镀锌生产线上通常采用对射式焊缝检测仪进行带钢焊缝检测通常，上述检测系统存在的问题是：需要在焊缝处额外冲孔而对带钢表面造成的损坏。另外，采用面阵相机虽然可以实现带钢焊缝检测功能，但是其存在系统配置高、资源消耗大以及检测速度慢等缺点，难以满足对高等级涂镀带钢生产线运行速度快及对于多点位图像同时连续运算要求高的检测生产检测需要。
技术实现思路
本技术的目地在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、识别率高且速度快的非接触式连续热镀锌生产线带钢焊缝检测系统。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种非接触式连续热镀锌生产线带钢焊缝检测系统，包括多个线阵扫描相机装置、集中式系统主机及I/O接口板；所述线阵扫描相机装置安装在焊缝检测点并进行现场各焊缝检测点的图像信号采集，线阵扫描相机装置通过光纤/以太网传输设备与集中式系统主机相连接并将采集的图像信号传输给集中式系统主机；所述集中式系统主机接收各个线阵扫描相机装置回传的图像信号并实现钢焊缝检测功能，该集中式系统主机通过I/O接口板与生产线基础自动化控制器相连接用于采集生产线实时速度，该集中式系统主机通过I/O接口板与生产线基础自动化控制器相连接并向其发送控制信号。所述线阵扫描相机装置包括线阵扫描相机、线阵光源及光源控制器，所述线阵扫描相机通过光源控制器与线阵光源相连接，所述线阵光源在光源控制器的控制下为线阵扫描相机供电。所述线阵扫描相机装置安装在生产线上各检测点位处主机架上，该主机架安置在被检测焊缝位置的正上方且底部与地面固装，该主机架实现对线阵扫描相机装置安装及防护功能；所述集中式系统主机、I/O接口板安装在电气控制室内的计算机台上。所述线阵扫描相机采用BASLERraL2048-48gm相机且其内置线阵扫描相机镜头为ML-U1614MP9，所述线阵光源为2048线阵光源，所述光源控制器控制器采用P-LSP-600-W控制器。所述集中式系统主机采用研华610H工控机。本技术的优点和积极效果是：1、本检测系统采用线阵扫描相机进行非接触式连续拍摄，并通过集中式系统主机对生产线上多个采样点的带钢焊缝实时检测，针对高等级涂镀带钢生产线运行速度快以及对于多点位图像同时连续运算要求高的特点，克服了采用面阵相机进行焊缝检测的同类产品运行时系统配置高且资源消耗大的缺点，进而大大提高了多检测点同时处理高速运行生产线的允许最大通过速度；同时解决了传统对射式焊缝检测仪需要在焊缝处额外冲孔而对带钢表面造成的损坏，能够准确而快速地识别带钢焊缝。2、本技术设计合理，可广泛应用于带钢焊缝检测领域，具有很高的识别率、可靠性和稳定性；能够对带钢速度在300米/分钟，准确识别焊缝；采用非接触式检测，对带钢表面没有任何不良影响；而且系统处理后焊缝信号转换后与生产线基础自动化硬线连接。附图说明图1是本技术的检测系统连接示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例做进一步详述。一种非接触式连续热镀锌生产线带钢焊缝检测系统，如图1所示，包括多个线阵扫描相机装置、光纤/以太网传输设备、集中式系统主机及I/O接口板。所述线阵扫描相机装置包括线阵扫描相机、线阵光源及光源控制器，线阵扫描相机通过光源控制器与线阵光源相连接，线阵光源在光源控制器的控制下为线阵扫描相机供电，线阵扫描相机负责现场各焊缝检测点的图像信号采集，线阵扫描相机通过光纤/以太网传输设备与集中式系统主机相连接并将采集的图像信号传输给集中式系统主机上。集中式系统主机负责接收各个检测点回传的实时图像并实现图像多线程高速识别处理及焊缝信号判别工作；集中式系统主机通过I/O接口板与生产线基础自动化控制器相连接用于采集生产线实时速度，集中式系统主机通过I/O接口板与生产线基础自动化控制器相连接并向其发送控制信号。由于本技术采用线阵连续扫描相机作为图像识别的信号源器件，因此，本系统需要线上基础自动化控制器通过硬线模拟量信号将实时线速度发送至本系统I/O接口板，集中式系统主机需结合实时速度信号方可组成无畸变的带钢表面图像。本检测系统通过集中式主机外接的I/O接口板进行数/模信号转换，并与生产线基础自动化控制器(PLC等)之间采用硬线连接，实现针对传统式焊缝检测仪的无差别替换。在本实施例中，线阵扫描相机、线阵光源及控制器安装在生产线上各检测点位处主机架上，主机架安置在被检测焊缝位置的正上方，主机架负责线阵扫描相机、专用线阵光源及其控制器及现场光/电通讯附件的安装及防护；主机架底部四个地角螺丝与地面锁紧，防止主机架颤动影响图像采集质量。集中式系统主机、I/O接口板安装在电气控制室内的计算机台上，计算机台负责集中式系统主机及I/O接口板、全系统低压供电及分配、光/电通讯传输及信号采集等设备的集中安置。现场多个焊缝检测点位需分别布置光纤至计算机主控台，多路图像数据通过光纤并经过光纤转网口后接入集中式系统主机；实际线速度模拟量信号需基础自动化模拟量输出模板硬线输入至该计算机主控台处；集中式系统主机识别焊缝后，经固态继电器由计算机主控台硬线输出至基础自动化开关量输入模板。在本实施例中，线阵扫描相机采用BASLERraL2048-48gm相机，其内置线阵扫描相机镜头为ML-U1614MP9，线阵光源为2048线阵光源，光源控制器控制器采用P-LSP-600-W控制器，所述集中式系统主机采用研华610H工控机。本技术经由某厂连续热镀锌生产线三测量点同时运行并连续工作累计超过30天，后统计样本数据结论为系统可检测带钢运动速度不大于300米/分钟，系统同时测量点位不多于三个，对合规焊缝的识别率大于99.98％，连续运行焊缝误报概率小于0.01％。本技术的系统硬件完全符合冶金生产环境连续运行的严苛要求。与传统对射式焊缝检测仪相比无需带钢表面打孔；与其他面阵相机焊缝识别设备相比具有测量点位多，允许生产线速度显著提高等综合优势。全系统经最终用户现场连续使用评估，对比传统焊缝检测手段在保证焊缝识别率及控制硬件替换工作量的前提下，综合适用性及稳定性均有所提高，各指标均达到系统设计初衷要求。需要强调的是，本技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本技术包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式连续热镀锌生产线带钢焊缝检测系统，其特征在于：包括多个线阵扫描相机装置、集中式系统主机及I/O接口板；所述线阵扫描相机装置安装在焊缝检测点并进行现场各焊缝检测点的图像信号采集，线阵扫描相机装置通过光纤/以太网传输设备与集中式系统主机相连接并将采集的图像信号传输给集中式系统主机；所述集中式系统主机接收各个线阵扫描相机装置回传的图像信号并实现钢焊缝检测功能，该集中式系统主机通过I/O接口板与生产线基础自动化控制器相连接用于采集生产线实时速度，该集中式系统主机通过I/O接口板与生产线基础自动化控制器相连接并向其发送控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式连续热镀锌生产线带钢焊缝检测系统，其特征在于：包括多个线阵扫描相机装置、集中式系统主机及I/O接口板；所述线阵扫描相机装置安装在焊缝检测点并进行现场各焊缝检测点的图像信号采集，线阵扫描相机装置通过光纤/以太网传输设备与集中式系统主机相连接并将采集的图像信号传输给集中式系统主机；所述集中式系统主机接收各个线阵扫描相机装置回传的图像信号并实现钢焊缝检测功能，该集中式系统主机通过I/O接口板与生产线基础自动化控制器相连接用于采集生产线实时速度，该集中式系统主机通过I/O接口板与生产线基础自动化控制器相连接并向其发送控制信号。2.根据权利要求1所述的非接触式连续热镀锌生产线带钢焊缝检测系统，其特征在于：所述线阵扫描相机装置包括线阵扫描相机、线阵光源及光源控制器，所述线阵扫描相机通过光源控制器与线阵光源相连接，所述线阵光源在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张殷，王万新，刘天惠，石宽，曹鑫辉，王亚杰，梁素芬，
申请(专利权)人：天津电气科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12