一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统，包括摄像装置、激光金属检测器、现场控制器、交换机、工控机、现场服务器和原有服务器；所述摄像装置安放在正对入炉侧炉门一定距离处，所述摄像装置的视野中心与加热炉的中心重合；所述激光金属检测器用于对即将入炉钢坯的位置进行检测，所述激光金属检测器的位置与加热炉来料方向的炉门边缘对齐，通过支架安装在辊道旁，并与加热炉分别位于辊道的两侧，所述激光金属检测器将检测信号传输给所述现场控制器，所述现场控制器控制所述摄像装置和辊道。通过摄像装置、激光金属检测器、现场控制器、交换机、工控机、现场服务器和原有服务器的相互协作，实现了对任意尺寸的钢坯在炉前的精确定位。

A positioning control system of billet before entering the furnace based on image processing

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统
本技术属于加热炉自动控制技术领，具体是一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统。
技术介绍
钢坯是炼钢炉炼成的钢水经过铸造后得到的产品。钢坯从制造工艺上主要可分为两种：模铸坯和连铸坯，模铸工艺已基本淘汰。从外形上主要分为两种：板坯：截面宽、高的比值较大，主要用来轧制板材；方坯：截面宽、高相等，或差别不大，主要用来轧制型钢、线材。钢坯本来就是钢材，通过加工以后可以用做机械零件，锻件，加工各种钢材，型钢Q345B槽钢，线材就是钢坯的作用。钢坯是指用于生产钢材的半成品，一般不能直接供社会使用。钢坯与钢材是有严格划分标准的，不能以是不是企业最终产品来确定，而要按全社会统一的标准来执行。通常情况下，钢坯与钢材是比较容易区分的，但对于某些钢坯，与钢材具有同样规格和同样用途的(如轧制管坯)，可通过是否供其他行业使用、是否经过钢材加工工艺过程、是否经过成品轧机加工来区分。目前轧钢加热炉钢坯在入炉前需要对其进行精确定位，使钢坯按设计的布料图进行定位排布，以满足其加热工艺要求，保证钢坯的出炉温度。由于加热炉炉前的温度很高，难以安装相应检测装置，钢坯炉前定位工作需要人工判断并进行手动调整，难以保证精确的钢坯定位，并且影响装钢节奏，生产效率不高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统。为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统，包括摄像装置、激光金属检测器、现场控制器、交换机、工控机、现场服务器和原有服务器；所述摄像装置安放在正对入炉侧炉门一定距离处，所述摄像装置的视野中心与加热炉的中心重合；所述激光金属检测器用于对即将入炉钢坯的位置进行检测，所述激光金属检测器的位置与加热炉来料方向的炉门边缘对齐，通过支架安装在辊道旁，并与加热炉分别位于辊道的两侧，所述激光金属检测器将检测信号传输给所述现场控制器，所述现场控制器控制所述摄像装置和辊道，所述现场控制器通过交换机与所述工控机、现场服务器网络连接，所述现场服务器与所述原有服务器通过网络连接，从中读取钢坯的规格，包括钢坯的编号、长度、宽度、高度及布料图，并保存到所述现场服务器的数据库中。进一步地，所述摄像装置的型号为：CMK33G618。进一步地，所述激光金属检测器的型号为：LM400。本技术有益效果：通过摄像装置、激光金属检测器、现场控制器、交换机、工控机、现场服务器和原有服务器的相互协作，实现了对任意尺寸的钢坯在炉前的精确定位。附图说明图1：本技术的系统结构示意图。图2：加热炉与钢坯的结构位置示意图。标号说明：1：辊道；2：加热炉；3：钢坯；4：摄像装置；5：激光金属检测器；6：现场控制器；7：交换机；8：工控机；9：现场服务器；10：原有服务器。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术进行详细说明。如图1-2所示，一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统，包括摄像装置4、激光金属检测器5、现场控制器6、交换机7、工控机8、现场服务器9和原有服务器10；所述摄像装置4安放在正对入炉(加热炉2)侧炉门一定距离处，所述摄像装置4的视野中心与加热炉2的中心重合；所述激光金属检测器5用于对即将入炉钢坯3的位置进行检测，所述激光金属检测器5的位置与加热炉2来料方向的炉门边缘对齐，通过支架安装在辊道1旁，并与加热炉2分别位于辊道1的两侧，所述激光金属检测器5将检测信号传输给所述现场控制器6，所述现场控制器6控制所述摄像装置4和辊道1，所述现场控制器6通过交换机7与所述工控机8、现场服务器9网络连接，所述现场服务器9与所述原有服务器10通过网络连接，从中读取钢坯3的规格，包括钢坯3的编号、长度、宽度、高度及布料图，并保存到所述现场服务器9的数据库中。作为优选地方案，所述摄像装置4的型号为：CMK33G618。作为优选地方案，所述激光金属检测器5的型号为：LM400。本技术具体的工作方法主要如下：钢坯3通过辊1道向加热炉2方向运输，当所述激光金属检测器5检测到钢坯3时，所述激光金属检测器5信号由0变为1，并传输至现场控制器9；所述现场控制器6控制对应辊道1的速度降低至0.1m/s；当钢坯3通过所述激光金属检测器5后，所述激光金属检测器5时的信号由1变为0，并传输至所述现场控制器6；所述现场控制器6开启摄像装置4，对钢坯3和炉门进行拍照，并将图像信息输入至工控机7中；通过图像特征提取算法抓取钢坯3特征，计算出钢坯3的长度，找到并实时跟踪钢坯3的中心；钢坯3继续以0.1m/s的速度前行，同时，工控机7和现场服务器9通讯，从现场服务器9的数据库中读取与当前钢坯3对应的布料图信息，并以此计算出当前钢坯3中心与加热炉2中心的偏移量，工控机7将此偏移量传输至现场控制器6，现场控制器6控制辊道1继续以0.1m/s的速度前行，从而使钢坯3继续移动，同时持续开启摄像装置4，对钢坯3和炉门进行拍照，并将图像信息经现场控制器6输入至工控机7中，通过图像特征提取算法实时跟踪钢坯3的中心，当钢坯3的中心到达指定偏移量位置点后，现场控制器6控制辊道1停止，实现了钢坯3在炉前的精准定位控制。同时还需要说明的是，上述辊道、加热炉、钢坯、摄像装置、激光金属检测器、现场控制器、交换机、工控机、现场服务器、原有服务器均为本领域人员知晓的部件。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术而并非限制本技术所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本技术已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本技术进行修改或等同替换；而一切不脱离本技术的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本技术的权利要求范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统，其特征在于：包括摄像装置、激光金属检测器、现场控制器、交换机、工控机、现场服务器和原有服务器；所述摄像装置安放在正对入炉侧炉门一定距离处，所述摄像装置的视野中心与加热炉的中心重合；所述激光金属检测器用于对即将入炉钢坯的位置进行检测，所述激光金属检测器的位置与加热炉来料方向的炉门边缘对齐，通过支架安装在辊道旁，并与加热炉分别位于辊道的两侧，所述激光金属检测器将检测信号传输给所述现场控制器，所述现场控制器控制所述摄像装置和辊道，所述现场控制器通过交换机与所述工控机、现场服务器网络连接，所述现场服务器与所述原有服务器通过网络连接，从中读取钢坯的规格，包括钢坯的编号、长度、宽度、高度及布料图，并保存到所述现场服务器的数据库中。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统，其特征在于：包括摄像装置、激光金属检测器、现场控制器、交换机、工控机、现场服务器和原有服务器；所述摄像装置安放在正对入炉侧炉门一定距离处，所述摄像装置的视野中心与加热炉的中心重合；所述激光金属检测器用于对即将入炉钢坯的位置进行检测，所述激光金属检测器的位置与加热炉来料方向的炉门边缘对齐，通过支架安装在辊道旁，并与加热炉分别位于辊道的两侧，所述激光金属检测器将检测信号传输给所述现场控制器，所述现场控制器控制所述摄像装置和辊道，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海舰，皮建国，杜烨，
申请(专利权)人：上海联达节能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31