一种冷轧带钢跑偏检测系统及方法技术方案

本申请提供一种冷轧带钢跑偏检测系统及方法，涉及冷轧技术领域，包括工业面阵相机、计算及显示设备、交换机和PLC控制器；计算及显示设备分别设有通讯系统和跑偏计算显示系统，计算及显示设备通过GIGE与工业面阵相机通讯连接；计算及显示设备与交换机通讯连接；计算及显示设备与PLC控制器通讯连接。本申请提供一种冷轧带钢跑偏检测系统，节约人力，便于实时检测，检测准确性高，检测到带钢跑偏时，发出警报声，提醒操作人员，有效地避免了带钢跑偏剐蹭边部，提高了生产稳定性；本申请提供一种冷轧带钢跑偏检测系统，结构合理，易于安装布置；本申请提供一种冷轧带钢跑偏检测系统，使用机器视觉技术进行测量，成本低，具有较强的推广意义。意义。意义。

【技术实现步骤摘要】
一种冷轧带钢跑偏检测系统及方法


[0001]本申请涉及冷轧
，尤其涉及一种冷轧带钢跑偏检测系统及方法。

技术介绍

[0002]冷轧生产中带钢必须沿着生产线通道线中心运行，偏离中心线，即跑偏，可能会导致刮蹭边部，导致运行故障或断带，对生产影响较大。然而受带钢本身板形、镰刀弯以及设备控制精度等影响，带钢经常会出现跑偏问题，这就需要生产操作人员必须及时发现并采取相应措施，避免产生更大的不良后果。但是人无法实时盯住带钢，且只能凭主观感觉，缺乏准确度。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种冷轧带钢跑偏检测系统及方法，具有有效地避免了带钢跑偏剐蹭边部，导致运行故障或断带，提高了生产稳定性的有益效果，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种冷轧带钢跑偏检测系统，包括：
[0006]工业面阵相机，工业面阵相机安装在带钢边部上方，实时获取带钢边部图像；
[0007]计算及显示设备，计算及显示设备分别设有通讯系统和跑偏计算显示系统，计算及显示设备通过GIGE与工业面阵相机通讯连接；
[0008]交换机，计算及显示设备与交换机通讯连接；
[0009]PLC控制器，计算及显示设备与PLC控制器通讯连接。
[0010]作为本专利技术再进一步的方案：所述工业面阵相机拍摄机能够拍摄到生产线生产的最小及最大宽度带钢，相机安装在最小及最大宽度的中位数位置上方50cm，垂直照射带钢。
>[0011]作为本专利技术再进一步的方案：所述计算及显示设备通过GIGE通讯从工业面阵相机实时获取图像数据，基于图像处理算法识别带钢边部位置。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：所述计算及显示设备的跑偏计算显示系统通过GIGE协议与工业面阵相机通讯实时获取带钢边部图像数据。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述计算及显示设备与PLC控制器通讯连接，获取带钢宽度和焊缝位置数据。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：所述计算及显示设备的通讯系统基于OPC协议实时获取生产线PLC控制器的带钢宽度和焊缝位置数据。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述计算及显示设备通过两个RJ45网络接口分别连接生产线局域网络交换机和工业面阵相机，并确保与工业面阵相机连接的网络接口为千兆。
[0016]基于相同的专利技术构思，本申请还提供一种冷轧带钢跑偏检测方法，所述冷轧带钢跑偏检测方法包括：
[0017]通过通讯系统基于OPC协议实时获取生产线PLC控制器的带钢宽度和焊缝位置数据，其中带钢宽度用于计算边部参考点，焊缝位置用于将跑偏量匹配到带钢的实际位置并进行存储，方便历史查询分析；跑偏计算显示系统通过GIGE协议与工业面阵相机通讯实时获取带钢边部图像数据；然后通过图像处理边部测量算法定位带钢边部位置，具体方法如下：
[0018](1)确定检测位置参考线，与带钢垂直方向，选取图像中心作为检测位置参考线；
[0019](2)计算参考线上的灰度值g
i
的变化率，求导数找到图像宽度方向上最大导数max(g
i
’
)的位置坐标(px,py)，即为带钢边部，其中py即为图像在宽度方向上的边部，得到该位置Pact；
[0020](3)跑偏计算及显示系统还包括标定功能，选取两卷不同宽度带钢在中心位置时的数据，即宽度W1和W2，图像像素点宽度方向上位置P1和P2；通过计算得到长度像素比和像素长度比
[0021](4)如获取到的实际宽度为W，则其在图像上的参考点位置Pref＝(W
‑
W1)*P2LCOEFF+P1，然后计算得到Pdiff＝Pact
‑
Pref，而实际跑偏量大小为P＝Pdiff*L2PCOEFF；
[0022](5)将实际跑偏量与带钢边部图像一起实时显示在计算及显示设备界面，并将跑偏量以数值和实时曲线两种方式显示；当该数值超过预定数值时显示不同颜色，并触发声音报警提醒生产操作人员；然后将该值与焊缝位置匹配存储，用来进行历史查询分析使用。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本申请提供一种冷轧带钢跑偏检测系统，代替人进行检测，节约人力，便于实时检测，检测准确性高，检测到带钢跑偏时，发出警报声，提醒操作人员，有效地避免了带钢跑偏剐蹭边部，导致运行故障或断带，提高了生产稳定性；
[0025]2、本申请提供一种冷轧带钢跑偏检测系统，结构合理，易于安装布置；
[0026]3、本申请提供一种冷轧带钢跑偏检测系统，使用机器视觉技术进行测量，成本低，具有较强的推广意义。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
[0029]图1为本申请实施例提供的一种冷轧带钢跑偏检测系统的结构示意图。
[0030]图2为本申请实施例提供的一种冷轧带钢跑偏检测系统的功能示意图。
[0031]图3为本申请实施例提供的一种冷轧带钢跑偏检测系统的工作流程示意图。
[0032]图中标识：
[0033]1、工业面阵相机；2、计算及显示设备；3、交换机；4、PLC控制器。
具体实施方式
[0034]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]请参考附图1～3，本申请实施例提供一种冷轧带钢跑偏检测系统，包括：
[0036]工业面阵相机1，工业面阵相机1安装在带钢边部上方，实时获取带钢边部图像；进一步地，工业面阵相机1拍摄机能够拍摄到生产线生产的最小及最大宽度带钢，相机安装在最小及最大宽度的中位数位置上方50cm，垂直照射带钢；
[0037]计算及显示设备2，计算及显示设备2分别设有通讯系统和跑偏计算显示系统，计算及显示设备2通过GIGE与工业面阵相机1通讯连接；
[0038]交换机3，计算及显示设备2与交换机3通讯连接；
[0039]PLC控制器4，计算及显示设备2与PLC控制器4通讯连接。
[0040]本申请提供一种冷轧带钢跑偏检测系统，代替人进行检测，节约人力，便于实时检测，检测准确性高，检测到带钢跑偏时，发出警报声，提醒操作人员，有效地避免了带钢跑偏剐蹭边部，导致运行故障或断带，提高了生产稳定性；本申请提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷轧带钢跑偏检测系统，其特征在于，包括：工业面阵相机，工业面阵相机安装在带钢边部上方，实时获取带钢边部图像；计算及显示设备，计算及显示设备分别设有通讯系统和跑偏计算显示系统，计算及显示设备通过GIGE与工业面阵相机通讯连接；交换机，计算及显示设备与交换机通讯连接；PLC控制器，计算及显示设备与PLC控制器通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种冷轧带钢跑偏检测系统，其特征在于，所述工业面阵相机拍摄机能够拍摄到生产线生产的最小及最大宽度带钢，相机安装在最小及最大宽度的中位数位置上方50cm，垂直照射带钢。3.根据权利要求1所述的一种冷轧带钢跑偏检测系统，其特征在于，所述计算及显示设备通过GIGE通讯从工业面阵相机实时获取图像数据，基于图像处理算法识别带钢边部位置。4.根据权利要求3所述的一种冷轧带钢跑偏检测系统，其特征在于，所述计算及显示设备的跑偏计算显示系统通过GIGE协议与工业面阵相机通讯实时获取带钢边部图像数据。5.根据权利要求1所述的一种冷轧带钢跑偏检测系统，其特征在于，所述计算及显示设备与PLC控制器通讯连接，获取带钢宽度和焊缝位置数据。6.根据权利要求1所述的一种冷轧带钢跑偏检测系统，其特征在于，所述计算及显示设备的通讯系统基于OPC协议实时获取生产线PLC控制器的带钢宽度和焊缝位置数据。7.根据权利要求1所述的一种冷轧带钢跑偏检测系统，其特征在于，所述计算及显示设备通过两个RJ45网络接口分别连接生产线局域网络交换机和工业面阵相机，并确保与工业面阵相机连接的网络接口为千兆。8.一种冷轧带钢跑偏检测方法，基于权利要求1
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7任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫洪伟，肖激杨，宗苗，刘雯旭，祖艳萍，周芳，温杰，李卓，赵文姣，温玉莲，马晓宁，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：