一种基于翘扣头控制系统的中间坯轧出判定与控制方法技术方案

一种基于翘扣头控制系统的中间坯轧出判定与控制方法，属控制领域。包括通过翘扣头控制系统对中间坯翘头情况的图像识别和量化计算，将图像识别和量化计算的结果与粗轧L2进行数据通信，粗轧L2自动将中间坯进钢侧的头部板型数据进行类型判定；然后粗轧L2将头部板型标记下发给粗轧L1，粗轧L1结合不同的标记，下发不同的辊道运转指令，同时粗轧L2结合粗轧水平辊的轧制力连锁判定，对设备做进一步的保护。其根据不同的头部板型标记下发不同的辊道运转指令，有助于提高现有控制系统的可靠性和鲁棒性；能够最大程度的降低中间坯翘头对轧制设备的损坏。可广泛用于板坯轧制工艺的过程控制领域。领域。领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于翘扣头控制系统的中间坯轧出判定与控制方法


[0001]本专利技术属于自动控制领域，尤其涉及一种用于轧机中间坯轧出的判定与控制方法。

技术介绍

[0002]带钢在轧制过程中，其上、下表面温度是不一样的。在带钢的头、尾部，由于温降较大，温差更加明显，从而造成带钢在轧制过程中上下表面的金属秒流量不等，所导致翘扣头现象的出现。
[0003]严重的“翘头”现象会影响粗轧的正常咬钢，造成对相关设备的冲击，对轧线设备的损害非常大，容易造成长时间的故障停机，造成设备损坏后轧线设备的部件也需要进行更换，造成重大经济损失，因此如何实现识别粗轧出口的头部板型，实现粗轧轧出的判定与控制，是现场急需解决的问题。
[0004]申请公布日为2020年9月29日，申请公布号为CN 111715703 A的中国专利技术专利申请，公开了“一种粗轧轧制过程中的带钢翘头平整装置及方法”，提出了翘头后的平整方法，翘头平整装置的牌坊安装在辊道的两旁，每个牌坊下面设置一个气缸或液压油缸；平整辊通过轴承座安装在牌坊内，与气缸或液压油缸的活塞杆连接，活塞杆的上升或下降运动带动平整辊的轴承座在牌坊内上下滑动。明利用设置在辊道旁的翘扣头检测装置，确定带钢的翘头高度，依据后续机架入口设备的高度判断翘头带钢能否进入机架轧制，如果翘头高度超过了后机架入口设备的高度，则通过控制第一机架的辊缝和轧制方式，自动进行平整后再进行后续轧制，减少废钢和故障停机。
[0005]申请公布日为2021年8月3日，申请公布号为CN 113204029 A的中国专利技术专利申请，公开了“一种热轧板坯翘曲检测装置及方法”，包括以下内：检测该装置包括单线激光雷达、激光雷达安装支架、水冷机、激光雷达服务器及标定板，首先通过单线激光雷达扫描辊道上的标定板进行标定，获取单线激光雷达相对于世界坐标系的外参，进行位姿变换将单线激光雷达坐标系的点云转换到世界坐标系；然后单线激光雷达扫描运动板坯捕获板坯头部点云数据，结合辊道速度信息进行位姿变换，生成三维点云信息；再通过点云处理和特征提取得到板坯头部点云特征；最后采用最小二乘法拟合板坯头部曲线，并通过求解曲线的极值获取板坯头部特征。
[0006]上述技术方案主要是针对中间坯头部形状的检测，没有涉及到中间坯的轧出判定与控制问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于翘扣头控制系统的中间坯轧出判定与控制方法。其通过现有的翘扣头控制系统对中间坯翘头情况进行图像识别和量化计算，粗轧L2将中间坯进钢侧的头部板型数据进行类型判定并下发给粗轧L1，粗轧L1结合不同的标记，下发不同的辊道运转指令，同时粗轧L2结合粗轧水平辊的轧制力连锁判定，对设备做
进一步的保护，能够最大程度的降低中间坯翘头对轧制设备的损坏。
[0008]本专利技术的技术方案是：提供一种基于翘扣头控制系统的中间坯轧出判定与控制方法，包括采用翘扣头控制系统对中间坯翘头情况进行图像识别，其特征是：
[0009]1)翘扣头控制系统对粗轧R1、R2区域每道次进钢前的板型情况进行图像识别，并将其上传至粗轧L2；
[0010]2)粗轧L2根据工艺规则和图像识别得到的翘头数值，判定板型是否正常；
[0011]3)粗轧L2根据板型判定结果，生成板型数据标志；
[0012]4)粗轧L2将板型数据标志下发给粗轧L1；
[0013]5)粗轧L1根据接收到的板型数据标志，对辊道速度做出相应的控制指令；
[0014]6)若收到“翘头正常”板型数据标志，则粗轧L1发出“辊道正常运行”指令；
[0015]7)若收到“翘头高报警”板型数据标志，则粗轧L1发出“辊道半速运行”指令；
[0016]8)若收到“翘头高高报警”板型数据标志，则粗轧L1发出“辊道停止运行”指令。
[0017]具体的，所述的翘扣头控制系统至少包括下列功能：图像采集、图像数据处理、翘曲方向判定、翘曲程度计算、速差修正量计算以及速差设定值自学习计算。
[0018]进一步的，所述的翘扣头控制系统得到板坯头部图像后，根据板坯图像与背景的强烈反差，通过设定明、暗变化的阈值，分割出板坯上表面边缘的形状曲线，并根据图像标定中确定的相邻像素间代表的实际距离，算出曲线上每个点的坐标，从而计算出翘扣头的具体数值。
[0019]具体的，所述的中间坯轧出判定与控制方法，利用翘扣头控制系统翘曲程度计算功能所得到的翘头数值，进行板型是否正常的判定。
[0020]进一步的，在粗轧L1接收到“翘头高”报警标志的同时，粗轧L2对辊道启动后至进钢所需时间进行计算，获取进钢所需时间T0，如果辊道启动后经过了时间T0，粗轧水平辊的轧制力仍为0，则判定中间坯发生了卡钢，立即下发“辊道停止”指令。
[0021]其所述粗轧R1、R2区域每道次进钢前的板型情况，由翘扣头控制系统进行图像识别后获得。
[0022]本专利技术所述基于翘扣头控制系统的中间坯轧出判定与控制方法，通过翘扣头控制系统对中间坯翘头情况的图像识别和量化计算，将图像识别和量化计算的结果与粗轧L2进行数据通信，粗轧L2自动将中间坯进钢侧的头部板型数据进行类型判定；然后粗轧L2将头部板型标记下发给粗轧L1，粗轧L1结合不同的标记，下发不同的辊道运转指令，同时粗轧L2结合粗轧水平辊的轧制力连锁判定，对设备做进一步的保护，能够最大程度的降低中间坯翘头对轧制设备的损坏。
[0023]与现有技术比较，本专利技术的优点是：
[0024]1.基于现有的翘扣头控制系统来获取中间坯的翘头情况，无需增添新的硬件设备或系统，对现有粗轧控制系统无硬件系统的改动，便于实施和易于被接受；
[0025]2.通过对中间坯进钢侧的头部板型数据进行类型判定，并根据不同的头部板型标记下发不同的辊道运转指令，简单易行，不易出现控制逻辑错误，有助于提高现有控制系统的可靠性和鲁棒性；
[0026]3.在下发不同的辊道运转指令的同时，粗轧L2结合粗轧水平辊的轧制力连锁判定，对设备做进一步的保护，能够最大程度的降低中间坯翘头对轧制设备的损坏。
附图说明
[0027]图1是翘扣头控制系统的硬件架构示意图；
[0028]图2是本专利技术的中间坯轧出判定与控制流程的示意图。
[0029]图中1为轧机，2为PLC及传动系统，3为图像处理及翘扣头控制计算机，4为CCD黑白摄像机。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0031]本专利技术的技术方案，提供了一种基于翘扣头控制系统的中间坯轧出判定与控制的方法，其专利技术点在于：
[0032]基于现有的翘扣头控制系统(所述翘扣头控制系统的硬件架构如图1所示，图中，1为轧机，2为PLC及传动系统，3为图像处理及翘扣头控制计算机，4为CCD黑白摄像机)，对板坯每次进入轧机时的入口侧板型数据进行图像识别；识别完成后，将翘扣头的相关数值传送给粗轧L2，粗轧L2结合板型数据，进行翘头严重程度判定，分别判定为翘头正常、翘头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于翘扣头控制系统的中间坯轧出判定与控制方法，包括采用翘扣头控制系统对中间坯翘头情况进行图像识别，其特征是：1)翘扣头控制系统对粗轧R1、R2区域每道次进钢前的板型情况进行图像识别，并将其上传至粗轧L2；2)粗轧L2根据工艺规则和图像识别得到的翘头数值，判定板型是否正常；3)粗轧L2根据板型判定结果，生成板型数据标志；4)粗轧L2将板型数据标志下发给粗轧L1；5)粗轧L1根据接收到的板型数据标志，对辊道速度做出相应的控制指令；6)若收到“翘头正常”板型数据标志，则粗轧L1发出“辊道正常运行”指令；7)若收到“翘头高报警”板型数据标志，则粗轧L1发出“辊道半速运行”指令；8)若收到“翘头高高报警”板型数据标志，则粗轧L1发出“辊道停止运行”指令。2.按照权利要求1所述的基于翘扣头控制系统的中间坯轧出判定与控制方法，其特征是所述的翘扣头控制系统至少包括下列功能：图像采集、图像数据处理、翘曲方向判定、翘曲程度计算、速差修正量计算以及速差设定值自学习计算。3.按照权利要求1所述的基于翘扣头控制系统的中间坯轧出判定与控制方法，其特征是所述的翘扣头控制系统得到板坯头部图像后，根据板坯图像与背景的强烈反差，通过设定明、暗变化的阈值，分割出板坯上表面边缘的形状曲线，并根据图像标定中确定的相邻像素间代表的实际距离，算出曲线上每个点的坐标，从而计算出翘扣...

【专利技术属性】
技术研发人员：张科杰，孙红枫，司文强，梁兴国，宗在荣，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：