冷轧处理线焊缝跟踪和物料跟踪系统技术方案

本发明专利技术公开了一种冷轧处理线焊缝跟踪和物料跟踪系统，包括焊缝跟踪子系统和物料跟踪子系统，其中，焊缝跟踪子系统包括有脉冲发生器，物料跟踪子系统包括有带钢跟踪模块、参数设定模块、数据交换模块以及画面监控模块。该焊缝跟踪和物料跟踪系统能够精确跟踪在机组中移动的所有带钢及其焊缝。应用时，通过采集脉冲发生器的信号，建立带钢的焊缝映像，再根据焊缝映像，跟踪带钢物料，并实时切换带钢参数，从而实现了精确的焊缝和物料跟踪，并同时提高了对机组设备动作控制的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于冷轧处理线的带钢焊缝跟踪和物料跟踪系统。
技术介绍
冷轧是以热轧板卷为原料，冷加工生产出薄板产品。冷轧产品具有表面质量好、光洁度高和尺寸精度高等优点，因此，被广泛应用于汽车制造、家用电器等领域。带钢的焊缝跟踪和物料跟踪，是自动化的连续带钢冷轧生产线上非常重要的一个环节。其中，焊缝跟踪是跟踪在机组中移动的所有带钢的焊缝；物料跟踪是检测带钢在机组中的瞬时位置，以控制带钢参数的设定和实际生产数据的收集，协调整个机组的生产流程。 因此，带钢的焊缝跟踪和物料跟踪对保证生产线的稳定运行和带钢的生产质量具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种冷轧处理线焊缝跟踪和物料跟踪系统，它可以精确地跟踪监控在机组中移动的所有带钢及其焊缝。为解决上述技术问题，本专利技术的冷轧处理线焊缝跟踪和物料跟踪系统，包括焊缝跟踪子系统，用于跟踪运行在焊缝跟踪区域内的所有带钢的焊缝，建立带钢的焊缝映像，该焊缝跟踪子系统包括有脉冲发生器，该脉冲发生器安装在工作辊上，用于采集在一个焊缝跟踪周期内，带钢所移动的距离；物料跟踪子系统，用于根据带钢的焊缝映像，对运行在物料跟踪区域内的所有带钢进行物料跟踪和监控，该物料跟踪子系统包括有带钢跟踪模块、参数设定模块、数据交换模块以及画面监控模块，带钢跟踪模块用于建立带钢在物料跟踪区域的入口段和出口段的通道映像，并结合中央段的焊缝映像，实时检测带钢在冷轧机组中的位置；参数设定模块用于向冷轧机组的其他自动化控制系统实时发送最新的带钢参数；数据交换模块用于与过程计算机之间进行带钢生产过程数据的接收和发送；画面监控模块用于在人机界面上实时显示带钢在冷轧机组中的位置和颜色。较佳的，所述焊缝跟踪子系统还包括有跟踪计数器和焊缝探测器，跟踪计数器用于记录从焊缝跟踪区起点到带钢焊缝之间的脉冲数，焊缝探测器用于对带钢的焊缝位置进行校正。本专利技术通过采集分布在机组中的脉冲发生器的信号进行焊缝跟踪，并采用焊缝检测仪对焊缝位置进行校正，建立带钢在机组中精确的映像，再根据带钢映像，对带钢物料进行跟踪，并自动设定切换相应的带钢参数，从而提高了带钢焊缝跟踪和物料跟踪的精确性以及对机组设备动作控制的准确性。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明3图1是本专利技术的焊缝映像基本结构图；图2是本专利技术的焊缝检测窗口示意图；图3是本专利技术的焊缝跟踪同步原理图；图4是本专利技术的物料跟踪子系统的结构示意图。具体实施例方式为对本专利技术的
技术实现思路
、特点与功效有更具体的了解，现以本专利技术的一个较佳实施例为例，同时结合附图，对本专利技术做一详细的说明本实施例的焊缝跟踪和物料跟踪系统，包括焊缝跟踪子系统和物料跟踪子系统。 其中，焊缝跟踪子系统用于跟踪监控运行在焊机至出口剪刀间的机组段上的所有带钢的焊缝，建立精确的带钢焊缝映像。焊缝跟踪子系统又进一步包括有脉冲发生器，安装在张力辊或者夹送辊上，用于采集在一个焊缝跟踪周期内，带钢移动的距离(即步长)，步长的计算公式为步长(毫米/毫秒)-带钢速度(米ζ分钟)xl00060x5xl02跟踪计数器，以跟踪区(由整个焊缝跟踪区域合理分割而成)为单位独立配置，每个跟踪区至少配置一个跟踪计数器，每个跟踪计数器用于跟踪一个带钢焊缝，记录从当前跟踪区的起点到该带钢焊缝之间的脉冲数，以确定该焊缝在当前跟踪区中的实际位置；焊缝探测器，安装在冷轧机组的重要位置处(例如平整机、出口剪刀等需要精确定位的重要设备之前或者活套等容易发生带钢滑动的设备之后)，用于修正由于脉冲发生器的累积误差和带钢在工作辊上发生的滑动而产生的焊缝跟踪误差。物料跟踪子系统用于在焊缝跟踪子系统建立的带钢焊缝映像基础上，跟踪监控运行在开卷机至卷取机之间的所有带钢物料及相应的钢卷数据，并向冷轧机组提供新的钢卷数据。物料跟踪子系统，如图4所示，又进一步包括有带钢跟踪模块，用于跟踪运行在物料跟踪区域内的所有带钢，实时检测各条带钢在冷轧机组中的瞬时位置；参数设定模块，用于向冷轧机组的其他自动化控制系统发送最新的带钢参数，以保证带钢参数的设定值随带钢的移动同步切换；数据交换模块，用于与过程计算机之间进行带钢实际生产过程数据的接收和发送；画面监控模块，用于以HMI (人机界面)自定义的颜色和表格对运行在物料跟踪区域内的所有带钢进行画面监控，实时显示每条带钢在冷轧机组中的生产顺序、所处位置以及颜色切换等信息。以下对上述焊缝跟踪和物料跟踪系统的应用方法做进一步详细的说明。本实施例为了提高带钢焊缝跟踪及物料跟踪的精度和动态性，根据工艺和控制的要求，将整个焊缝跟踪区域分割成了多个具备不同特性的独立跟踪区，每个跟踪区又根据各自不同的特性合理分割成若干个跟踪段。当带钢离开焊机，进入焊缝跟踪区域时，焊缝跟踪子系统根据来自于焊机的焊接完成信号，启动焊缝跟踪程序，并使用焊缝跟踪和物料跟踪系统的内存标志位，更新第一个焊缝跟踪段的焊缝位。然后，在带钢移动过程中，焊缝跟踪子系统使用脉冲发生器采集带钢的步长数据， 并使用焊缝跟踪和物料跟踪系统的内存标志位，建立焊缝跟踪区域内所有带钢的实时焊缝映像。焊缝映像的基本结构如图1所示，它实质上是一个由焊缝跟踪和物料跟踪系统的内存标志位所构造的位串，其中，每一个0或1代表一个跟踪段的带钢状态，每一个0到1或者1到0的变化表示一个带钢焊缝，即每一串0或每一串1代表一条带钢，每条带钢的长度可通过前述的步长计算公式，计算得到。随着带钢的移动，焊缝映像中的内存标志位会作相应的更新调整，以反映机组带钢的实际状况。由于考虑到脉冲发生器所形成的累积误差，以及因带钢在工作辊上发生滑动而带入的滑动误差，本实施例在机组的重要位置处安装了焊缝探测器，以执行必要的跟踪同步， 提高焊缝跟踪的精度。本实施例在同步点(即焊缝探测器的安装位置)前后人为定义了一个窗口，作为焊缝检测区域，并设定只有发生在窗口内的同步触发信号，才是有效的同步信号，以此过滤掉来自于焊缝检测器的误信号和带钢上存在的伪焊缝。焊缝检测窗口的基本原理如图2所示，当带钢焊缝进入焊缝检测窗口(W- <跟踪计数器的计数值< W+，W为自然数)时，窗口打开，焊缝探测器向焊缝跟踪子系统发出中断信号，焊缝跟踪子系统接收到有效的同步信号，触发关联的跟踪同步，校正带钢的焊缝位置。应用同步原理修正带钢实际长度的方法，请参阅图3所示，图中，从跟踪区起点到同步点之间的长度为带钢的理论长度，而从跟踪区起点到带钢焊缝之间的长度为带钢的实际长度，带钢实际长度的计算公式如下实际长度=I*Li*C0RR*MF其中，I是由跟踪计数器记录的从当前跟踪区起点到带钢焊缝之间的脉冲数，Li 为单位脉冲长度，CORR为当前跟踪区的修正因子，MF为模型因子。MF或用于计算MF的相关数据由焊缝跟踪系统和物料跟踪系统实时测量(例如，硬件测量)得到，它考虑了带钢在跟踪区中的延伸率(例如，平整机导致的带钢正的延伸率)。上述CORR的数值范围为0. 98 1. 02，其计算公式为CORR = [LimZ fe曰 + ( _ 足旧A其中，K为实际的修正因子计算值，其计算公式为K=理论长度 _ I*Li*MF!( 和K10分别为本次和前一次计算得到的K值；A为放大系数，且AS 1 ；调整A的大小，可以控制系统对新旧修正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄才铨，乔慧明，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：