基於機器視覺的機架間帶鋼跑偏測控技術檢視原始碼討論檢視歷史

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基於機器視覺的機架間帶鋼跑偏測控技術該技術適用於熱軋生產（含常規熱連軋、CSP、ESP 等）主要軋制工序（粗軋、精軋）帶鋼位置的實時檢測與控制。

主要技術內容

項目意義

熱連軋產線在軋制薄規格產品時，直接或間接影響軋制穩定性最主要的因素是帶鋼跑偏。通過安裝基於機器視覺的帶鋼跑偏檢測裝置，實現對機架間帶鋼跑偏的在線檢測，準確測量機架間帶鋼跑偏數據，建立調平控制的機理模型和數值模型，通過大數據分析和樣本訓練不斷提高模型精度，實現帶鋼頭部自動調平值預報及甩尾控制。

技術說明

熱連軋機架間帶鋼跑偏檢測系統，主要包括硬件系統和軟件系統兩部分內容，硬件系統主要包括線陣 CCD 相機、安裝支架、位置傳感器、PLC、圖像處理服務器、歷史數據服務器、UPS（可選）、冷卻和氣封系統等；該檢測系統的軟件系統主要包括五部分內容：相機控制程序、圖像處理程序、通訊程序、在線監控程序和控制程序。

技術原理與工藝路線

系統工作原理為：相機及安裝平台裝在軋機頂端，拍攝機架間的區域，當機架間有帶鋼時，CCD 相機實時拍攝帶鋼圖片，並對圖片邊緣信息進行提取，經坐標變換後得到帶鋼兩側邊部坐標，從而提取出帶鋼中心線偏移量，同時能夠得到帶鋼寬度信息，並實時顯示在畫面中，實現對機架間帶鋼跑偏的時監測。通過檢測到的帶鋼位置信息，建立調平控制模型，實現對帶鋼頭部的輥縫預設定調平控制、頭部跑偏在線控制及跑偏甩尾控制。

工藝路線為：通過現場調研，根據熱連軋機組的設備參數，設計跑偏測控系統相關設備系統、冷卻系統、通訊系統、處理系統及其布線的施工方案，完成設備與硬件的現場安裝；根據現場條件，開發相機控制、相機標定、系統通訊、圖像處理及調平控制模塊軟件，實現帶鋼寬度和跑偏量的在線檢測與實時預警。

技術特點

1）非接觸式、利用 CCD 相機拍攝帶鋼圖片

2）可根據需要進行多機架布局

3）帶鋼的寬度信息和跑偏量可進行精確識別與檢測

4）檢測結果實時顯示

5）實時在線控制，抑制帶鋼跑偏，減少楔形發生率

可提供的技術支持

網絡搭建、系統通訊、系統標定、定製化檢測平台、檢測與控制方案制定。

應用效果

該系統於 2019 年應用於馬鋼兩條熱連軋產線，系統可靠性達 99%以上；帶鋼位置檢測精度為±2mm；帶鋼甩尾情況得到有效改善，楔形命中率穩步提升。該技術應用於馬鋼兩條熱連軋產線，共分為兩期：一期實現帶鋼位置的實時檢測功能；二期實現帶鋼自動糾偏控制。其中，一期內容已於 2019 年10 月份完成，檢測系統運行穩定，可靠性達到 99%以上，帶鋼位置檢測精度為±2mm，由跑偏造成的月平均甩尾卷數降低 30%以上。二期內容正在進行，目前預控功能已經基本開發完成，處於在線調試階段，在線控制功能正在研發，預計 2020 年和 2021 年分階段實現工業應用。