CN104077876A - 一种钢带在线质量自动监测及报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢带在线质量自动监测及报警系统，包括质量自动监测装置、处理器、报警器以及显示器，质量自动监测装置的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端与报警器、显示器的输入端连接，报警器与显示器并联；质量自动监测装置实时检测的钢带质量信息传送至处理器中进行运算分析，将处理后的信息传送至报警器进行实时语音报警并在显示器上显示出来；本发明操作简单，错误率低且能实现钢带质量的在线监测，降低钢带质量检测的漏检率，误判率，提高工作效率，通过实时检测的质量数据能及时发现生产线异常，报警器会发出警报并采取纠预防措施，解决人工监测不及时，效率低的问题，减少不合格品，提高产品质量，增强产品的市场竞争力。

Description

一种钢带在线质量自动监测及报警系统

技术领域

本发明涉及一种监测报警系统，特别涉及一种钢带在线质量自动监测及报警系统。

背景技术

随着当今钢铁工业技术的飞速发展，产品种类越来越多样化，产量也越来越大，已成为汽车、机械、化工等工业不可缺少的原材料，其表面质量的优劣将直接影响其最终产品的性能和质量。

钢带的宽度、厚度、温度等参数为生产过程中最为重要的质量信息。由于钢带产品长度为300-400米，无法实现人工逐支测量全长，为了及时获知钢带产品的质量状况，发生质量异常时能够及时调整生产线，避免将不合格的产品流出，必须通过在线质量自动监测系统来实时监测生产中的钢带宽度、厚度、温度等重要质量信息。

同时，由于连续生产线人工劳动强度大，而且通过人工去记忆几十个不同钢种、规程钢带的质量控制要求，并在高强度的生产操作中及时、准确地对比质量控制要求，做出质量是否合格的判断，出错的机率非常高。因此，必须建立不同钢种、规格的质量控制要求数据库，操作人员只需在生产前选择钢种，系统就可以自动调用相应的质量控制标准，并将实测值与标准值自动做出比较，从而判断产品是否合格。操作人员只需要根据系统是否有语音报警来判断产品是否合格，操作简单直观，错误率低。

正是由于以上原因，世界各国的大型钢铁企业都十分重视表面缺陷检测技术，早就在这方面进行研究和应用尝试。而目前国内对表面检测技术的研究只处于刚刚起步阶段，在实际生产线上使用的就更少，多数企业基本都还没有采用表面缺陷自动检测系统来监测钢表面质量，因此钢带表面的缺陷自动检测系统已成为钢铁企业长远发展必不可少的设备之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种操作简单，错误率低的钢带在线质量自动监测及报警系统，该自动监测及报警系统能在钢带自动化加工时实现钢带质量的在线监测，大大降低钢带质量检测的漏检率，误判率，提高工作效率，同时，通过实时检测的质量数据能及时发现生产线异常，报警系统会发出警报并采取纠预防措施，解决人工监测不及时，效率低的问题，大大减少不合格品，提高产品质量，增强产品的市场竞争力和占有率。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种钢带在线质量自动监测及报警系统，包括质量自动监测装置、处理器、报警器以及显示器，质量自动监测装置的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端与报警器、显示器的输入端连接，报警器与显示器并联；

质量自动监测装置包括在线钢带宽厚测量仪、进连扎温度红外测温仪、成品温度红外测温仪、第一卷取温度红外测温仪以及第二卷取温度红外测温仪，其中：

在线钢带宽厚测量仪安装在带钢生产线成品机架的后端自动检测钢带的宽度和厚度数据，进连轧温度红外测温仪安装在连轧第一架轧机前端，成品温度红外测温仪安装在成品机架的后端，第一卷取温度红外测温仪以及第二卷取温度红外测温仪分别安装在两台卷取机的前端分别检测各质量控制点的钢带温度；

处理器包括运算及控制单元；报警器包括宽度超标声光报警器、厚度超标声光报警器、进连扎温度超标声光报警器、成品温度超标声光报警器以及卷取温度超标声光报警器；显示器包括成品电子大屏幕显示器、卷取电子大屏幕显示器以及宽度厚度电子大屏幕显示器；

处理器中还存有不同钢种、规格的质量控制标准数据库，处理器中的运算单元将质量自动监测装置实时检测的钢带宽度、厚度、温度等质量信息与处理器中钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求进行对比并通过控制单元将运算的对比结果传送给报警器，当质量自动监测装置检测的质量信息与钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求超差时，报警器报警灯亮起进行语音播报并在相对应的显示器上显示超差点在钢带上的位置。

本发明中采用的报警器均为声光报警器，在报警灯亮起的同时进行语音报警，确保人员及时发现异常并采取纠正措施，避免不合格产品的流出；工作人员只需要根据系统是否有语音报警来判断产品是否合格，操作简单直观，错误率低。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述钢带在线质量自动监测及报警系统中，质量自动监测装置与处理器之间还设有与质量自动监测装置中测量仪数量相等的五个数模转换器。

前述钢带在线质量自动监测及报警系统中，报警器还包括判断单元，判断单元判断处理器传送过来的质量信息数据与处理器中钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求是否超差，超差时判断单元控制报警器启动，报警灯亮起并进行语音报警。

本发明中的处理器中有控制单元，控制单元将运算的对比结果传送给报警器，当质量自动监测装置检测的质量信息与钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求超差时，控制单元将信息传送给报警器启动报警器报警灯亮起进行语音播报，在报警器中又包含了判断单元，判断单元判断处理器传送过来的质量信息数据与处理器中钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求是否超差，超差时判断单元控制报警器，报警灯亮起并进行语音报警，两者相结合，避免其中任何一方不能正常工作时，另一方能完全代替其正常工作，保证整个工作顺利的完成，同时，也是为了进一步作出正确的报警信息，减少质量检测的漏检性，误判性，提高工作效率。

前述钢带在线质量自动监测及报警系统中，处理器上设有分别与质量自动监测装置、报警器以及显示器相连的I/O 连接口。

前述钢带在线质量自动监测及报警系统中，报警器通过电话网与处理器的I/O 接口连接。 

前述钢带在线质量自动监测及报警系统中，进连轧温度红外测温仪、成品温度红外测温仪、第一卷取温度红外测温仪以及第二卷取温度红外测温仪均采用SMT一体式在线红外测温仪；所述的报警器采用BC-809超标声光报警器。

本发明中采用BC-809声光报警器此报警器是一种闪光灯和喇叭同时示警的设备，闪光灯采用脉冲氙气灯管制成，声音使用压电扬声器产生，具有高亮度闪光、响亮音频报警功能，改报警器具有重量轻、防水、抗震、使用简单等优点。

钢带在线质量自动监测及报警系统中，进连轧温度红外测温仪、成品温度红外测温仪、第一卷取温度红外测温仪以及第二卷取温度红外测温仪均采用SMT在线一体式红外测温仪，SMT在线一体式红外测温仪利用红外测温原理，可实现对物体进行温度测量，具有相应速度快，灵敏度高和测温范围广的优点，在测量运动物体和难以接近的物体的温度方面能更好的应用，仪表同时将温度数据通过4-20mA或者通信的方式输出，可以方便的接入自动化测量和控制系统中。

本发明的有益效果是：

钢带产品在生产时，为了获知钢带产品的质量状况，发生质量异常时能够及时调整生产线，避免不合格的产品流出，必须实时监测生产中钢带宽度、厚度、温度等重要质量信息，由于钢带产品长度一般为300-400米，若采用人工逐支测量全长，劳动强度大，费时费力，为了减少劳动强度，以及劳动时间，本发明采用自动化的测量，在保证测量准确的同时大大减少了劳动强度，减少成本，节约了时间。

通过该发明可以减少钢带质量检测的漏检率，误判率，提高工作效率。同时通过实时检测的质量数据可以及时发现生产线异常，并采取纠正预防措施，可以减少不合格品，提高产品质量，增强产品的市场竞争力和占有率。

相对于以往监测由于连续生产人工劳动强度大，而且通过人工去记忆几十个不同钢种、规格钢带的质量控制要求，并在高强度的生产操作中及时、准确地对比质量控制要求，做出质量是否合适的判断，出错的机率非常高，本发明建立了不同钢种、规格的钢带质量控制标准数据库，操作工只要选择钢种、规格，系统就可以根据实测值自动判断钢带质量是否合格，操作人员只需要根据系统是否有语音报警来判断产品是否合格，操作简单纸管，错误率低，也大大降低了劳动强度，节省了成本，同时自动监测系统还可以更完整的保存历史数据，以供随时查看。

本发明钢带质量信息以质量控制图的方式显示，当检测结果超标时采用语音报警，能避免人为失误，提高生产效率，减少漏检率，提高产品质量。

本发明可以提高生产效率，降低工人劳动强度，实现带钢表面缺陷自动检测，可以将检测工人从枯燥、单调的工作中解脱出来，大大改善工人的工作环境。

附图说明

图1为本发明钢带在线质量自动监测及报警系统的结构框图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种钢带在线质量自动监测及报警系统，结构如图1所示，包括质量自动监测装置、处理器、报警器以及显示器，质量自动监测装置的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端与报警器、显示器的输入端连接，报警器与显示器并联；

质量自动监测装置包括在线钢带宽厚测量仪、进连扎温度红外测温仪、成品温度红外测温仪、第一卷取温度红外测温仪以及第二卷取温度红外测温仪，其中：

在线钢带宽厚测量仪安装在带钢生产线成品机架的后端自动检测钢带的宽度和厚度数据，进连扎温度红外测温仪安装在连轧第一架轧机前端，成品温度红外测温仪安装在成品机架的后端，第一卷取温度红外测温仪以及第二卷取温度红外测温仪分别安装在两台卷取机的前端分别检测各质量控制点的钢带温度；

处理器包括运算及控制单元；报警器包括宽度超标声光报警器、厚度超标声光报警器、进连扎温度超标声光报警器、成品温度超标声光报警器以及卷取温度超标声光报警器；显示器包括成品电子大屏幕显示器、卷取电子大屏幕显示器以及宽度厚度电子大屏幕显示器；

处理器中还存有不同钢种、规格的质量控制标准数据库，处理器中的运算单元将质量自动监测装置实时检测的钢带宽度、厚度、温度等质量信息与处理器中钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求进行对比并通过控制单元将运算的对比结果传送给报警器，当质量自动监测装置检测的质量信息与钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求超差时，控制单元启动报警器报警灯亮起进行语音播报并在显示器上显示超差点在钢带上的位置。

在本实施例中，质量自动监测装置与处理器之间还设有与质量自动监测装置中测量仪数量相等的的多个数模转换器。

在本实施例中，报警器还包括判断单元，判断单元判断处理器传送过来的质量信息数据与处理器中钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求是否超差，超差时判断单元控制报警器，报警灯亮起并进行语音报警。

在本实施例中，处理器上设有分别与质量自动监测装置、报警器以及显示器相连的I/O 连接口。

在本实施例中，报警器通过电话网与处理器的I/O 接口连接。 

在本实施例中，进连轧温度红外测温仪、成品温度红外测温仪、第一卷取温度红外测温仪以及第二卷取温度红外测温仪均采用SMT一体式在线红外测温仪；报警器采用BC-809超标声光报警器。

具体实施时，在带钢生产线成品机架的后端安装在线钢带宽厚测量仪自动检测钢带的宽度和厚度数据；在连轧第一架轧机前端安装进连轧温度红外测温仪；在成品机架后端安装成品温度红外测温仪；在两台卷取机前分别安装第一卷取温度红外测温仪和第二卷取温度红外测温仪，分别检测各质量控制点的钢带温度；

安装好后开启在线钢带宽厚测量仪、连轧温度检测红外测温仪、成品温度红外测温仪、第一卷取温度红外测温仪和第二取温度红外测温仪对在线生产的钢带进行检测，并将各质量信息检测点实时检测的质量数据采集至计算机处理器中，与质量控制标准数据库进行对比，判断钢带质量数据是否合格；

当检测到的钢带质量信息与质量控制标准数据库包括质量控制上、下限超差时，报警器启动，并大屏幕上显示超差点在钢带上的位置，报警器发出语音报警，如“宽度超差”、“成品温度超差”，同时相应的报警灯亮起。

使用本发明中的钢带在线质量自动监测及报警系统对在线生产的钢带进行在线质量检测，操作简单，错误率低，且该自动监测及报警系统能实现钢带质量的在线监测，大大降低钢带质量检测的漏检率，误判率，提高工作效率，同时，通过实时检测的质量数据能及时发现生产线异常，报警系统会发出警报并采取纠正预防措施，解决人工监测不及时，效率低的问题，大大减少不合格品，提高产品质量，增强产品的市场竞争力和占有率。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种钢带在线质量自动监测及报警系统，其特征在于：包括质量自动监测装置、处理器、报警器以及显示器，所述质量自动监测装置的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器的输出端与报警器、显示器的输入端连接，所述报警器与显示器并联； 

所述的质量自动监测装置包括在线钢带宽厚测量仪、进连轧温度红外测温仪、成品温度红外测温仪、第一卷取温度红外测温仪以及第二卷取温度红外测温仪；

所述的处理器包括运算及控制单元；所述的报警器包括宽度超标声光报警器、厚度超标声光报警器、进连扎温度超标声光报警器、成品温度超标声光报警器以及卷取温度超标声光报警器；所述的显示器包括成品电子大屏幕显示器、卷取电子大屏幕显示器以及宽度厚度电子大屏幕显示器；

所述处理器中还存有不同钢种、规格的质量控制标准数据库，处理器中的运算单元将质量自动监测装置实时检测的钢带宽度、厚度、温度等质量信息与处理器中钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求进行对比并通过控制单元将运算的对比结果传送给报警器，当质量自动监测装置检测的质量信息与钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求超差时，报警器启动报警灯亮起进行语音报警并在显示器上显示超差点在钢带上的位置。

2.根据权利要求1所述的钢带在线质量自动监测及报警系统，其特征在于，所述质量自动监测装置与处理器之间还设有与质量自动监测装置中测量仪数量相等的多个数模转换器。

3.根据权利要求1所述的钢带在线质量自动监测及报警系统，其特征在于，所述的报警器还包括判断单元，所述的判断单元判断处理器传送过来的质量信息数据与处理器中钢带质量控制标准数据库中该钢种、规格的质量控制要求是否超差，超差时判断单元控制报警器启动，报警灯亮起并进行语音报警。

4.根据权利要求1所述的钢带在线质量自动监测及报警系统，其特征在于：所述处理器上设有分别与质量自动监测装置、报警器以及显示器相连的I/O 连接口。

5.根据权利要求4所述的钢带在线质量自动监测及报警系统，其特征在于：所述报警器通过电话网与处理器的I/O 接口连接。

6. 根据权利要求1所述的钢带在线质量自动监测及报警系统，其特征在于：所述的进连轧温度红外测温仪、成品温度红外测温仪、第一卷取温度红外测温仪以及第二卷取温度红外测温仪均采用SMT一体式在线红外测温仪；所述的报警器均采用BC-809超标声光报警器。