CN109794518A - 一种带钢厚度不符的识别方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带钢厚度不符的识别方法及其装置，其通过带钢厚度识别服务器对机组中部带钢测厚仪、边部带钢测厚仪的测量结果与机组过程控制系统设置的用户厚度要求信息进行比对，并根据基础自动化系统获得带钢头中尾位置的切除信息，对机组产出卷厚度不符的部位进行智能判定，给出产出卷是否存在厚度不符缺陷，若存在厚度不符缺陷，给出该缺陷所在带钢长度方向的位置范围等信息；所述带钢厚度识别服务器还与质量管理系统和质量一贯制系统连接，不仅能够获得来料厚度不符范围信息和智能识别本机组出口尚需剪切的带钢长度，而且还可以将本机组产出卷厚度不符信息自动传递下机组指导分选切除。
Description
技术领域
本发明涉及带钢生产技术领域，尤其是涉及一种带钢厚度不符的识别方法及其装置。
背景技术
用户对带钢质量的要求包括很多方面，包括带钢表面质量、板形、尺寸精度、力学性能等，其中尺寸精度中的带钢厚度精度对用户的使用非常关键，特别是对滑轨用钢，要求沿带钢长度方向和宽度方向都要满足高精度的厚度要求(通常允许厚度偏差在±20μm～±35μm之间)。而带钢在轧制过程中不可避免地存在边缘降(即带钢边部厚度小于带钢中部厚度，越靠近带钢边部，带钢厚度偏薄越明显)。为了满足用户要求，除了通过技术措施减少带钢边缘降外，通常还通过切边来把最边部的不能满足用户厚度要求的带钢进行切除。为了检验带钢厚度是否满足用户要求，传统的方法是对带钢取样进行带钢厚度人工测量，普通产品测量带钢中心厚度和距离成品边部一定距离(例如 25mm，不同标准或用户会有不同)处带钢厚度，而高级厚度精度产品通常测量沿带钢宽度方向多点(例如9点)厚度，判断带钢厚度是否满足用户要求。但人工测量的方法属于抽检，很容易造成带钢厚度不符漏检。因此，近年来带钢成品机组(包括连退、热镀锌等机组) 普遍安装了在线钢板厚度测厚仪，通常是对带钢中部厚度进行定点检测，从而对带钢全长方向的中部厚度进行检测，使得带钢厚度不符漏检率有了大幅降低。随着用户要求的提高，现在一些机组已经开始同时安装中部带钢测厚仪和边部带钢测厚仪，同时对带钢中部和两侧边部带钢(具体位置可设定，也可以扫描测量)进行全长厚度检测，进一步降低了带钢厚度不符漏检率。
目前人工成本的上升，钢铁制造的自动化、智能化、少人化的趋势越来越明显。上述厚度不符缺陷识别、判定、信息传递、甚至是在线直接切除都希望由计算机系统来自动完成，以实现该作业无人化操作。
比如发明专利CN201310334640.1《一种带钢成品厚度精度的检测判断系统及其方法》给出了带钢成品厚度精度的检测判断系统及其方法，能够对成品厚度有效的判定，确保成品满足用户的使用要求，减小因为局部厚度偏差引起的冲压或模具损坏的问题。但离上述期望的带钢厚度不符缺陷识别、判定、信息传递、甚至是在线直接切除都全部由计算机系统来自动完成还存在很大的差距。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带钢厚度不符的识别方法及其装置，以获得来料厚度不符范围信息，识别本机组出口尚需剪切的带钢长度，而且还可以将本机组产出卷厚度不符信息传递下机组指导分选切除。
为了达到上述发明目的，本专利的技术方案如下：
一种带钢厚度不符的识别方法及其装置，包括有：
所述的带钢厚度识别服务器与机组基础自动化系统、机组过程控制系统连接；
所述的带钢厚度识别服务器与中部带钢测厚仪和边部带钢测厚仪连接；
所述的中部带钢测厚仪、边部带钢测厚仪和机组基础自动化系统之间通过硬接线进行联锁信号连接，并通过TCP/IP协议进行通讯；
所述带钢厚度识别服务器将机组中部带钢测厚仪和边部带钢测厚仪的测量数据(通过基础自动化系统获得的位置信息，包括中部带钢和边部带钢的厚度最大值、最小值、平均值)与机组过程控制系统获得的用户厚度要求数据(包括中部和边部带钢的厚度允许最大值和最小值)进行比对，对机组在线生产卷厚度不符的部位进行智能判定，给出在线生产钢卷存在的厚度不符缺陷和该缺陷相关信息。
优选地，仅当产出卷存在厚度不符缺陷时才对钢卷进行自动封闭，防止带缺陷钢卷流出影响用户使用，对已经全部切除掉厚度不符缺陷的产出卷不进行封闭，提高封闭正确率。
优选地，带钢厚度识别服务器还与质量管理系统和质量一贯制系统连接，通过TCP/IP协议进行通讯，从质量管理系统获得机组来料厚度不符范围信息，并通过机组控制系统获得本机组入口切除带钢长度信息、本机组平整压下量信息，对在线生产带钢的厚度进行预测，并根据自动切除逻辑(通常限定仅剪切带头、带尾，并限定最大剪切长度)自动修正带钢出口废板剪切长度，或者进行分卷切除，尽可能在本机组将厚度不符带钢切除干净，减少机组返修量；并通过质量一贯制系统对包括历史剪切位置、剪切长度信息进行自动记录。系统如图1所示。
优选地，当带钢厚度识别服务器修正带钢出口废板剪切长度时多剪切一定长度(根据机组焊缝检测精度确定，通常比焊缝跟踪偏差长度略长)，确保在本机组将厚度不符带钢全部切除干净，如果本机组不能切除干净，带钢厚度识别服务器根据缺陷情况自动进行判定(判废、降级、返修)，如果返修，带钢厚度识别服务器通过质量管理系统向下机组传递厚度不符缺陷位置信息，并自动安排返修切除厚度不符段，通过质量一贯制系统对包括历史判定履历进行自动记录。
优选地，带钢厚度识别服务器还将产出卷是否存在厚度不符缺陷和如果存在厚度不符缺陷该缺陷所在带钢长度方向的位置范围等信息存储一定时间(根据服务器硬盘容量和工艺需要设定，通常可存储 1年以上)供随时调取和打印，并同时发送质量管理系统和质量一贯制系统，供生产管理和下机组分选使用。
附图说明
图1本专利带钢厚度不符的识别系统示意图；
图2本专利在带钢连续退火机组或热镀锌机组实施位置示意图。
1-带钢厚度识别服务器；2-机组基础自动化系统；3-中部带钢测厚仪；4-边部带钢测厚仪；5-机组过程控制系统；6-质量管理系统； 7-质量一贯制系统；11-带钢；12-平整机；13-出口活套；14-圆盘剪； 15-质检室；16-涂油机；17-出口飞剪；18-卷取机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本专利的实施方法进行进一步说明：需要说明的是，本实施例仅是本发明专利实施的一种具体实施方法，本发明方法和装置还有多种实施方法，应用本发明专利思想的各种实施方法都在本发明专利的保护范围内。
实施例：一种带钢连续退火机组的出口段如图2所示(仅是对机组配置的一种简化示意，实际机组配置可以有多种变化)，带钢11进入平整机12进行平整，然后进入出口活套13，接着利用圆盘剪14 进行切边，然后经涂油机18涂油后进入卷取机20卷取成卷。在质检室15的顶部，串联布置配备了中部带钢测厚仪3和中部带钢测厚仪 4。本实施例带钢厚度不符智能识别装置，除了包括中部带钢测厚仪 3和中部带钢测厚仪4，还包括带钢厚度识别服务器1、机组基础自动化系统2、机组过程控制系统5和质量一贯制系统7及打印机，所述带钢厚度识别服务器1与中部带钢测厚仪3、中部带钢测厚仪4、机组基础自动化系统2、机组过程控制系统5和质量一贯制系统7都连接，通过TCP/IP协议进行通讯，中部带钢测厚仪3和中部带钢测厚仪4还与机组基础自动化系统2连接，通过硬接线进行联锁信号连接，并通过TCP/IP协议进行通讯。
本实施例中，中部带钢测厚仪3为X射线测厚仪，包括C型架行走小车、X射线源、探头、冷却装置、现场接线箱(带警示灯)、主控柜(内含PLC控制器)和操作电脑(含HMI显示器)等，所述 X射线源包括射线管和高压发生组件等，产生高稳定性的X射线束，所述主控柜内的PLC控制器控制X射线测厚仪及其C型架行走小车、计算带钢厚度测量结果(需根据不同材质成分进行修正)，并处理各种系统信号和接口信息，所述操作电脑(含HMI显示器)通过以太网与主控柜(内含PLC控制器)连接，可以对X射线测厚仪进行操作，对厚度测量结果进行监控，并将中部带钢厚度测量结果(含从基础自动化系统获得的位置信息)通过以太网传输给带钢厚度识别服务器1。
本实施例中，中部带钢测厚仪4为X射线测厚仪，包括O型架、 2套X射线源、两套探头、两套冷却装置、两套探头行走装置、现场接线箱(带警示灯)、主控柜(内含PLC控制器)和操作电脑(含 HMI显示器)等，所述X射线源包括射线管和高压发生组件等，产生高稳定性的X射线束，所述主控柜内的PLC控制器控制X射线测厚仪及其探头行走装置、计算带钢厚度测量结果(需根据不同材质成分进行修正)，并处理各种系统信号和接口信息，所述操作电脑(含 HMI显示器)通过以太网与主控柜(内含PLC控制器)连接，可以对X射线测厚仪进行操作，对厚度测量结果进行监控，并将两侧边部带钢厚度测量结果(含从基础自动化系统获得的位置信息)通过以太网传输给带钢厚度识别服务器1。
带钢厚度识别服务器1将机组中部带钢测厚仪3和中部带钢测厚仪4的测量结果(含通过基础自动化系统获得的位置信息，通常还包括中部带钢和边部带钢的厚度最大值、最小值、平均值)与机组过程控制系统5获得的用户厚度要求信息(通常包括中部和边部带钢的厚度允许最大值和最小值)进行比对，对机组在线生产卷的厚度不符进行智能判定，给出在线生产钢卷是否存在厚度不符缺陷和如果存在厚度不符缺陷该缺陷所在带钢长度方向的位置范围等信息。带钢厚度识别服务器1还与质量管理系统6和质量一贯制系统7连接，从质量管理系统6获得机组来料厚度不符范围信息，并通过机组控制系统获得本机组入口切除带钢长度信息、本机组平整压下量信息，对在线生产带钢的厚度进行预测，并根据自动切除逻辑(通常限定仅剪切带头、带尾，并限定最大剪切长度)自动修正带钢出口废板剪切长度，或者进行分卷切除(如果重量允许的话)，尽可能在本机组将厚度不符带钢切除干净，减少机组返修量，并通过质量一贯制系统7对包括历史剪切位置、剪切长度信息进行自动记录。当带钢厚度识别服务器1修正带钢出口废板剪切长度时多剪切一定长度(根据机组焊缝检测精度确定，通常比焊缝跟踪偏差长度略长)，确保在本机组将厚度不符带钢全部切除干净。如果本机组不能切除干净，带钢厚度识别服务器1 根据缺陷情况自动进行判定(判废、降级、返修)，如果返修，带钢厚度识别服务器1通过质量管理系统6向下机组传递厚度不符缺陷位置信息，并自动安排返修切除厚度不符段，通过质量一贯制系统7对包括历史判定履历进行自动记录。带钢厚度识别服务器1还将产出卷是否存在厚度不符缺陷和如果存在厚度不符缺陷该缺陷所在带钢长度方向的位置范围等信息存储一定时间(根据服务器硬盘容量和工艺需要设定，通常可存储1年以上)供随时调取和打印，并同时发送质量管理系统6和质量一贯制系统7，供生产管理和下机组(如果有的话)分选使用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种带钢厚度不符的识别方法及其装置，其特征在于，包括有：
所述的带钢厚度识别服务器(1)与机组基础自动化系统(2)、机组过程控制系统(5)连接；
所述的带钢厚度识别服务器(1)与中部带钢测厚仪(3)和边部带钢测厚仪(4)连接；
所述的中部带钢测厚仪(3)、边部带钢测厚仪(4)和机组基础自动化系统(2)之间通过硬接线进行联锁信号连接，并通过TCP/IP协议进行通讯；
所述带钢厚度识别服务器(1)将机组中部带钢测厚仪(3)和边部带钢测厚仪(4)的测量数据(通过基础自动化系统获得的位置信息，包括中部带钢和边部带钢的厚度最大值、最小值、平均值)与机组过程控制系统(5)获得的用户厚度要求数据(包括中部和边部带钢的厚度允许最大值和最小值)进行比对，对机组在线生产卷厚度不符的部位进行智能判定，给出在线生产钢卷存在的厚度不符缺陷和该缺陷相关信息。
2.根据权利要求1所述的带钢厚度不符的识别方法及其装置，其特征在于，所述带钢厚度识别服务器(1)在线生产钢卷存在厚度不符时对钢卷进行自动封闭。
3.根据权利要求2所述的带钢厚度不符的识别方法及其装置，其特征在于，所述自动封闭根据基础自动化系统(2)获得带钢卷所剔除的带钢段相关信息进行判定，当存在厚度超出定值则对带钢卷进行自动封闭；反则正常运行。
4.根据权利要求2所述的带钢厚度不符的识别方法及其装置，其特征在于，所述带钢厚度识别服务器(1)还通过TCP/IP协议信息通讯与质量管理系统(6)和质量一贯制系统(7)连接，从质量管理系统(6)获得机组来料厚度不符范围信息，并通过机组控制系统(2)获得本机组入口切除带钢长度的信息、本机组平整压下量信息，对在线生产带钢的厚度进行预测，并自动切除、修正带钢出口废板剪切长度，或者进行分卷切除，尽可能在本机组将厚度不符带钢切除干净，减少机组返修量；并通过质量一贯制系统(7)对包括历史切除位置、切除长度信息进行自动记录。
5.根据权利要求4所述的带钢厚度不符的识别方法及其装置，其特征在于，所述带钢厚度识别服务器(1)修正带钢出口废板剪切长度时多剪切一定长度(根据机组焊缝检测精度确定，通常比焊缝跟踪偏差长度略长)，确保在本机组将厚度不符带钢全部切除干净。如果本机组不能切除干净，带钢厚度识别服务器(1)根据缺陷情况自动进行判定(判废、降级、返修)，如果返修，带钢厚度识别服务器(1)通过质量管理系统(6)向下机组传递厚度不符缺陷位置信息，并自动安排返修切除厚度不符段，通过质量一贯制系统(7)对包括历史判定履历进行自动记录。
6.根据权利要求1～5所述的带钢厚度不符的识别方法及其装置，其特征在于，所述带钢厚度识别服务器(1)还将带钢卷存在厚度不符缺陷和该缺陷所相关信息存储一定时间。
7.根据权利要求1所述的带钢厚度不符的识别方法及其装置，其特征在于，所述中部带钢测厚仪(3)为X射线测厚仪，包括C型架行走小车、X射线源、探头、冷却装置、现场接线箱(带警示灯)、主控柜(内含PLC控制器)和操作电脑(含HMI显示器)等，所述X射线源包括射线管和高压发生组件等，产生高稳定性的X射线束，所述主控柜内的PLC控制器控制X射线测厚仪及其C型架行走小车、计算带钢厚度测量结果(需根据不同材质成分进行修正)，并处理各种系统信号和接口信息，所述操作电脑(含HMI显示器)通过以太网与主控柜(内含PLC控制器)连接，可以对X射线测厚仪进行操作，对厚度测量结果进行监控，并将中部带钢厚度测量结果(含从基础自动化系统获得的位置信息)通过以太网传输给带钢厚度识别服务器(1)。
8.根据权利要求1所述的带钢厚度不符的识别方法及其装置，其特征在于，所述边部带钢测厚仪(4)为X射线测厚仪，包括O型架、两套X射线源、两套探头、两套冷却装置、两套探头行走装置、现场接线箱(带警示灯)、主控柜(内含PLC控制器)和操作电脑(含HMI显示器)等，所述X射线源包括射线管和高压发生组件等，产生高稳定性的X射线束，所述主控柜内的PLC控制器控制X射线测厚仪及其探头行走装置、计算带钢厚度测量结果(根据不同材质成分进行修正)，并处理各种系统信号和接口信息，所述操作电脑(含HMI显示器)通过以太网与主控柜(内含PLC控制器)连接，对X射线测厚仪进行操作，对厚度测量结果进行监控，并将两侧边部带钢厚度测量结果(含从基础自动化系统获得的位置信息)通过以太网传输给带钢厚度识别服务器(1)。
9.根据权利要求1所述的带钢厚度不符的识别方法及其装置，其特征在于，所述的中部带钢测厚仪(3)和边部带钢测厚仪(4)为同位素测厚仪。
10.根据权利要求1所述的带钢厚度不符的识别方法及其装置，其特征在于，所述的中部带钢测厚仪(3)和边部带钢测厚仪(4)为激光测厚仪。
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