CN116908199A - 一种表面质量检测仪及其控制方法 - Google Patents

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Zhangjiagang Hongchang Steel Plate Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种表面质量检测仪及其控制方法，其中基于表面质量检测仪的控制方法，包括以下步骤：当传感器S1采集到待测物位置信息时，传输至PLC控制模块；PLC控制模块根据待测物位置信息，以及接收到的若干项判别信息进行判断，当判断结果均为是，PLC控制模块开启上表面摄像机C1、上表面背光灯D1、下表面摄像机C2和下表面背光灯D2；当判断结果不均为是，返回第一步；当传感器S2最后一次采集到待测物位置信息时，传输至PLC控制模块，PLC控制模块关闭上表面摄像机C1、上表面背光灯D1、下表面摄像机C2和下表面背光灯D2，返回第一步。利用PLC控制模块的自动化控制流程，有效提高了检测单元的利用效率；增设报警系统，有效避免卡板故障，提升生产效率。

Description

一种表面质量检测仪及其控制方法
技术领域
本申请涉及质量检测领域，尤其涉及一种表面质量检测仪及其控制方法。
背景技术
在宽厚板生产过程中，对于表面质量的检测和控制尤为关键，为此需要对板材表面进行全面的检测，常用宽厚板表面质量检测仪该种用于检测钢板表面缺陷的设备。在检测过程中，需要使用背光灯来照亮钢板表面，以帮助工业相机通过图像记录钢板表面情况。传统的宽厚板表面质量检测仪中，背光灯和摄像头通常是一直处于开启状态，导致大量电能浪费，并且长时间使用也容易导致相关设备寿命缩短。
发明内容
解决的技术问题：在宽厚板表面质量检测仪中，背光灯常亮导致资源浪费；故本申请的目的是提供一种自动化调控背光灯的方法以及对应的质量检测仪。
技术方案：本申请公开了一种表面质量检测仪，包括水平方向设置、自矫直机运输待测物的运输辊道、设置于运输辊道上下方向的表面质检装置和PLC控制模块；该表面质检装置包括位于运输辊道上方的上表面质检单元和位于运输辊道下方的下表面质检单元；还包括均水平方向设置在表面质检装置一侧，靠近矫直机的传感器S1和远离矫直机的传感器S2；传感器S1和传感器S2获取待测物的位置信息传输给PLC控制模块，该PLC控制模块通过传感器S1接收到的待测物位置信息以及接收到的判别信息控制表面质检装置的开启状态，通过传感器S2接收到的待测物位置信息控制表面质检装置的关闭状态。
优选地，所述上表面质检单元包括上表面摄像机C1和上表面背光灯D1；所述下表面质检单元包括下表面摄像机C2和下表面背光灯D2。
优选地，所述上表面质检单元与所述下表面质检单元在竖直方向错位设置。
优选地，包括报警装置；所述PLC控制模块具有计算功能，接收传感器间距信息、运输辊道的辊速信息、所述传感器S1和传感器S2获取待测物的位置信息对应的时间信息以及时间差判断参数；该PLC控制模块控制所述报警装置的开关状态。
本申请还公开了一种基于上述表面质量检测仪的控制方法，包括以下步骤：
步骤一：当传感器S1采集到待测物位置信息时，传输至PLC控制模块；
步骤二：PLC控制模块根据待测物位置信息，以及接收到的至少两项判别信息进行判断，当判断结果均为是，PLC控制模块开启上表面摄像机C1、上表面背光灯D1、下表面摄像机C2和下表面背光灯D2；当判断结果不均为是，返回步骤一；
步骤三：当传感器S2最后一次采集到待测物位置信息时，传输至PLC控制模块，PLC控制模块关闭上表面摄像机C1、上表面背光灯D1、下表面摄像机C2和下表面背光灯D2，返回步骤一。
优选地，包括以下步骤：
步骤一：当传感器S1采集到待测物位置信息时，传输待测物位置信息以及对应的时间信息至PLC控制模块；
步骤二：PLC控制模块根据待测物位置信息，以及接收到的若干项判别信息进行判断，当判断结果均为是，PLC控制模块开启上表面摄像机C1、上表面背光灯D1、下表面摄像机C2和下表面背光灯D2；当判断结果任一为否，返回步骤一；
步骤三：PLC控制模块开始计录当前时间T1，并通过得到的传感器间距信息、运输辊道的辊速信息根据公式进行时间计算：
T0=L/N （1）
式中T0为理论运输时间；L为传感器间距信息，即传感器S1与传感器S2间距；N为运输辊道的辊速信息，即运输辊道辊速；
步骤四：PLC控制模块根据得到的理论运输时间T0、当前时间T1计算差值；：
K=T1-T0 （2）
式中K为时间差；PLC控制模块再根据得到的时间差判断参数k判断该时间差值，若K＞k，则待测物存在卡阻，开启报警装置，停止执行后续步骤；若K≤k，执行步骤五；
步骤五：当传感器S2最后一次采集到待测物位置信息时，传输至PLC控制模块，PLC控制模块关闭上表面摄像机C1、上表面背光灯D1、下表面摄像机C1和下表面背光灯D1，返回步骤一。
优选地，所述至少两项判别信息包括是否为最后矫直道次和辊道是否自S1向S2运转。
优选地，所述时间差判断参数k为5～10秒。
有益效果：①利用PLC控制模块的自动化控制流程，对该表面质量检测仪进行自动化控制，有效提高了检测单元的利用效率；②增设报警系统，有效应对生产中出现的卡板故障，进一步提升生产效率。
附图说明
图1为本申请实施例中表面质量检测仪的控制方法流程图；
图2为本申请实施例中表面质量检测仪附加报警系统的控制方法流程图；
图3为本申请实施例的结构示意图；
图4为本申请实施例的电路控制图；
附图标记说明：图3中，1矫直机、2运输辊道、3上表面质检单元、4下表面质检单元、5传感器S1、6传感器S2、7上表面摄像机C1、8上表面背光灯D1、9下表面摄像机C2、10下表面背光灯D2。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的技术方案作进一步说明。
以下实施例所使用的具体实验装置如如图3 所示，本申请的中厚板表面检测仪背光灯控制传感器现场布置，主要设备为布设于运输辊道2上下的检测单元，包括上表面检测单元3、下表面检测单元4，其中上表面检测单元3包括上表面摄像机C1和上表面背光灯D1，下表面检测单元4包括下表面摄像机C2和下表面背光灯D2。该上表面检测单元3和下表面检测单元4关于某运输辊错位设置，以防止被辊体遮挡，并且利于维护；该运输辊道2自矫直机1输送待测物，在该运输辊道2上表面检测单元3两侧分别设置有靠近矫直机1的传感器S15和远离矫直机1的传感器S26，分别用于检测待测物位置，且记录对应时间，与报警装置联动控制，防止卡板故障的发生。
图4为本申请钢板表面检测仪背光灯控制原理，其中传感器L1、L2信号通过PLC模块采集到自控系统，自控系统经过逻辑运输，将检测单元及报警装置的控制指令通过PLC模块输出，从而控制钢板表面检测仪检测单元以及报警装置的开关。其中KM接触器控制KM1、KM2两个接触器, KM1、KM2分别控制D1、D2两个检测单元的开关。KM3控制报警装置的开关。
本申请公开了一种中厚板钢板表面检测仪的控制方法，通过检测钢板的位置，并且与生产线的物料跟踪系统相结合，对表面检测仪的检测单元进行精准控制，如图1所示，该方法包括以下具体步骤：
获取钢板头部检测信号，并结合自控系统判断钢板是否进入表面质量检测工序，若钢板处于表面质量检测工序则打开检测单元；获取钢板尾部检测信号，并判断钢板尾部检测信号是否产生，若产生钢板尾部信号，则关闭背光灯。
图2为附加报警功能的钢板表面检测仪控制方法，具体步骤如下：
自控系统采集钢板头尾部检测传感器S15、S26的信号，当判断传感器S15已经采集到钢板头部信号时，并且是钢板的最后矫直道次，且辊道也是正向运转，则PLC模块输出控制指令，打开钢板表面检测仪的两组检测单元；当判断传感器S15已经采集到钢板头部信号的同时，控制系统开始计时T1，并且控制系统根据运输辊道2辊速N和传感器S15、S26间距L计算钢板头部到达传感器S26的时间T0=L/N，如果钢板实际运行时间T1比理论计算时间T0超过10秒（实际可选择5～10秒中点值），则判断钢板卡在钢板表面检测仪处，为了防止钢板表面检测仪被热钢板损坏，系统发出报警；若时间正常，则当判断传感器S26已经采集到钢板尾部信号时，控制系统通过PLC模块输出控制指令，关闭钢板表面检测仪两组检测单元。

Claims (8)

1.一种表面质量检测仪，其特征在于，包括以水平方向设置、自矫直机（1）运输待测物的运输辊道（2）、设置于运输辊道（2）上下方向的表面质检装置以及PLC控制模块；该表面质检装置包括位于运输辊道（2）上方的上表面质检单元（3）和位于运输辊道（2）下方的下表面质检单元（4）；还包括均水平方向设置在表面质检装置一侧，靠近矫直机（1）的传感器S1（5）和远离矫直机（1）的传感器S2（6）；传感器S1（5）和传感器S2（6）获取待测物的位置信息传输给PLC控制模块，该PLC控制模块通过传感器S1（5）接收到的待测物位置信息以及接收到的判别信息控制表面质检装置的开启状态，通过传感器S2（6）接收到的待测物位置信息控制表面质检装置的关闭状态。
2.根据权利要求1所述的表面质量检测仪，其特征在于，所述上表面质检单元（3）包括上表面摄像机C1（7）和上表面背光灯D1（8）；所述下表面质检单元（4）包括下表面摄像机C2（9）和下表面背光灯D2（10）。
3.根据权利要求2所述的表面质量检测仪，其特征在于，所述上表面质检单元（3）与所述下表面质检单元（4）在竖直方向错位设置。
4.根据权利要求1所述的表面质量检测仪，其特征在于，包括报警装置；所述PLC控制模块具有计算功能，接收传感器间距信息、运输辊道（2）的辊速信息、所述传感器S1（5）和传感器S2（6）获取待测物的位置信息对应的时间信息以及时间差判断参数；该PLC控制模块控制所述报警装置的开关状态。
5.一种基于上述表面质量检测仪的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：当传感器S1采集到待测物位置信息时，传输至PLC控制模块；
步骤二：PLC控制模块根据待测物位置信息，以及接收到的若干项判别信息进行判断，当判断结果均为是，PLC控制模块开启上表面摄像机C1、上表面背光灯D1、下表面摄像机C2和下表面背光灯D2；当判断结果不均为是，返回步骤一；
步骤三：当传感器S2最后一次采集到待测物位置信息时，传输至PLC控制模块， PLC控制模块关闭上表面摄像机C1、上表面背光灯D1、下表面摄像机C2和下表面背光灯D2，返回步骤一。
6.根据权利要求5所述的表面质量检测仪的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：当传感器S1采集到待测物位置信息时，传输待测物位置信息以及对应的时间信息至PLC控制模块；
步骤二：PLC控制模块根据待测物位置信息，以及接收到的至少两项判别信息进行判断，当判断结果均为是，PLC控制模块开启上表面摄像机C1、上表面背光灯D1、下表面摄像机C2和下表面背光灯D2；当判断结果任一为否，返回步骤一；
步骤三：PLC控制模块开始计录当前时间T1，并通过得到的传感器间距信息、运输辊道的辊速信息根据公式进行时间计算：
T0=L/N （1）
式中T0为理论运输时间；L为传感器间距信息，即传感器S1与传感器S2间距；N为运输辊道的辊速信息，即运输辊道辊速；
步骤四：PLC控制模块根据得到的理论运输时间T0、当前时间T1计算差值；：
K=T1-T0 （2）
式中K为时间差；PLC控制模块再根据得到的时间差判断参数k判断该时间差值，若K＞k，则待测物存在卡阻，开启报警装置，停止执行后续步骤；若K≤k，执行步骤五；
步骤五：当传感器S2最后一次采集到待测物位置信息时，传输至PLC控制模块， PLC控制模块关闭上表面摄像机C1、上表面背光灯D1、下表面摄像机C1和下表面背光灯D1，返回步骤一。
7.根据权利要求5所述的表面质量检测仪的控制方法，其特征在于，所述至少两项判别信息包括是否为最后矫直道次和辊道是否自S1向S2运转。
8.根据权利要求6所述的表面质量检测仪的控制方法，其特征在于，所述时间差判断参数k为5～10秒。
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