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解决方案

在线板坯长宽测量系统

分类:
测长方案
作者:
北京林阳智能
来源:
www.lyige.com
评论:

一、应用场合及目的

IGE-JGCD-6200型在线板坯长宽测量系统拟安装于鞍钢第三炼钢连轧厂加热炉前A1运输辊道处,目的是当钢坯在A1运输辊道上进行强制照排时,准确测出钢坯长度和宽度,并将测得的数据传送给甲方用于生产控制的计算机系统。

二、功能及技术参数

2.1 功能

用于测量板坯的长度和宽度,操作工可通过显示仪表观测到运行过程中板坯的长度和宽度等参数,测量结果可传输至用户的计算机系统。主要功能说明如下:

①在线、非接触地测量板坯的长度、宽度,测量方式:激光、CCD测量;

② 具有长度、宽度修正功能;

③ 故障自诊断、报警功能;

④HMI画面具有测量数据、设备本体系统工作状态、设备故障代码、故障信息及故障自诊断等功能显示。

⑤测量的历史数据可以保留一年以上,并可用刻录机备份数据。

2.2 工艺技术条件

①铸坯的长度范围:7000mm-18500mm

② 铸坯的宽度范围:1000mm-2030mm

③ 铸坯的温度范围:常温以上

2.3 设备数量:    1套

2.4设备的主要技术指标和钢板的技术参数。

测宽方式:双边测量型

宽度测量范围:1000~2030mm

宽度测量精度:±3mm

测长方式:激光与摄像测长

钢板长度:7000~18500mm

长度测量精度:±10mm

工作制度:连续工作制

三、系统测量原理

3.1 宽度测量

测宽采用激光扫描的原理,通过架设在板坯侧面内的两个定位扫描器,从两个角度摄取钢板的边缘信息,信息送入专用的高速数字信号处理器系统进行分析处理,得到钢板准确的宽度信息。设备采用三角测量方法避免板坯横移对测量的影响,实现高精度测量。

当钢板通过扫描器测量范围时耦合光学传感器会对钢板边缘成像于半导体硅平面上,同时具有自动扫描钢板边缘的能力,即能将光敏元件上的光生电荷依次有规则地串行输出。输出的幅值与对应的光敏元件上的电荷量成正比,输出信息的频率与器件的自扫描频率相同。采用的两个扫描传感器构成的立体扫描系统,可以自动修正钢板厚度变化或上、下跳动对宽度测量的附加误差。

3.2 长度测量

本系统采用高分辨率红外摄像机摄取板坯头部和尾部图像的方法,利用图像处理方法对板坯边沿进行精确识别,并根据标定信息将板坯边沿的图像位置实时转换为板坯边沿的空间实际位置,实现板坯长度的非接触精确测量。当板坯为热态温度高于600摄氏度时,利用板坯自身的红外辐射即可完成测量;当板坯为冷态时,利用平行于辊道运行方向的激光束,完成板坯的头尾边沿识别和长度测量。系统采用六台高分辨率红外摄像机,摄像机的安装位置为板坯尾部一台,覆盖范围2米,板坯头部分别在7米、9.5米、12米、14.5米、17米位置放置各一台摄像机,覆盖范围为2.5米。在板坯头部7米、尾部2米摄像机的辊道中心线的镜像位置分别安装一台线激光器,用于600度以下的铸坯测量。在板坯尾部两米摄像机的位置同时安装一台激光定位器,用于对板坯翘曲的修正。在板坯头部七米摄像机的位置安装一台激光定位器,用于对板坯相对于辊道中心线倾斜的修正。

四、能源介质

本系统中摄像机、激光定位器、激光器装在带镜片吹扫功能的不锈钢水冷防护罩中,因此要求甲方将冷却水和用于吹扫镜片的压缩空气通到各个设备的安装位置。

冷却水:压力大于0.2Mpa;浊度:≤530mg/L

压缩空气:压力大于0.3Mpa, 不含油和水,最好使用仪表用氮气;

电源:220VAC±10% , 10A

五、数据存储和网络通讯

    本系统每次完成对板坯长宽的测量后,该板坯的理论数据(钢坯ID号、理论长度、理论宽度等)和实测数据(实测长度、实测宽度等)将存入数据库中。系统提供灵活的查询界面,可对生产记录进行查询和统计。查询方式可以按钢坯ID号、时间、长度宽度等信息进行查询。

本系统拟采用网络通信的方式与GE PLC相互传递数据,关于网络通信的全部工作由乙方完成,甲方派人员配合。寄存器地址及寄存器中的数据含义由双方协商确定。基本方案如下:

在钢坯进入A1辊道时,该钢坯的理论数据(钢坯ID号、理论长度、理论宽度、理论厚度等)由GE PLC写入指定寄存器中。当钢坯在A1辊道停稳后,本系统将钢坯的实测数据(实测长度、实测宽度等)通过网络写入GE PLC的指定寄存器中。

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