離線自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)用研究
時(shí)間:2022-12-28 09:56:37
導(dǎo)語:離線自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)用研究一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
[摘要]本研究提供了一套基于智能識(shí)別技術(shù)的離線自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要通過高度集成化的掃描設(shè)備自動(dòng)級(jí)別鋼板噴號(hào)面標(biāo)內(nèi)容,將圖像識(shí)別信息傳遞給計(jì)量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)鋼板計(jì)量單號(hào)的自動(dòng)匹配。同時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)量系統(tǒng)的鋼板號(hào)信息糾錯(cuò)功能,保證掃碼獲得的信息與計(jì)量系統(tǒng)上申報(bào)的信息無差別匹配。實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化,通過紅外光柵嚴(yán)格定位過跨車的有效稱重段。同時(shí)系統(tǒng)增加數(shù)據(jù)穩(wěn)定功能的判斷,對(duì)稱重儀表采集的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的分析,通過合理的算法獲得最優(yōu)值。實(shí)現(xiàn)計(jì)量信息不落地,計(jì)量數(shù)據(jù)和智能識(shí)別的圖片同時(shí)存入數(shù)據(jù)庫,并上傳至生產(chǎn)系統(tǒng),形成隨時(shí)可查、可用的電子檔案。建立視頻監(jiān)控系統(tǒng),增加云臺(tái)攝像頭,輔助當(dāng)班人員計(jì)量過程中查看現(xiàn)場情況,同時(shí)可對(duì)計(jì)量全過程進(jìn)行溯源。
[關(guān)鍵詞]自動(dòng)計(jì)量;智能識(shí)別
一、背景技術(shù)
對(duì)于鋼鐵行業(yè)使用多臺(tái)離散分布的離線秤計(jì)量鋼板的業(yè)務(wù),目前采用多人手工計(jì)量完成,一臺(tái)離線秤至少需要配備一個(gè)崗位進(jìn)行稱重操作,主要負(fù)責(zé)計(jì)量申請(qǐng)單的選擇,稱重過程過跨車停穩(wěn)的確認(rèn),計(jì)量過空和過重的指揮及操作。連續(xù)生產(chǎn)情況下,過跨車和成品秤使用非常頻繁,人員連續(xù)作業(yè)強(qiáng)度較大。
二、研究內(nèi)容
本研究的目的在于建立一套基于智能識(shí)別技術(shù)的離線自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。通過智能識(shí)別技術(shù)替代現(xiàn)場人工稱重操作人員,自動(dòng)進(jìn)行鋼板計(jì)量,自動(dòng)選擇鋼板計(jì)量申請(qǐng)單及確定過空過重。本研究的整體技術(shù)方案是:通過高度集成化的掃描設(shè)備自動(dòng)級(jí)別鋼板噴號(hào)面標(biāo)內(nèi)容,將圖像識(shí)別信息傳遞給計(jì)量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)鋼板計(jì)量單號(hào)的自動(dòng)匹配。同時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)量系統(tǒng)的鋼板號(hào)信息糾錯(cuò)功能,保證掃碼獲得的信息與計(jì)量系統(tǒng)上申報(bào)的信息無差別匹配。實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化,通過紅外光柵嚴(yán)格定位過跨車的有效稱重段。同時(shí)系統(tǒng)增加數(shù)據(jù)穩(wěn)定功能的判斷,對(duì)稱重儀表采集的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的分析,通過合理的算法獲得最優(yōu)值。實(shí)現(xiàn)計(jì)量信息不落地,計(jì)量數(shù)據(jù)和智能識(shí)別的圖片同時(shí)存入數(shù)據(jù)庫,并上傳至生產(chǎn)系統(tǒng),形成隨時(shí)可查、可用的電子檔案。建立視頻監(jiān)控系統(tǒng),增加云臺(tái)攝像頭,輔助當(dāng)班人員計(jì)量過程中查看現(xiàn)場情況,同時(shí)可對(duì)計(jì)量全過程進(jìn)行溯源。本研究所取得的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步在于:(1)通過高度集成化的掃描設(shè)備自動(dòng)級(jí)別鋼板噴號(hào)面標(biāo)內(nèi)容,將圖像識(shí)別信息傳遞給計(jì)量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)鋼板計(jì)量單號(hào)的自動(dòng)匹配;(2)實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化,通過紅外光柵嚴(yán)格定位過跨車的有效稱重段;(3)實(shí)現(xiàn)計(jì)量信息不落地,計(jì)量數(shù)據(jù)和智能識(shí)別的圖片同時(shí)存入數(shù)據(jù)庫,并上傳至生產(chǎn)系統(tǒng),隨時(shí)可查。(4)建立視頻監(jiān)控系統(tǒng),增加云臺(tái)攝像頭,輔助當(dāng)班人員計(jì)量過程中查看現(xiàn)場情況,同時(shí)可對(duì)計(jì)量全過程進(jìn)行溯源。數(shù)據(jù)傳遞圖,如圖1所示。具體實(shí)施方式(1)智能掃碼設(shè)備位置布局高度集成的智能掃碼設(shè)備自帶輔助光源,無需現(xiàn)場提供光源。設(shè)備的安裝位置根據(jù)現(xiàn)場的情況可選擇龍門式橋架安裝或懸臂式支架安裝。根據(jù)板坯上噴號(hào)的固定位置,在其上方1m~1.5m的位置進(jìn)行調(diào)整,掃描角度最優(yōu)以垂直為佳,不得與現(xiàn)場的設(shè)備有干擾,影響其精度。設(shè)備通過TCP/IP網(wǎng)線連接到計(jì)量系統(tǒng)。(2)紅外光柵的位置布局紅外光柵安裝在軌道衡的兩端,每組包括發(fā)送和接收兩個(gè)設(shè)備,一共兩組。安裝位置不能超出軌道衡的計(jì)量范圍同時(shí)還要保證過跨車有一定的行車盈余。保證每組設(shè)備間無任何遮擋,不與現(xiàn)場的設(shè)備有干擾。設(shè)備采用直流24V供電,反饋信號(hào)接入PLC控制單元,PLC與計(jì)量系統(tǒng)通信,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位。(3)系統(tǒng)流程板坯裝載到過跨車上,過跨車行駛到軌道衡準(zhǔn)備過磅。1)紅外光柵檢測過跨車的位置,如果過跨車沒有停在兩組紅外光柵之間的有效稱重位,計(jì)量系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警、語音提示,直到過跨車位置正確,操作人員可以通過視頻監(jiān)控輔助作業(yè);2)板坯上的噴號(hào)區(qū)域到達(dá)智能掃描設(shè)備的識(shí)別區(qū)域,智能掃描儀自動(dòng)識(shí)別圖片中的板坯號(hào)上傳至計(jì)量系統(tǒng)匹配計(jì)量單號(hào),如果識(shí)別的號(hào)碼存于計(jì)量申請(qǐng)單中時(shí),號(hào)碼顯示在右邊列表框中,標(biāo)記為“1”,說明該號(hào)碼識(shí)別正確,自動(dòng)匹配計(jì)量單號(hào)并上傳計(jì)量數(shù)據(jù);識(shí)別的號(hào)碼不在計(jì)量申請(qǐng)單中時(shí),可以在系統(tǒng)中調(diào)出采集的相應(yīng)圖片,通過與圖片的對(duì)比,檢查號(hào)碼是否正確,如果不正確,可以點(diǎn)選修改按鈕將其修改正確,修改后的號(hào)碼會(huì)顯示到右邊的列表框中,并標(biāo)記為“0”,說明該號(hào)碼是修改后正確的號(hào)碼。對(duì)于顯示在左邊的列表框中的一些無效的圖片,還可以點(diǎn)擊刪除按鈕將其刪除;3)計(jì)量系統(tǒng)判斷稱重?cái)?shù)據(jù)的穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)位置條件、板坯號(hào)信息、穩(wěn)定狀態(tài)都為真的條件下,系統(tǒng)自動(dòng)取重,生成完整的過磅記錄并上傳PES生產(chǎn)系統(tǒng);4)板坯稱重完成,系統(tǒng)復(fù)位等待下一次計(jì)量;5)硬盤錄像機(jī)24小時(shí)進(jìn)行錄像。
三、圖像識(shí)別算法
在厚板/生產(chǎn)現(xiàn)場特殊環(huán)境下,通過ROI區(qū)域選取、圖像校正、輪廓切分、字符提取等步驟,并且采用與其他圖像識(shí)別技術(shù)不同的自適應(yīng)方法,使噴碼標(biāo)識(shí)的準(zhǔn)確快速識(shí)別,并通過MLP神經(jīng)元訓(xùn)°b)通過識(shí)別以上算法在圖像中獲得中厚板噴號(hào)信息,作為自動(dòng)計(jì)量的基礎(chǔ)信息,用于計(jì)量過程。
參考文獻(xiàn):
[1]徐光華,張繼軍,屈梁生.基于系統(tǒng)辨識(shí)的動(dòng)態(tài)汽車衡稱重方法[J].中國機(jī)械工程,2002,13(8):682-685.
[2]魏魯原,伍斌,崔霞.動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化儀表,2002,23(8):34-37.
[3]樊麗輝.車輛動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)[J].中南汽車運(yùn)輸,1998,(2):5-7.
[4]施昌彥.動(dòng)態(tài)稱重測力技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].計(jì)量學(xué)報(bào),2001,22(3):201-205.
[5]王斌.電子汽車衡的選用[J].衡器,2002,31(6):40-41.
[6]MCCALLB.State'ssuccessfulpracticesweigh-inmotionhandbook[M].1997.
作者:蘇海濤 劉秀華 王保杰 陳楠 高洪章 許建強(qiáng) 劉彥川 李嘉 紀(jì)軍 趙靚 單位:首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司