冷軋處理線焊縫跟蹤和物料跟蹤系統技術方案

本發明專利技術公開了一種冷軋處理線焊縫跟蹤和物料跟蹤系統，包括焊縫跟蹤子系統和物料跟蹤子系統，其中，焊縫跟蹤子系統包括有脈沖發生器，物料跟蹤子系統包括有帶鋼跟蹤模塊、參數設定模塊、數據交換模塊以及畫面監控模塊。該焊縫跟蹤和物料跟蹤系統能夠精確跟蹤在機組中移動的所有帶鋼及其焊縫。應用時，通過采集脈沖發生器的信號，建立帶鋼的焊縫映像，再根據焊縫映像，跟蹤帶鋼物料，并實時切換帶鋼參數，從而實現了精確的焊縫和物料跟蹤，并同時提高了對機組設備動作控制的準確性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種適用于冷軋處理線的帶鋼焊縫跟蹤和物料跟蹤系統。
技術介紹
冷軋是以熱軋板卷為原料，冷加工生產出薄板產品。冷軋產品具有表面質量好、光潔度高和尺寸精度高等優點，因此，被廣泛應用于汽車制造、家用電器等領域。帶鋼的焊縫跟蹤和物料跟蹤，是自動化的連續帶鋼冷軋生產線上非常重要的一個環節。其中，焊縫跟蹤是跟蹤在機組中移動的所有帶鋼的焊縫；物料跟蹤是檢測帶鋼在機組中的瞬時位置，以控制帶鋼參數的設定和實際生產數據的收集，協調整個機組的生產流程。 因此，帶鋼的焊縫跟蹤和物料跟蹤對保證生產線的穩定運行和帶鋼的生產質量具有非常重要的意義。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種冷軋處理線焊縫跟蹤和物料跟蹤系統，它可以精確地跟蹤監控在機組中移動的所有帶鋼及其焊縫。為解決上述技術問題，本專利技術的冷軋處理線焊縫跟蹤和物料跟蹤系統，包括焊縫跟蹤子系統，用于跟蹤運行在焊縫跟蹤區域內的所有帶鋼的焊縫，建立帶鋼的焊縫映像，該焊縫跟蹤子系統包括有脈沖發生器，該脈沖發生器安裝在工作輥上，用于采集在一個焊縫跟蹤周期內，帶鋼所移動的距離；物料跟蹤子系統，用于根據帶鋼的焊縫映像，對運行在物料跟蹤區域內的所有帶鋼進行物料跟蹤和監控，該物料跟蹤子系統包括有帶鋼跟蹤模塊、參數設定模塊、數據交換模塊以及畫面監控模塊，帶鋼跟蹤模塊用于建立帶鋼在物料跟蹤區域的入口段和出口段的通道映像，并結合中央段的焊縫映像，實時檢測帶鋼在冷軋機組中的位置；參數設定模塊用于向冷軋機組的其他自動化控制系統實時發送最新的帶鋼參數；數據交換模塊用于與過程計算機之間進行帶鋼生產過程數據的接收和發送；畫面監控模塊用于在人機界面上實時顯示帶鋼在冷軋機組中的位置和顏色。較佳的，所述焊縫跟蹤子系統還包括有跟蹤計數器和焊縫探測器，跟蹤計數器用于記錄從焊縫跟蹤區起點到帶鋼焊縫之間的脈沖數，焊縫探測器用于對帶鋼的焊縫位置進行校正。本專利技術通過采集分布在機組中的脈沖發生器的信號進行焊縫跟蹤，并采用焊縫檢測儀對焊縫位置進行校正，建立帶鋼在機組中精確的映像，再根據帶鋼映像，對帶鋼物料進行跟蹤，并自動設定切換相應的帶鋼參數，從而提高了帶鋼焊縫跟蹤和物料跟蹤的精確性以及對機組設備動作控制的準確性。附圖說明下面結合附圖與具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明3圖1是本專利技術的焊縫映像基本結構圖；圖2是本專利技術的焊縫檢測窗口示意圖；圖3是本專利技術的焊縫跟蹤同步原理圖；圖4是本專利技術的物料跟蹤子系統的結構示意圖。具體實施例方式為對本專利技術的
技術實現思路
、特點與功效有更具體的了解，現以本專利技術的一個較佳實施例為例，同時結合附圖，對本專利技術做一詳細的說明本實施例的焊縫跟蹤和物料跟蹤系統，包括焊縫跟蹤子系統和物料跟蹤子系統。 其中，焊縫跟蹤子系統用于跟蹤監控運行在焊機至出口剪刀間的機組段上的所有帶鋼的焊縫，建立精確的帶鋼焊縫映像。焊縫跟蹤子系統又進一步包括有脈沖發生器，安裝在張力輥或者夾送輥上，用于采集在一個焊縫跟蹤周期內，帶鋼移動的距離(即步長)，步長的計算公式為步長(毫米/毫秒)-帶鋼速度(米ζ分鐘)xl00060x5xl02跟蹤計數器，以跟蹤區(由整個焊縫跟蹤區域合理分割而成)為單位獨立配置，每個跟蹤區至少配置一個跟蹤計數器，每個跟蹤計數器用于跟蹤一個帶鋼焊縫，記錄從當前跟蹤區的起點到該帶鋼焊縫之間的脈沖數，以確定該焊縫在當前跟蹤區中的實際位置；焊縫探測器，安裝在冷軋機組的重要位置處(例如平整機、出口剪刀等需要精確定位的重要設備之前或者活套等容易發生帶鋼滑動的設備之后)，用于修正由于脈沖發生器的累積誤差和帶鋼在工作輥上發生的滑動而產生的焊縫跟蹤誤差。物料跟蹤子系統用于在焊縫跟蹤子系統建立的帶鋼焊縫映像基礎上，跟蹤監控運行在開卷機至卷取機之間的所有帶鋼物料及相應的鋼卷數據，并向冷軋機組提供新的鋼卷數據。物料跟蹤子系統，如圖4所示，又進一步包括有帶鋼跟蹤模塊，用于跟蹤運行在物料跟蹤區域內的所有帶鋼，實時檢測各條帶鋼在冷軋機組中的瞬時位置；參數設定模塊，用于向冷軋機組的其他自動化控制系統發送最新的帶鋼參數，以保證帶鋼參數的設定值隨帶鋼的移動同步切換；數據交換模塊，用于與過程計算機之間進行帶鋼實際生產過程數據的接收和發送；畫面監控模塊，用于以HMI (人機界面)自定義的顏色和表格對運行在物料跟蹤區域內的所有帶鋼進行畫面監控，實時顯示每條帶鋼在冷軋機組中的生產順序、所處位置以及顏色切換等信息。以下對上述焊縫跟蹤和物料跟蹤系統的應用方法做進一步詳細的說明。本實施例為了提高帶鋼焊縫跟蹤及物料跟蹤的精度和動態性，根據工藝和控制的要求，將整個焊縫跟蹤區域分割成了多個具備不同特性的獨立跟蹤區，每個跟蹤區又根據各自不同的特性合理分割成若干個跟蹤段。當帶鋼離開焊機，進入焊縫跟蹤區域時，焊縫跟蹤子系統根據來自于焊機的焊接完成信號，啟動焊縫跟蹤程序，并使用焊縫跟蹤和物料跟蹤系統的內存標志位，更新第一個焊縫跟蹤段的焊縫位。然后，在帶鋼移動過程中，焊縫跟蹤子系統使用脈沖發生器采集帶鋼的步長數據， 并使用焊縫跟蹤和物料跟蹤系統的內存標志位，建立焊縫跟蹤區域內所有帶鋼的實時焊縫映像。焊縫映像的基本結構如圖1所示，它實質上是一個由焊縫跟蹤和物料跟蹤系統的內存標志位所構造的位串，其中，每一個0或1代表一個跟蹤段的帶鋼狀態，每一個0到1或者1到0的變化表示一個帶鋼焊縫，即每一串0或每一串1代表一條帶鋼，每條帶鋼的長度可通過前述的步長計算公式，計算得到。隨著帶鋼的移動，焊縫映像中的內存標志位會作相應的更新調整，以反映機組帶鋼的實際狀況。由于考慮到脈沖發生器所形成的累積誤差，以及因帶鋼在工作輥上發生滑動而帶入的滑動誤差，本實施例在機組的重要位置處安裝了焊縫探測器，以執行必要的跟蹤同步， 提高焊縫跟蹤的精度。本實施例在同步點(即焊縫探測器的安裝位置)前后人為定義了一個窗口，作為焊縫檢測區域，并設定只有發生在窗口內的同步觸發信號，才是有效的同步信號，以此過濾掉來自于焊縫檢測器的誤信號和帶鋼上存在的偽焊縫。焊縫檢測窗口的基本原理如圖2所示，當帶鋼焊縫進入焊縫檢測窗口(W- <跟蹤計數器的計數值< W+，W為自然數)時，窗口打開，焊縫探測器向焊縫跟蹤子系統發出中斷信號，焊縫跟蹤子系統接收到有效的同步信號，觸發關聯的跟蹤同步，校正帶鋼的焊縫位置。應用同步原理修正帶鋼實際長度的方法，請參閱圖3所示，圖中，從跟蹤區起點到同步點之間的長度為帶鋼的理論長度，而從跟蹤區起點到帶鋼焊縫之間的長度為帶鋼的實際長度，帶鋼實際長度的計算公式如下實際長度=I*Li*C0RR*MF其中，I是由跟蹤計數器記錄的從當前跟蹤區起點到帶鋼焊縫之間的脈沖數，Li 為單位脈沖長度，CORR為當前跟蹤區的修正因子，MF為模型因子。MF或用于計算MF的相關數據由焊縫跟蹤系統和物料跟蹤系統實時測量(例如，硬件測量)得到，它考慮了帶鋼在跟蹤區中的延伸率(例如，平整機導致的帶鋼正的延伸率)。上述CORR的數值范圍為0. 98 1. 02，其計算公式為CORR = [LimZ fe曰 + ( _ 足舊A其中，K為實際的修正因子計算值，其計算公式為K=理論長度 _ I*Li*MF!( 和K10分別為本次和前一次計算得到的K值；A為放大系數，且AS 1 ；調整A的大小，可以控制系統對新舊修正本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃才銓，喬慧明，
申請(專利權)人：上海寶信軟件股份有限公司，
類型：發明
國別省市：