一种用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，包括以下步骤：片区划分，数据库建立步骤；信息录入步骤；信号识别步骤；跟踪定位步骤，将钢管的动作与相应的数据处理过程相对应，从而跟踪定位对应管号的钢管在产线的流动。本发明中对钢管的管号通过信息采集点采集到系统，然后将钢管号与该钢管进行绑定，通过辊道和区域的进出的动作信号，经过上位机显示，实现了钢管按管号的精准可视化定位，减少了识别点，提高了效率。
【专利说明】一种用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢管产线管号跟踪技术，更具体地涉及一种用于钢管产线流转时智能 跟踪管号的方法。
【背景技术】
[0002] 在按管号追踪的钢管企业，每一生产工序，都须人工或者通过条码等装置录入管 号，这样花费很多的时间和人工，也十分繁琐。钢管管号人工识别存在着明显的缺点，主要 是难以避免人为错误，操作人员必须在人工识别后将其输入到相关操作界面。尤其对于高 频直缝焊（HFW)生产工艺，因生产节奏较快，人工识别就变得比较困难。关于通过条码等识 别方法，也存在很多问题，例如条码通常高度为20?30mm，如此高度的条码贴在钢管上不 够醒目，且难以捕捉；对于HFW和SAWH工艺，飞锯切断形成一支钢管，实时产生对应的管号 和相关信息，也就是条码应实时形成，但不容易与生产同步实时形成并同步粘贴于钢管上， 对于生产速度较快的电阻焊（ERW)工艺尤为困难；钢管表面可能不光滑、不干净、存在乳化 液或水，造成粘贴困难或不牢固；如果贴于钢管外表面，则在运输过程中容易损坏，且在探 伤等设备上因钢管表面有水，难以保护条码；如果贴于钢管内表面，水压试验时要与水接 触，可能导致条码损坏；激光扫描条码需要较精准的位置对中，而生产过程中伴随钢管的运 动和滚动，条码位置控制很难达到自动扫描要求；对于直接喷印于钢管外表面的条码，同样 存在钢管运输和生产过程中擦伤、因位置不能固定无法自动扫描等问题。
[0003] 目前的钢管生产企业，如ERW、JC0E等企业，钢管从生产后，在车间的各个生产工 序或检验工序之间流转主体采用辊道纵向输送、小车或者钢管滚动来实行横向输送。检验 设备或者生产设备可以在辊道与辊道间或辊道与区域间或者两个区域之间。钢管可以通过 拨料开关或者横移小车等设备实现从辊道的纵向移动到横向移动的转移。
【发明内容】
[0004] 本发明针对上述不足，提供了一种用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，所 述方法直接跟踪定位钢管本身，将在跟踪区入口的钢管管号识别读出后，自动跟踪钢管在 子片区内的生产区域、输送辊道之间的流动，从而在跟踪的范围内不需要再次手工或通过 条码扫描枪等装置去识别管号，提高了效益，节省了时间。
[0005] 本发明用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法所述包括以下步骤：
[0006] 片区划分步骤，按照钢管生产流程将钢管产线划分成至少一个片区，每个片区包 括多个子片区，每个子片区配置一物体检测器，所述片区的起始位置配置一标签识别器；
[0007] 数据库建立步骤：在一数据库内建立所述钢管生产线的模型，所述模型被划分为 至少一个虚拟片区，每个虚拟片区包括多个虚拟子片区，；
[0008] 标记步骤：为钢管设置身份识别标签，所述身份识别标签内预存有所述钢管的身 份信息；
[0009] 跟踪定位步骤：当所述标签识别器读取到身份信息时，在所述数据库中记录所述 身份信息，并在所述模型的起始位置进行标记，每当一个物体检测器检测到所述钢管时，在 所述模型的相应虚拟子片区进行标记，从而在所述模型中展示所述钢管在所述钢管生产线 上的流转路径。
[0010] 优选地，所述跟踪定位步骤中，在所述模型的起始位置进行标记时，是在所述模型 的起始位置展示一虚拟钢管；在所述模型的相应虚拟子片区进行标记，是在相应虚拟子片 区展示一虚拟钢管（同时，将管号显示的钢管上标明，用户在监控区就可以看到生产现场 的实物和信息流转）。
[0011] 优选地，所述跟踪定位步骤中，将最后一个检测到钢管的物体检测器对应的子片 区作为所述钢管的存储位置，记录在所述数据库内。
[0012] 优选地，所述子片区为辊道、区域或设备中的一种。
[0013] 优选地，所述物体检测器设置于所述子片区的入口或者出口，所述物体检测器为 接近开关，其可接入PLC或快速10模块，再通过通信协议或者客户化0PC协议连接上位机。 用于识别子片区出口接近开关上方20-50mm的钢管，以及钢管的离开，并传输至上位机；
[0014] 优选地，在所述标记步骤，所述钢管的身份信息包括所述钢管的管号，
[0015] 优选地，所述跟踪定位步骤中，还包括在所述虚拟钢管上显示钢管管号。
[0016] 优选地，所述身份识别标签为条形码或者FRID标签。
[0017] 优选地，还包括信息显示步骤：将所述片区内钢管产线上的钢管图像以及管号显 示在上位机界面上。
[0018] 优选地，与所述片区的终点位置，读取所述钢管上的标记，并与钢管管号相对应。
[0019] 在其中一个实施例中，我们将子片区划分成三类：辊道、区域、设备。每一子片区 有直接前后区域、带条件的前后区域，在每一子片区的进出均设检测传感器（接近开关）， 传感器信号可接入PLC或快速10模块等，再通过通信协议或者客户化0PC协议与监控服务 程序相连。区域定义和动作逻辑可以通过软件设置或者再数据库里定义，都保存在数据库 中。我们先根据子片区的分支流转关系，将一定距离的辊道定义辊道（可短可长，以这一范 围内不产生分支为最大限度），辊道可以定义最大钢管支数，前后辊道或区域，及与前后区 域的流转关系。
[0020] 本发明所述用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法包括以下步骤：在钢管进入 子片区前，读入管号并打印条码，并将条码贴到钢管上，方便以后校准；于所述子片区起始 位置读取进入的钢管管号，并存储在数据库中；在子片区的辊道进出位置和区域进出位置 安装传感器例如接近开关，检测钢管在子片区生产区域里的流动，动过追踪传感器例如接 近开关的信号，判断钢管从辊道-辊道，从辊道-区域，从区域到辊道等信号，通过在数据库 中的对应队列进行处理，并实时在上位机中调整显示。
[0021] 另外，根据钢管长短，每一辊道上最多可以有三只钢管（最大钢管数可以在软件 里调整），但在同一辊道内或区域，钢管符合先进先出原则。通过与可视化软件例如WINCC 或者画面显示程序的事时通信，可以将对应辊道的钢管位置和管号，通过可视化软件实时 显示出来，从而实现数字化生产、可视化生产。
[0022] 对于手工处理等特殊情况，系统配置无线终端，通过选择不同区域可以显示不同 区域内的钢管，人工实现钢管删除、转移、排序等工作，方便工人现场处理手工的管号变动。
[0023] 当一个工厂内前后衔接紧密时，可以将整个工厂定义成连续的片区，当工厂比较 松散，则可以根据逻辑关系划成几个子片区。
[0024] 本发明所述的一种用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法将在跟踪区入口的 钢管管号识别读出后，自动跟踪钢管在生产区域、输送辊道之间的流动，在跟踪过程中始终 以钢管作为跟踪对象，从而在跟踪的范围内不需要再次手工或通过条码扫描枪等装置去识 别管号，提高了效益，节省了时间。本发明所述方法还可以用于与目前以辊道输送为主的钢 管制造企业如ERW高频焊管、JC0E/U0E直缝埋弧焊管、螺旋焊管等钢管制造企业。本发明 所述用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法立足通用化、且可以在上位机界面上显示带 有钢管管号的模拟钢管，实现实时跟踪；本发明所述用于钢管产线流转时智能跟踪管号的 方法中，其数据库方便与管理系统及设备软件集成。例如在钢管生产线上，我们的管理软件 与区域控制、队列控制集成。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1为本发明所述用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法的流程图；
[0026] 图2为本发明所述用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法的所述数据库中其 中一个模型不意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0028] 本发明用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法所述包括以下步骤：
[0029] 片区划分步骤，按照钢管生产流程将钢管产线划分成至少一个片区，每个片区包 括多个子片区，每个子片区配置一物体检测器，所述片区的起始位置配置一标签识别器；
[0030] 数据库建立步骤：在一数据库内建立所述钢管生产线的模型，所述模型被划分为 至少一个虚拟片区，每个虚拟片区包括多个虚拟子片区，；
[0031] 标记步骤：为钢管设置身份识别标签，所述身份识别标签内预存有所述钢管的身 份信息；
[0032] 跟踪定位步骤：当所述标签识别器读取到身份信息时，在所述数据库中记录所述 身份信息，并在所述模型的起始位置进行标记，每当一个物体检测器检测到所述钢管时，在 所述模型的相应虚拟子片区进行标记，从而在所述模型中展示所述钢管在所述钢管生产线 上的流转路径。
[0033] 在其中一个实施例中，所述跟踪定位步骤中，在所述模型的起始位置进行标记时， 是在所述模型的起始位置展示一虚拟钢管；在所述模型的相应虚拟子片区进行标记，是在 相应虚拟子片区展示一虚拟钢管。
[0034] 在其中一个实施例中，所述跟踪定位步骤中，将最后一个检测到钢管的物体检测 器对应的子片区作为所述钢管的存储位置，记录在所述数据库内。
[0035] 在其中一个实施例中，所述子片区为辊道、区域或设备中的一种。
[0036] 在其中一个实施例中，所述物体检测器设置于所述子片区的入口或者出口，所述 物体检测器为接近开关，其可接入PLC或快速10模块，再通过通信协议或者客户化0PC协 议连接上位机。
[0037] 在其中一个实施例中，在所述标记步骤，所述钢管的身份信息包括所述钢管的管 号。
[0038] 在其中一个实施例中，所述跟踪定位步骤中，还包括在所述虚拟钢管上显示钢管 管号。
[0039] 在其中一个实施例中，所述身份识别标签为条形码或者FRID标签。
[0040] 在其中一个实施例中，还包括信息显示步骤：将所述片区内钢管产线上的钢管图 像以及管号显示在上位机界面上。
[0041] 在其中一个实施例中，与所述片区的终点位置，读取所述钢管上的标记，并与钢管 管号相对应。
[0042] 如图1所示，在钢管进入识别区域前，读入管号并打印条码，并将条码贴到钢管 上，方便以后校准；在辊道的进出位置和区域的进出位置安装传感器，检测钢管在生产区域 里的流动，动过追踪传感器的信号，判断钢管从辊道-辊道，从辊道-区域，从区域到辊道等 信号，通过在数据库中的对应队列进行处理，并实时在上位机中调整显示。
[0043] 如图2所示，最上一排定义两个辊道为GA_01、GA_02,中间一排定义三个，最左边 是飞锯设备EJ_00,然后是辊道GD_01，GD_02,上面定义两个区域Q_01(废品），Q_02(后 续处理），下面是出库区Q_〇3,从图2可看出，飞锯设备刚产生的管号是：A13D389470,在 GD_01上跑的是前一支管A13D389460，EJ_00后面是GD_01，所以当EJ_00的检测信号消失， 并且GD_01检测信号出现，检测程序将该管号位置从EJ_00般到GD_01，但是处于GD_01上 的钢管有两条路线，继续往前走是GD_02,拨管器动作后，会搬入到Q_01，在GD_02上，根据 选择开关，可能拨到Q_〇2,或者Q_03。通过将动作条件与搬入区域绑定，可实现自定义的动 作关系和处理逻辑，方便于MES系统集成。
[〇〇44] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1. 一种用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，其特征在于，包括以下步骤： 片区划分步骤，按照钢管生产流程将钢管产线划分成至少一个片区，每个片区包括多 个子片区，每个子片区配置一物体检测器，所述片区的起始位置配置一标签识别器； 数据库建立步骤：在一数据库内建立所述钢管生产线的模型，所述模型被划分为至少 一个虚拟片区，每个虚拟片区包括多个虚拟子片区； 标记步骤：为钢管设置身份识别标签，所述身份识别标签内预存有所述钢管的身份信 息； 跟踪定位步骤：当所述标签识别器读取到身份信息时，在所述数据库中记录所述身份 信息，并在所述模型的起始位置进行标记，每当一个物体检测器检测到所述钢管时，在所述 模型的相应虚拟子片区进行标记，从而在所述模型中展示所述钢管在所述钢管生产线上的 流转路径。
2. 如权利要求1所述的用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，其特征在于，所述 跟踪定位步骤中，在所述模型的起始位置进行标记时，是在所述模型的起始位置展示一虚 拟钢管；在所述模型的相应虚拟子片区进行标记，是在相应虚拟子片区展示一虚拟钢管。
3. 如权利要求1所述的用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，其特征在于，所述 跟踪定位步骤中，将最后一个检测到钢管的物体检测器对应的子片区作为所述钢管的存储 位置，记录在所述数据库内。
4. 如权利要求1所述的用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，其特征在于，所述 子片区为辊道、区域或设备中的一种。
5. 如权利要求1所述的用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，其特征在于，所述 物体检测器设置于所述子片区的入口或者出口，所述物体检测器为接近开关，其可接入PLC 或快速10模块，再通过通信协议或者客户化OPC协议连接上位机。
6. 如权利要求2所述的用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，其特征在于，在所 述标记步骤，所述钢管的身份信息包括所述钢管的管号。
7. 如权利要求2所述的用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，其特征在于，所述 跟踪定位步骤中，还包括在所述虚拟钢管上显示钢管管号。
8. 如权利要求1所述的用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，其特征在于，所述 身份识别标签为条形码或者FRID标签。
9. 如权利要求5所述的用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，其特征在于，还包 括信息显示步骤：将所述片区内钢管产线上的钢管图像以及管号显示在上位机界面上。
10. 如权利要求1所述的用于钢管产线流转时智能跟踪管号的方法，其特征在于，与所 述片区的终点位置，读取所述钢管上的标记，并与钢管管号相对应。
【文档编号】G06Q50/04GK104091288SQ201410322987
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】李春林 申请人:北海恒久天成技术开发有限公司