专利名称：一种自动判定子卷表面质量等级的系统和方法
技术领域：
本发明涉及属于冷轧板带轧制技术领域，涉及ー种自动判定子卷表面质量等级的系统和方法。
背景技术：
在线表面质量检测系统相机为连续在线实时检测，相机的检测数据实时存储到数 据库服务器和系统服务器上。对于子卷卷号、钢种、宽度等信息的标定是利用ニ级系统传递的数据实现的，只有ニ级系统向在线表面质量检测系统发送焊机冲孔到达检测相机位置的信号时，系统才进行分卷，同时加载ニ级系统传送的卷号、钢种、宽度等信息。连退产线下线要对母卷子卷分成子卷，一般情况下ー个母卷会分成两到三个子卷，由于分卷工作是在线表面质量检测系统检测完成之后开始的，所以在线表面质量检测系统中存储的数据以母卷为单位。自动质量判定系统通过局域网连接到在线表面质量检测系统的数据库服务器，从数据库内读取子卷表面缺陷信息，通过人工制定的判定规则，对子卷表面质量等级进行判定。为了给客户提供准确的质量信息，这就要求进行子卷质量的判定也以子卷为单位，但是自动质量判定系统无法判断读取的缺陷信息位于哪个子卷之中，也就无法实现以子卷为单位进行子卷表面质量等级的判定；把整个母卷的所有缺陷信息综合起来判定子卷的级别，主要存在以下几个弊端第一，无法满足客户要求，客户通过自动质量判定系统无法获知准确的子卷表面质量情況；第二，将整个母卷的缺陷信息综合起来进行质量判定，不能够代表每个子卷的质量情况，例如一个母卷分为三个子卷，缺陷主要集中在子卷I中，那么只有子卷I不符合质量要求，其余两个子卷不存在质量问题，由于无法实现以子卷为单位进行质量判定，那么自动质量判定系统判定的结果认为三个子卷全部不满足质量要求；第三，不便于对子卷整体质量情况进行统计分析。如果不能够实现以子卷为单位进行表面质量等级的判定，从实际意义上说自动质量判定系统进行子卷表面质量等级的判定，没有任何的意义。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了ー种在线自动精确判定子卷表面质量等级的系统和方法，解决了现有技术中无法对子卷进行表面质量等级判定的问题。具体方案如下一种自动判定子卷表面质量等级系统，包括，ー级位置检测装置、ニ级过程控制系统、三级制造执行系统、一级图像检测装置、在线表面质量检测系统和自动质量判定系统，其中，所述ー级位置检测装置通过数据接ロ与所述ニ级过程控制系统相连，所述ニ级过程控制系统与所述三级制造执行系统通过数据接ロ相连，所述ー级图像检测装置通过数据接ロ与所述在线表面质量检测系统相连，所述自动质量判定系统分别通过数据接ロ与所述三级制造执行系统和所述在线表面质量检测系统相连。进ー步地，所述ー级位置检测装置为光柵。
进一步地，所述一级图像检测装置为相机。一种自动判定子卷表面质量等级的方法，具体包括如下步骤一级位置检测装置采集子卷的基本数据，所述一级位置检测装置通过数据接口将 采集到的子卷的基本数据通过二级过程控制系统传送至三级制造执行系统；然后，一级图像检测装置采集子卷的缺陷图像，经图像处理后得到子卷的缺陷数据，通过数据接口将所述子卷的缺陷数据存储至在线表面质量检测系统，最后，自动质量判定系统分别读取所述三级制造执行系统的所述子卷的基本数据和所述在线表面质量检测系统的所述子卷的缺陷数据，判断缺陷在子卷中的位置和表面质量等级。进一步地，所述子卷的基本数据包括所述子卷的起始位置和长度。进一步地，所述子卷的缺陷数据包括所述子卷的缺陷类别、缺陷严重度、缺陷面积、缺陷顶部距焊缝的距离和缺陷底部距焊缝的距离。进一步地，所述得到缺陷数据的方法为所述在线表面检测系统设置不同缺陷类别的灰度值阈值，所述在线表面检测系统根据所述相机采集缺陷图像的灰度值得出所述缺陷的类别，所述在线表面检测系统根据所述缺陷类别得出缺陷严重度，所述在线表面检测系统根据所述相机采集缺陷图像的像素累加得出所述缺陷面积，所述在线表面检测系统利用脉冲编码器，测定子卷运动速度，进而得出缺陷顶部距焊缝的距离和缺陷底部距焊缝的距离。进一步地，所述判断缺陷在子卷中的位置方法为所述自动质量判定系统根据所述子卷的缺陷顶部与焊缝的距离和所述缺陷底部距离焊缝的距离与所述子卷的起始位置和长度进行位置比较。进一步地，所述判断子卷表面质量等级的方法为所述自动质量判定系统根据所述缺陷在子卷中的位置，统计得出所述子卷中的缺陷个数，所述自动质量判定系统依次再读取所述子卷的缺陷类别，缺陷严重度、缺陷面积，按照表面质量等级规则，进而判断所述子卷的表面质量等级。本发明一方面能实现对成品钢卷表面质量的在线监测，检测速度快、精准度高。在子卷高速运行情况下能够完成子卷表面质量的准确检测，及时发现子卷表面周期性硌印、夹杂、擦划伤、瓢曲、水淬辊印、酸轧停车斑等严重影响子卷表面质量的缺陷，能对母卷中各子卷的质量情况做到精确判定，为质检人员准确判定子卷质量提供依据；另一方面，利用自动质量判定系统还能对成品卷子卷表面存在缺陷情况进行自动分析汇总，以精确的数字化工作方式对子卷表面质量等级自动进行综合评定。
图I为本发明实施例提供的一种自动判定子卷表面质量等级的步骤图；图2为本发明实施例提供的一种在线表面质量检测系统数据传输的流程图；图3为本发明实施例提供的一级位置检测装置采集子卷的基本数据示意图；附图标记 I、母卷，2、子卷A，3、子卷B，4、子卷C，5、子卷A的起始位置，6、子卷A的终止位置，7、子卷B的起始位置，8、子卷B的终止位置，9、子卷C的起始位置，10、子卷C的终止位置，11、焊缝。
具体实施例方式参见图1，本发明实施例提供的一种自动判定子卷表面质量等级的步骤图，一种自动判定子卷表面质量等级系统，具体设备如表I所示。包括，光栅、二级过程控制系统、三级制造执行系统、相机、在线表面质量检测系统和自动质量判定系统，其中，光栅通过数据接口与二级过程控制系统相连，二级过程控制系统与三级制造执行系统通过数据接口相连，相机通过数据接口与在线表面质量检测系统相连，自动质量判定系统分别通过数据接口与三级制造执行系统和在线表面质量检测系统相连。表I 一种自动判定子卷表面质量等级系统设备列表
权利要求
1.一种自动判定子卷表面质量等级的系统，其特征在于，包括，一级位置检测装置、二级过程控制系统、三级制造执行系统、一级图像检测装置、在线表面质量检测系统和自动质量判定系统，其中，所述一级位置检测装置通过数据接口与所述二级过程控制系统相连，所述二级过程控制系统与所述三级制造执行系统通过数据接口相连，所述一级图像检测装置通过数据接口与所述在线表面质量检测系统相连，所述自动质量判定系统分别通过数据接口与所述三级制造执行系统和所述在线表面质量检测系统相连。
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述一级位置检测装置为光栅。
3.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述一级图像检测装置为相机。
4.一种自动判定子卷表面质量等级的方法，其特征在于，具体包括如下步骤 一级位置检测装置采集子卷的基本数据，所述一级位置检测装置通过数据接口将采集到的子卷的基本数据通过二级过程控制系统传送至三级制造执行系统；然后，一级图像检测装置采集子卷的缺陷图像，经图像处理后得到子卷的缺陷数据，通过数据接口将所述子卷的缺陷数据存储至在线表面质量检测系统，最后，自动质量判定系统分别读取所述三级制造执行系统的所述子卷的基本数据和所述在线表面质量检测系统的所述子卷的缺陷数据，判断缺陷在子卷中的位置和表面质量等级。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述子卷的基本数据包括所述子卷的起始位置和长度。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述子卷的缺陷数据包括所述子卷的缺陷类别、缺陷严重度、缺陷面积、缺陷顶部距焊缝的距离和缺陷底部距焊缝的距离。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述得到缺陷数据的方法为所述在线表面检测系统设置不同缺陷类别的灰度值阈值，所述在线表面检测系统根据所述相机采集缺陷图像的灰度值得出所述缺陷的类别，所述在线表面检测系统根据所述缺陷类别得出缺陷严重度，所述在线表面检测系统根据所述相机采集缺陷图像的像素累加得出所述缺陷面积，所述在线表面检测系统利用脉冲编码器，测定子卷运动速度，进而得出缺陷顶部距焊缝的距离和缺陷底部距焊缝的距离。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述判断缺陷在子卷中的位置方法为所述自动质量判定系统根据所述子卷的缺陷顶部与焊缝的距离和所述缺陷底部距离焊缝的距离与所述子卷的起始位置和长度进行位置比较。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述自动质量判定系统根据所述缺陷在子卷中的位置，统计得出所述子卷中的缺陷个数，所述自动质量判定系统依次再读取所述子卷的缺陷类别，缺陷严重度、缺陷面积，按照表面质量等级规则，进而判断所述子卷的表面质量等级。
全文摘要
本发明公开了一种自动判定子卷表面质量等级的系统和方法，其包括，一级位置检测装置、二级过程控制系统、三级制造执行系统、一级图像检测装置、在线表面质量检测系统和自动质量判定系统，其中，一级位置检测装置通过数据接口与二级过程控制系统相连，二级过程控制系统与三级制造执行系统通过数据接口相连，一级图像检测装置通过数据接口与在线表面质量检测系统相连，自动质量判定系统分别通过数据接口与三级制造执行系统和在线表面质量检测系统相连。本发明即能实现对成品钢卷表面质量的自动监测，检测速度快、精准度高，又能对母卷中各子卷的质量情况做到精确判定，还能对子卷整体质量情况进行统计分析。
文档编号G01N21/89GK102628812SQ201210084480
公开日2012年8月8日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者于顺兵, 刘金东, 史静, 宋伟, 段乐, 王文亮, 王运辉 申请人:首钢总公司