基于深度学习模型识别热轧钢卷边部缺陷的探索

为了实现对热轧带钢边部各种质量缺陷的有效检测,针对带钢边部常见的边损、拉丝缺陷,基于深度学习SSD网络模型原理,建立钢卷边部缺陷识别模型,通过机器视觉对缺陷图片进行有效标记。模型应用后,提高了产品缺陷的识别精度和人员劳动效率,减少了质量缺陷产品的流出。     

轧制和精整线变化时轧件的导卫

热轧厂要求精整后的带卷有非常均匀的卷取边部，但由于轧制线的变化和材料的波浪边在重卷卷筒的位置处很难实现这一点。大多数的带钢边部导卫系统应用光电元件来检测产品的边部。但光电元件不但不能检测出有波浪边的材料．而且它们通常安装在与卷筒相连的很占空间的笨重的测量臂上。这种机械的光电元件定位系统由液压系统或电动系统驱动，往往定位不准确，     

冷轧产品边部检测系统的开发与应用

为精整带钢切边一破裂关系提供了有切边质量的信息。直至现在，这种关系是靠停下带钢用肉眼检查边部来确定。为此奥钢联设备制造公司开发了一种新型边部检测系统。该系统根据光学原理检测切边带钢的边部，并且不需降低带钢运行速度就可评定切边一破裂关系。应用特定的数学算法可计算切边一破裂关系。当刀片发生断裂时该系统可迅速自动地产生一个警示信号。     

EVM-2CP型光电位置检测器在二次冷轧机组的应用

随着自动化的高速发展和对产品质量要求的提高,在轧制过程中,需要对带钢在作业线上的位置进行连续检测,对带钢位置进行连续稳定的控制.特别是在高速轧制线,对于带钢位置的精确控制尤其重要,位置对中控制器对于带钢的稳定控制,有效地保证了高速稳定的轧制过程,产品的质量也相应得到了可靠的保证.宝钢分公司冷轧薄板厂二次冷轧机组采用了EMG公司的新型EVM-2CP光电位置检测器,利用光电检测技术对带钢位置进行检测和控制,文章阐述了光电检测技术及其现场应用情况.     

轧制和精整线变化时轧件的导卫

应用稳定的非接触数字式扫描光源检测边部的新技术已申请了专利。应用一台发射器和两台接受器，传感系统对变线的波浪边带钢边部位置进行三角形测量并向卷取机发送正确的卷取位置进行重卷。代表产品边部两个交叉线的数字信号经三角形测量软件进行分析，再由系统处理单元处理后给出精确的边部控制信号。这样不用传感元件机械地定位就可适应带钢的宽度范围，     

差厚打印线在镀锡带钢表面检测系统中的识别技术

针对镀锡带钢表面差厚打印线在表面检测系统中的识别和剔除,以机组生产信息进行差厚打印线信息解析,结合图像处理功能有效地将差厚打印线与表面缺陷进行区分和识别。首先,生产系统将含有打印线模式的相关信息通过L3传送给带钢表面检测系统;然后,检测系统解析打印线模式,并综合图像处理结果进行打印线过滤。该技术已在宝钢镀锡带钢表面检测系统中得到成功应用,现场3年多时间的应用表明,该技术可以有效实现差厚打印线在表面检测系统中的检测。     

边部覆盖率板形测量值计算模型

在板形测量系统中,板形辊边部传感器受力状态与覆盖率大小有直接关系。为了得到准确的板形测量值,通过研究接触式BFI板形辊的板形检测原理,分析了边部传感器在带钢张力作用下的受力状态,推导出了边部覆盖率数学模型,并成功应用于1450连轧机上。研究结果表明,该模型用于BFI板形仪板形测量系统中,实现了边部板形精确测量。     

冷轧带钢对中自动控制系统

带钢对中自动控制系统是一个利用微机控制的光电一液压控制系统.整个系统通过检测元件.准确地跟踪带钢宽度,反馈带钢偏移量,自动移动开卷机锥头,从而调整入口带钢左右位置,保证带钢始终运行在轧机的机械中心线上。     

层流冷却边部遮挡装置对带钢宽度方向上温度均匀性优化的试验研究

由于传统的层流冷却存在的缺陷,导致带钢宽度方向上存在性能不均匀等诸多问题;本文对边部遮挡技术进行了研究,证实边部遮挡技术对冷却过程中带钢宽度方向表面温度均匀化的有效性。     

连续热镀锌楔形气刀对镀层均匀性的影响

利用流体力学计算方法,对连续热镀锌气刀射流拭锌过程中带钢表面气流压力和温度分布进行了仿真研究。模拟结果表明:气刀喷吹时,带钢边部5mm范围内出现压力衰减,且边部散热较中心处快,易使带钢出现边部过镀锌缺陷;为避免该缺陷发生,设计了增大边部开口度的楔形刀唇结构气刀,有效阻碍了带钢边部压力衰减,且边部镀层减薄率随楔形开口度的增加而线性增加;对于平行段开口度为1.10mm的气刀,边部开口度选定为1.18~1.22mm,有利于改善镀层均匀性。     

基于Labview和机器视觉的带材对中控制系统

文章给出基于Labview平台开发的机器视觉带材自动对中系统。该系统提出了基于光源透射式的对中控制,即光源在带材下方,其光线投射到带材的下表面,而相机安装在带材上方采集带材的边部信息,图像检测系统检测出带材的偏移量,然后将该偏移量传送给PID控制模块,该模块提供控制信号给伺服电机,以此实现带材的对中功能。现场应用结果表明该系统是一个稳定可靠的对中系统。     

冷轧带钢表面自动监测系统的研究

介绍一种新的基于图像处理的冷轧带钢表面自动监测系统。该系统采用面阵ＣＣＤ摄像头来采集带钢表面的图像,并且配备两种不同的照明方式,以检测不同类型的缺陷。系统在硬件结构和软件流程上进行了特殊的设计,以保证能够对带钢表面进行实时在线监测。同时,讨论了系统中采用的图像处理和模式识别方面的一些有效算法。用实际的样本对该系统进行试验,结果表明：该系统能识别六种常见的表面缺陷,识别率接近９０％。     

Application of automatic surface inspection system in cold-rolled strip production

The detection and classification of real-time surface defects play an important role in automotive sheet inspection and production. In this paper,an automatic surface inspection system( ASIS) based on signal processing in Baosteel NO. 4 cold-rolled plant is briefly presented. We demonstrate that the strip surface defect properties such as image,type,pitch,and position can be accurately calculated and classified by the automatic surface inspection system.In the manufacturing of the high-quality cold-rolled strips,it is necessary that the real-time surface defects can be detected and transferred by the automatic surface inspection system combined with annealing lines and recoiling lines.     

热轧表面检测系统光源设计与应用

作为检测系统的重要组成部分——光源正常工作是表面检测系统的基础保证。在高温环境下,若光源离带钢距离较近,热辐射及对流将导致光源设备的损坏;若距离较远又不能保证带钢表面的照度要求。因此,如何合理控制光源表面温度,保持合理距离的情况下保证带钢表面照度需求,是高温条件下光源系统设计的重点。详细分析了高温条件下光源的距离与光源接收到的热辐射、光源照度之间的关系,并设计出适用于热轧产线表面检测系统的光源照明设备。经现场使用,证明该光源设计方法是有效的。     

基于单目线结构光的智能仓库车辆识别系统

为了实现钢铁企业智能仓库的车辆识别,提出通过基于机器视觉技术的智能仓库车辆识别方案。将面阵CCD相机及线结构光布置在车辆停车位上方拍摄车辆及结构光图像,首先通过张正友标定法及光平面空间原理完成相机与光平面标定;其次使用图像预处理算法及骨架法提取结构光光条中心线;然后通过引入车上、车下点的判别标准,精准识别车上边缘点,并引入车辆高度变量,得到车上边缘点由图像坐标向世界坐标的转化模型;最后根据车上3个边缘点坐标计算车辆位置信息,完成智能库区车辆方位识别。研究结果表明,所构建的测量系统及算法可以获取仓库车辆位置信息,通过标准件精度验证试验可知系统测量结果精确度较高,能够准确实时反映仓库车辆位置信息,这为智能仓库车辆位置检测提供了有效测量手段。     

基于单目线结构光的智能仓库车辆识别系统

为了实现钢铁企业智能仓库的车辆识别,提出通过基于机器视觉技术的智能仓库车辆识别方案。将面阵CCD相机及线结构光布置在车辆停车位上方拍摄车辆及结构光图像,首先通过张正友标定法及光平面空间原理完成相机与光平面标定;其次使用图像预处理算法及骨架法提取结构光光条中心线;然后通过引入车上、车下点的判别标准,精准识别车上边缘点,并引入车辆高度变量,得到车上边缘点由图像坐标向世界坐标的转化模型;最后根据车上3个边缘点坐标计算车辆位置信息,完成智能库区车辆方位识别。研究结果表明,所构建的测量系统及算法可以获取仓库车辆位置信息,通过标准件精度验证试验可知系统测量结果精确度较高,能够准确实时反映仓库车辆位置信息,这为智能仓库车辆位置检测提供了有效测量手段。     

Optimization of Roll Shifting Strategy of Alternately Rolling in Hot Strip Mill

 An optimization solution to roll shifting strategy for alternately rolling campaign is presented. All the strips in a rolling campaign are divided into narrow strips and wide ones, and shifting position of narrow strips is obtained by the recursive method, and then shifting position of wide strips is optimized by NSGA-II which is a multi-objective genetic algorithm. For wide strips, a multi-objective optimization model of roll shifting strategy is proposed, which takes 3 wear contour factors including edge smoothness, body smoothness and edge drop as optimization objectives. The Pareto optimal front of roll shifting strategy can be gained quickly by NSGA-II, which suggests a series of alternative solutions to roll shifting strategy. Analysis shows that the conflict exists among the 3 objectives. The final optimal solution is selected from the Pareto optimal solutions by the weighted-sum decision-making method. Industrial production proves the validity of the solution, and it can improve strip profile of alternately rolling, reduce strip edge wave, and extend the rolling miles of rolling campaigns.     

基于LED光源的热轧带钢表面质量在线检测系统的开发与应用

针对热轧带钢表面缺陷检测需求,采用机器视觉技术自主开发了热轧带钢表面检测系统。该系统采用高速线阵CCD摄像机获取高质量的带钢图像,配以自主研发的超高亮度LED光源,解决了高温带钢成像中远距离均匀照明的问题。系统中采用高效的图像处理和目标识别算法,保证了实时处理图像并准确识别表面缺陷种类。上线8个多月的运行结果证明：系统具有良好的缺陷检出与分类准确率,兼具实时性和可靠性。     

冷连轧机边降控制窜辊数学模型研究

 针对某冷连轧机边降控制存在的问题,采用显示动力学有限元方法建立了四辊轧机辊系与轧件一体化有限元仿真模型,分析了影响带钢边降的主要因素带钢厚度和带钢变形抗力对带钢边降的影响。基于边降控制机理和自主设计的EDW边降控制工作辊辊形特点,用边降控制等效面积法建立了冷连轧机边降控制窜辊数学模型,通过有限元仿真数据分析和工业轧制试验确定了模型参数。1700四辊冷连轧机应用本窜辊模型投入自主研制的EDW边降控制工作辊和配套的VCR变接触支持辊,取得了电工钢板边降平均值≤7 μm的比率达到98.22%且同板差≤10 μm的比率达到97.25%的显著生产实绩。