钢坯自动输送的控制方法与流程

1.本发明属于钢坯输送控制技术领域，尤其涉及一种钢坯自动输送的控制方法。


背景技术：

2.随着钢铁行业迈向智能制造的转变，轧钢工序的简单重复性的工作必须向自动化、智能化、无人化发展。
3.目前，轧钢厂在对钢坯进行轧制前，需要将钢坯送入加热炉进行加热。在钢坯出入炉部分通常需要人工观察钢坯的位置、形状等，如遇到弯曲钢坯，必须要人工操作翻钢机对钢坯进行手动翻钢，才能保证钢坯能够正常出入加热炉。这样的操作流程会耽误钢坯的运行速度，进而影响生产效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种钢坯自动输送的控制方法，降低钢坯出入加热炉时人工观察和操作时间，提升钢坯在轧钢生产线的运行效率。
5.本发明采用以下技术方案：一种钢坯自动输送的控制方法，包括以下步骤：
6.接收热金属检测仪发出的第一检测信号；
7.解析第一检测信号，得到热金属检测仪对应的辊道序号；
8.向辊道序号对应的辊道变频器发送第一速度指令；
9.接收第三方设备放出的钢坯弯曲度信息；
10.当钢坯弯曲度信息在预设范围内时，向辊道变频器发送第二速度指令。
11.进一步地，第一检测信号包括状态符和辊道序号；其中，状态符为在辊道上运输的钢坯到达预定位置的状态符。
12.进一步地，向辊道序号对应的辊道变频器发送第一速度指令包括：
13.向辊道序号对应的辊道变频器发送第一转速值，其中，第一转速值小于辊道电机的当前转速值。
14.进一步地，向辊道序号对应的辊道变频器发送第一速度指令包括：
15.向辊道序号对应的辊道变频器发送第一转速值；其中，第一转速值为0。
16.进一步地，向辊道变频器发送第二速度指令包括：
17.向辊道序号对应的辊道变频器发送第二转速值；其中，第二转速值大于第一转速值。
18.进一步地，第二转速值等于当前转速值。
19.进一步地，当钢坯弯曲度信息不在预设范围内时，向辊道序号对应的翻钢机发送启动指令。
20.进一步地，向辊道变频器发送第二速度指令或向辊道序号对应的翻钢机发送启动指令后还包括：
21.向上位机系统发送钢坯弯曲度信息。
22.本发明的另一种技术方案：一种钢坯自动输送的控制装置，包括：
23.第一接收模块，用于接收热金属检测仪发出的第一检测信号；
24.解析模块，用于解析第一检测信号，得到热金属检测仪对应的辊道序号；
25.第一发送模块，用于向辊道序号对应的辊道变频器发送第一速度指令；
26.第二接收模块，用于接收第三方设备放出的钢坯弯曲度信息；
27.第二发送模块，当钢坯弯曲度信息在预设范围内时，向辊道变频器发送第二速度指令。
28.本发明的另一种技术方案：一种钢坯自动输送的控制装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的一种钢坯自动输送的控制方法。
29.本发明的有益效果是：本发明通过第一检测信号来判断钢坯是否到达预定位置，再通过第一速度指令降低钢坯的移动速度，同时通过第三方设备采集判断钢坯的弯曲度信息，当钢坯弯曲度在预定的范围内时，说明不需要对该钢坯进行调整，进而通过第二速度指令使钢坯继续运动，避免了人工对钢坯状态进行检测，降低了钢坯的检测时间，提升了生产线上的钢坯运行速度。
附图说明
30.图1为本发明实施例一种钢坯自动输送的控制方法的流程图；
31.图2为本发明实施例一种钢坯自动输送的控制装置的结构示意图；
32.图3为本发明另一实施例一种钢坯自动输送的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
34.本发明公开了一种钢坯自动输送的控制方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤s110、接收热金属检测仪发出的第一检测信号；步骤s120、解析第一检测信号中的辊道序号；步骤s130、向辊道序号对应的辊道变频器发送第一速度指令；步骤s140、接收第三方设备放出的钢坯弯曲度信息；步骤s150、当钢坯弯曲度信息在预设范围内时，向辊道变频器发送第二速度指令。
35.本发明通过第一检测信号来判断钢坯是否到达预定位置，再通过第一速度指令降低钢坯的移动速度，同时通过第三方设备采集判断钢坯的弯曲度信息，当钢坯弯曲度在预定的范围内时，说明不需要对该钢坯进行调整，进而通过第二速度指令使钢坯继续运动，避免了人工对钢坯状态进行检测，降低了钢坯的检测时间，提升了生产线上的钢坯运行速度。
36.在本实施例中，由于需要对位于辊道上的钢坯进行检测，所以采用了热金属检测仪。热金属检测器属于光电检测装置，用于识别热金属运动的前沿及方向。它采用热电堆传感器作为检测器件，结合锗透镜成像原理，从而实现热金属检测。热金属检测器包括光电转换线路，电子开关比较输出线路和电子补偿线路。
37.作为一种情形，当钢坯入炉检测时，可以再钢坯入炉前10m左右进行钢坯位置的检测，即当钢坯前进到该位置时，会收到热金属检测仪的信号，此时，为了避免弯曲的钢坯在入炉时撞击加热炉，需要先对该钢坯进行检测，确认其可以安全入炉。但是，对钢坯进行检
测需要一定的时间，通常是操作工调节辊道运转速度，再观察，最后确认没有问题后在启动辊道。
38.本法实施例中，第一检测信号包括状态符和辊道序号；其中，状态符为在辊道上运输的钢坯到达预定位置的状态符。如状态符为“0”时表示该钢坯已经到达预定位置。
39.在本实施例中，当收到热金属检测仪发出的第一检测信号后，会从该第一检测信号中解析出该热金属检测仪的编号或其所在的辊道序号，进而可以知道是哪个辊道的钢坯需要进行检测，获取该辊道序号后，向辊道序号对应的辊道变频器发送第一速度指令，使该辊道的电机运行速度降低，进而降低该钢坯的前进速度。
40.作为一种具体的实现方式，向辊道序号对应的辊道变频器发送第一转速值，其中，第一转速值小于辊道电机的当前转速值。还有一种特殊的情况，即第一转速值为0。这种情况可以针对预定的位置距离加热炉的入口或出口过近，如果再继续运行的话，会发生撞击风险，所以，此时，先停止该辊道的运行，待检测完毕后，再继续运行。
41.对于钢坯弯曲度的检测，在通常的工业控制系统中不具备该功能，所以需要将工业控制系统与第三方设备进行连接，通过第三方设备对钢坯的弯曲度信息进行采集和比对。
42.作为一种具体方式，可以采用ai识别系统，这是一种常见的用于目标识别的已有技术，通过已有的弯曲的钢坯图像和不弯曲的钢坯图像作为训练样本图像，来训练目标识别模型，优化目标识别模型的各参数，当目标识别模型达到一定程度的正确率之后，应用该目标识别模型对采集的辊道上钢坯的图像进行目标识别，采集到该钢坯的弯曲度信息。
43.同时，在对应的位置上安装相机，对钢坯进行拍照并识别，并对照片反馈至ai识别二级系统服务器(其内安装有目标识别模型)，服务器中二级系统通过对该检测钢坯与正常钢坯图形进行对比，生成相应的钢坯弯曲度信息。
44.钢坯弯曲度信息的一种方式可以是钢坯弯曲比例系数。例如：正常钢坯的建模后，钢坯弯曲比例系数假设为1，检测钢坯与建模钢坯的对比系数在0.8～1.2范围内，则表示该钢坯弯曲不明显，不会影响生产安全，不需要翻转，二级系统向plc(即上述的工业控制系统)反馈信号对比系数，plc则不进行翻钢机的控制。
45.当钢坯弯曲度信息不在预设范围内时，向辊道序号对应的翻钢机发送启动指令。若对比系数不在0.8～1.2的范围内，二级系统向plc反馈信号对比系数，plc则进行翻钢机的控制，对检测钢坯进行翻转，即向辊道变频器发送第二速度指令。
46.发送指令的具体方式可以是向辊道序号对应的辊道变频器发送第二转速值；其中，第二转速值大于第一转速值。由于辊道在收到第二转速值指令之前，处于低速运转的状态，所以，当得到钢坯的弯曲度信息之后，需要正常运转辊道，甚至加速辊道的运转速度，以弥补检测带来的时间损失。
47.作为一种具体的情况，第二转速值也可以等于当前转速值。如在接收第一检测信息时，发现当前钢坯的温度大于入炉温度，即可以保持当前低速运行，使钢坯进一步降低后，在进入或送出加热炉。
48.在本发明实施例中，向辊道变频器发送第二速度指令或向辊道序号对应的翻钢机发送启动指令后还包括：向上位机系统发送钢坯弯曲度信息，即实时反馈至hmi画面，供操作工实时监控钢坯动态信息。通过该步骤，可以使得操作工能够实时获知车间的整体运行
情况，方便对整个控制系统进行适应的调节，以提高生产效率。
49.本发明通过plc逻辑控制及ai识别系统，对钢坯的位置及形态信息进行定位，再通过测量仪表的控制，实现加热炉的钢坯自动出入炉，达到减少人员操作及提升产效率的目的。运输钢坯达到外部检测仪表(热金属检测仪)，仪表检测到钢坯到位信号，并反馈到位信号至plc，控制所述辊道电机变频器减速运行，控制钢坯减速或停止运动。同时运用ai是识别技术，准确的识别钢坯姿态，并通过机械设备进行调整，保证钢坯顺利入炉。
50.另外，本发明还公开了一种钢坯自动输送的控制装置，如图2所示，包括：第一接收模块210，用于接收热金属检测仪发出的第一检测信号；解析模块220，用于解析第一检测信号中的辊道序号；第一发送模块230，用于向辊道序号对应的辊道变频器发送第一速度指令；第二接收模块240，用于接收第三方设备放出的钢坯弯曲度信息；第二发送模块250，当钢坯弯曲度信息在预设范围内时，向辊道变频器发送第二速度指令。
51.需要说明的是，上述装置的模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本技术方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
52.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
53.本发明还公开了一种钢坯自动输送的控制装置，如图3所示，包括存储器310、处理器330以及存储在存储器310中并可在处理器330上运行的计算机程序320，处理器330执行计算机程序320时实现上述的一种钢坯自动输送的控制方法。
54.所述装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该装置可包括但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，该装置可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
55.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
56.所述存储器在一些实施例中可以是所述装置的内部存储单元，例如装置的硬盘或内存。所述存储器在另一些实施例中也可以是所述装置的外部存储设备，例如所述装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括所述装置的内部存储单元
也包括外部存储设备。所述存储器用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(bootloader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
57.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。