[发明专利]一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统及方法

说明书

本发明公开了基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统，包括摄像装置、激光金属检测器、现场控制器、交换机、工控机、现场服务器和原有服务器；所述摄像装置安放在正对入炉侧炉门一定距离处，所述摄像装置的视野中心与加热炉的中心重合；所述激光金属检测器用于对即将入炉钢坯的位置进行检测，所述激光金属检测器的位置与加热炉来料方向的炉门边缘对齐，通过支架安装在辊道旁，并与加热炉分别位于辊道的两侧，所述激光金属检测器将检测信号传输给所述现场控制器，所述现场控制器控制所述摄像装置和辊道。通过摄像装置、激光金属检测器、现场控制器、交换机、工控机、现场服务器和原有服务器的相互协作，实现了对任意尺寸的钢坯在炉前的精确定位。

技术领域

本发明属于加热炉自动控制技术领，具体是一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统及方法。

背景技术

钢坯是炼钢炉炼成的钢水经过铸造后得到的产品。钢坯从制造工艺上主要可分为两种：模铸坯和连铸坯，模铸工艺已基本淘汰。从外形上主要分为两种：板坯：截面宽、高的比值较大，主要用来轧制板材；方坯：截面宽、高相等，或差别不大，主要用来轧制型钢、线材。钢坯本来就是钢材，通过加工以后可以用做机械零件，锻件，加工各种钢材，型钢Q345B槽钢，线材就是钢坯的作用。钢坯是指用于生产钢材的半成品，一般不能直接供社会使用。钢坯与钢材是有严格划分标准的，不能以是不是企业最终产品来确定，而要按全社会统一的标准来执行。通常情况下，钢坯与钢材是比较容易区分的，但对于某些钢坯，与钢材具有同样规格和同样用途的(如轧制管坯)，可通过是否供其他行业使用、是否经过钢材加工工艺过程、是否经过成品轧机加工来区分。

目前轧钢加热炉钢坯在入炉前需要对其进行精确定位，使钢坯按设计的布料图进行定位排布，以满足其加热工艺要求，保证钢坯的出炉温度。由于加热炉炉前的温度很高，难以安装相应检测装置，钢坯炉前定位工作需要人工判断并进行手动调整，难以保证精确的钢坯定位，并且影响装钢节奏，生产效率不高。

发明内容

本发明的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制系统，包括摄像装置、激光金属检测器、现场控制器、交换机、工控机、现场服务器和原有服务器；所述摄像装置安放在正对入炉侧炉门一定距离处，所述摄像装置的视野中心与加热炉的中心重合；所述激光金属检测器用于对即将入炉钢坯的位置进行检测，所述激光金属检测器的位置与加热炉来料方向的炉门边缘对齐，通过支架安装在辊道旁，并与加热炉分别位于辊道的两侧，所述激光金属检测器将检测信号传输给所述现场控制器，所述现场控制器控制所述摄像装置和辊道，所述现场控制器通过交换机与所述工控机、现场服务器网络连接，所述现场服务器与所述原有服务器通过网络连接，从中读取钢坯的规格，包括钢坯的编号、长度、宽度、高度及布料图，并保存到所述现场服务器的数据库中。

进一步地，所述摄像装置的型号为：CMK33G618。

进一步地，所述激光金属检测器的型号为：LM400。

本发明还提供一种基于图像处理的钢坯入炉前定位控制方法，包括以下步骤：

S1：所述激光金属检测器检测到钢坯时，所述激光金属检测器信号由0变为1，并传输至现场控制器；

S2：所述现场控制器控制对应辊道的速度降低至0.1m/s；

S3：当钢坯通过所述激光金属检测器后，所述激光金属检测器时的信号由1变为0，并传输至所述现场控制器，

S4：所述现场控制器开启摄像装置，对钢坯进行和炉门进行拍照，并将图像信息输入至工控机中；通过图像特征提取算法抓取钢坯特征，计算出钢坯的长度，找到并实时跟踪钢坯的中心；