中厚板板形仪长度检测系统的设计㊣精品文档值得下载

中厚板板形仪长度检测系统的设计

高的标准，其中包括对它进行尺寸测量如长度，宽度和平坦度等。长度是中厚板轧制产品的项关键的质量指标，对轧制生产线产品的应用都有很大的影响。近年来，随着我国现代化的不断发展，我们对钢材的需求量以及品质感也提出了更高的要求。长度检测系统为后续系列钢板检测系统提供关键的数据支撑，将会直接影响到后期产品的质量。由于冷轧中厚板在辊道上的输送速度是轮廓检测过程中的个非常关键的数据，因此对速度的测量精度直接关系到轮廓检测的准确程度。本论文研究的是采用种新型的非接触式测速方法与传统的测量方法有很大不同。钢板长度是通过多普勒激光测速仪得到速度，依据段时间内测量的速度来计算钢板的长度。求得各个纬度的长度，平均长度，最大长度和最小长度。由于条件所限，实验主要采用软件构建整个系统的检测程序。随着系统的运行能立即得出所需要的关键数据以便用来分析。以下是论文的详细内容第章本章主要是介绍中厚板及板形仪的定义。国内外中厚板板形仪的研究现状和发展趋势，以及中厚板长度检测的研究意义和价值。根据其发展现状和研究的重要性，设计套完整的长度检测系统。第章本章根据研究所需设计检测仪系统的整体构架，其中包括传感器，多普勒测速仪的位置安装定位。重点介绍长度检测系统的工作原理。第章本章论述检测系统的组成和相关参数，着重介绍多普勒激光测速仪工作原理。第章本章主要介绍运用构建程序框图和前面板。通过运行虚拟程序得到相应数据，并对数据进行分析。第章使用软件编写程序用来处理测量所得数据。第章本章主要是总结研究过程中所遇到的问题和对构建的程序框图所产生的些不足，提出解决之道和展望未来研究方向。关键词长度检测多普勒测速程序框图总结.,.,.,.,.,.,.,.,目录摘要第章绪论.前言.课题研究现状和发展趋势中厚板及板型仪的定义国内外研究背景及现状研究趋势.论文研究意义和主要内容.论文的结构安排第章中厚板板型仪长度检测系统整体框架的设计.安装布局工作环境及仪器选择.冷轧中厚板轮廓检测仪各个子系统的功能.结构的受力分析.仪器的安装定位.长度检测原理和方案第章系统组成和多普勒激光测速仪.长度检测系统的组成.多普勒激光测速仪及测量原理.钢板长度测量过程中需要探讨的问题第章基于的长度检测系统的设计.程序图主界面的设计.速度测量程序框图和前面板的设计.长度测量程序框图和前面板的设计.数值显示与分析.小结第章编程.程序编写.小结第章总结与展望.总结.展望参考文献致谢附录附录第章绪论.前言钢铁行业作为重工业和基础原材料行业，其发展状况直接影响到国民经济的稳固发展。目前，我国已经成为全球最大的钢铁生产国，然而我国钢铁行业与国外相比仍存在很大的差距，其主要原因是我国钢铁行业的总体技术装备和生产集中化程度不高，因此生产的钢铁产品的品质质量附加值等都还远不如发达国家，导致我国钢铁产品在国际市场上缺乏竞争力。所以如何由钢铁大国发展成为钢铁强国，其关键在于提高我国钢铁行业的生产专业化的集中程度和自动化检测技术。般钢板检测指标主要包括有头尾轮廓钢板宽度长度等参数，以往主要是依靠人工检测接触性检测，但依靠人工测量这些指标不但难度大，危险系数比较大，而且操作复杂，精度也不能达到保证，因而需要专门的自动检测设备。这对于解放劳动力，保证测量精度等都具有重要意义。但是我国在这些方面的研究起步比较晚，这些检测手段在我国还很不完善，基于板形仪在板材行业的必要性和市场的需求量较大，为了降低钢铁的生产成本和提高钢铁的品质，这项研究十分重要而且必要。我们小组合作起完成整个板形仪的设计，而我主要对钢板的长度检测系统的设计和深入研究。.课题研究现状和发展趋势中厚板及板型仪的定义中厚板是指厚度的钢板，厚度的称为厚板，厚度超过的为特厚板，是目前工业上重要的原材料之。中厚板主要应用于建筑工程机械制造容器制造造船桥梁建造等。还可以用来制造各种容器炉壳炉板桥梁及汽车静钢钢板低合金钢钢板造船钢板锅炉钢板压力容器钢板花纹钢板汽车大梁钢板拖拉机些零件及焊接构件等。随着国民经济建设中厚板的需求量非常之大，范围也十分广。中厚钢板板型仪是个能够完成钢铁的长度宽度平坦度等多个指标的在线连续检测，并将相关信息传输给钢板切割系统，从而为轧制钢板的优化剪切提供条件的综合性检测仪器。目前主要采用非接触式板型仪。中厚板板形仪融合了先进的视觉检测技术激光检测技术计算机通信技术和自动控制技术，其检测内容包括带钢的头尾形状带钢的宽度带钢的速度带钢的长度。该板形检测装置是种智能化的板形检测装置，能自动识别钢板的头尾信号自动完成对整块钢板板形的检测，自动完成检测数据的处理，并自动将处理结果实时地显示给用户和存入数据库。通过网络通信技术将板形检测结果传递给板形自动控制设备来调整相应的参数，从而轧制出符合当前设定要求的带钢同时将检测结果传递给优化剪切设备，完成对已轧制钢板的优化裁剪。该智能化的检测装置显著提高了冷轧带钢生产线的生产效率和成品率，使其能轧制出合格的带钢产品。由于其高智能化的特点减小了钢铁的浪费和人力资源。它的主要特点有以下几点采用智能化的控制技术，其具有检测速度快效率高精度高和测量结果可以长期保存等优点。与接触式板形检测装置相比，采用非接触式的激光型传感器能避免对钢板的划伤，同时也便于安装和维护。能方便地与钢板生产线上的其他系统进行连接通信，从而实现钢板轧制全自动化控制，并能在线显示检测结果和离线显示历史数据。自动检测和调节环境参数，有效避免环境因素对检测结果的干扰。国内外研究背景及现状带钢按其厚度有薄板中厚板厚板和特厚板之分。中厚板作为钢材的主要钢种之其用途相当广泛，如在建筑工程机械制造容器制造造船和桥梁建造等领域，其质量直接关系着这些领域的重大的安全性和可靠性。中厚板平面轮廓方面是评价中厚板轧机性能及其平面形状控制的项重要指标另方面对其检查精度直接关系到中厚板成材损失。研究发现在中厚板的成材率损失中，切头尾损失和切边损失占总损耗的和,由此可见中厚板轮廓检测仪可以提高中厚板轮廓检测仪的检测性能和检测精度，这对减少切损，提高中厚板的成材率具有重要的经济价值。目前，在非接触式板形仪使用的技术方面，欧洲仍处于非常领先的地位，如德国的公司英国的公司瑞典的公司。当然在美国日本和其它工业发达国家，这项技术也得到普遍应用。在现代工业自动化生产中，涉及到各种各样的检测生产监视及识别等的应用，通常人眼无法连续稳定地完成这些带有高度重复性和智能性的工作。采用照明技术成像技术和图像处理模式识别等技术手段，而后利用计算机或者专用的图像处理设备对所拍摄的图像进行处理处理，根据图像的像素分布，亮度和颜色等信息来进行检测和识别，这就是机器视觉检测技术。随着感光元件和技术的不断成熟，工业视觉在非接触式检测领域发挥着越来越重要的作用，其检测优势也越来越明显。中厚板轮廓检测仪是工业视觉在钢铁行业应用比较成功的个例子，其不仅能实现了钢板轮廓的在线高速自动化检测，而且还可以根据轧制带钢的表面质量和材质自动调整检测系统的相关参数，使检测系统时刻保持最佳的检测状态。然而，就目前国内钢铁行业而言，几乎所有中厚板生产线上的轮廓检测仪都是国外的产品。国外在这方面除了技术上制约了中国钢铁行业的发展，而且还以高额的价格将这些设备出售给我国，这对我国经济的稳定发展也有重大的影响。工业视觉在国内是个起步相对比较晚的领域，导致工业视觉检测在钢铁行业的应用就更落后于国外。工业视觉检测作为新型的检测技术，近几年来，逐渐受到国内许多知名高校研究所乃至钢铁行业技术人员的重视和青睐。年中国科学院上海技术物理研究所与上海五厂达成了共同研制型在线轮廓仪检测的协议。年清华大学精密仪器与机械学系的钱建强王东生等就热轧中厚板宽度智能检测仪进行了相关方面的研究，分析了利用炽热钢板自身发光进行光学成像，高精度的线阵作为测量传感器热轧中厚板轮廓仪，还有燕山大学天津大学大连理工大学在钢铁工业视觉检测方面都进行了深入的研究，并且在此过程中也取得了不错的成效，他们中研制的钢板检测设备很多都已经投入到实际生产之中，对提高钢板的品质能起到积极的作用。研究趋势现在的钢铁产品制造水平与信息化和自动化最基础的技术之检测技术的水平密不可分，检测技术发展源于生产过程质量能耗环境和安全等的要求，在需求推动下产生的测量技术给钢铁生产过程的控制和产品质量提供了技术保障，同样生产过程水平的提高也对检测技术发展提出了更高要求。检测技术模型化检测方法已经从单参数检测向多参数检测发展，从参数检测向检测后算法模型推定相关关键变量的复杂系统发展。轧钢过程微观组织结构和理化特性的在线检测推定技术正在研究之中，并可能在近年成为可出售的技术。由于中厚板在工业发展中的重要地位，以及它所带来的重大的商业价值和中厚板板形仪的研究还处于初级阶段，尤其在中国，这方面现在还远远落后于欧美等发达国家，所以近年来，板形检测的研究工作开展得十分活跃，各国科学家们正在不断地研究和探索新的检测原理和检测方法，研制并开发高精度的检测仪器。如今，基于机器视觉的检测技术已经成为了研究和应用带钢表面缺陷检测技术的的主体趋势。.论文研究意义和主要内容目前，国内大多数冷轧中厚板带钢生产厂家，对其轮廓宽度边缘形貌等参数依然采用人工目视抽检的方法来确定其生产质量是否合格，这种检测方法不仅容易受检测人员主观因素的影响，而且其检测效率极低，准确度也不高。随着我国钢铁行业的快速发展，靠人工目视的抽检方法已无法满足当前高效生产的要求。尽管国内些大型钢铁生产企业，为了提高在冷轧中厚板在国内钢铁行业的竞争力优势，采用国外的中厚板板型检测仪，这虽然在定程度上提高了冷轧中厚板的成材料和降低了生产成本，但是毕竟在冷轧中厚板轮廓检测技术上依赖的是国外的技术，这不仅没有提高我国冷轧中厚板轧制水平的国际竞争力，反而需要花高额的代价引进检测装备。正对上述现状，在提高国内检测技术水平的同时，打破国外对我国冷轧中厚板轮廓检测技术的制约，有着非同般的意义。本论文的研究目的及意义正是基于此。对于我个人而言，该毕业设计论文是对我大学四年所学的专业知识的次“期末大考”，同时也是对即将步入社会的我的次“入门考试”。有助于我掌握机械设计的般方法及原理，为日后工作打下基础。总的来说，这是次典型的理论指导实践，实践检验理论的宝贵机会。本次毕业设计中主要完成的内容包括检测装置的选择及方案分析根据自己的课题选择合适的装置并提出方案。多普勒激光测速仪的介绍多普勒测速仪的原理等。长度检测方案的确定和具体论述原理及可行性分析提出问题解决方案，并对此进行可行性分析最终确定具体方案。与同组成员讨论确定整机方案了解其他同学做的设计，在不影响自己图像采集和数据