Заказчик - ОАО «НСММЗ».

Год внедрения: 2012.

Назначение системы:

Система измерения диаметра и овальности сортового проката «ScanVision-LS» предназначена для измерения диаметра и овальности проката круглого сечения в технологической линии прокатного стана. Целью системы является автоматический процесс контроля качества проката на предмет наличия отклонений диаметра и овальности проката стали круглого сечения.

Основные функции:

• измерение диаметра сортового проката;
• измерение овальности сортового проката;
• обнаружение дефекта «лампас», «ус»;
• сигнализация превышения допустимых значений геометрии;
• визуализация проведенных измерений на посту управления.

В состав АС входят следующие основные компоненты:

• измерительный модуль на базе цифровых камер VisioTrap – E7K;
• управляющий вычислительный комплекс;
• цифровое табло – опционально;
• сервер инспекции;
• кабельные сигнальные линии, оборудование и линии питания, коммутационное оборудование.

Технические характеристики:

ПАРАМЕТР	ЗНАЧЕНИЕ
Разрешение системы, мм	± 0,01
Статическая погрешность измерения, мм	± 0,01
Погрешность метода измерения, мм	± 0,06
Абсолютная погрешность измерения, мм	± 0,06
Частота измерений, Гц	2000
Скорость прохождения раската, м/с	до 100
Дискретность измерений, мм	50
Минимальный размер обнаруживаемого отклонения формы сечения, мм	200
Диаметр катанки, мм	5…22
Интерфейс	Ethernet
Длина волны лазерного излучателя, нм	650
Класс лазера	2
Время экспозиции, мс	0,50
Режим работы	непрерывно
Температура контролируемого проката, °С	900-1100

Принцип действия:

В Измерительном модуле Системы используется бесконтактный оптико-электронный метод измерения. Измерительный модуль реализует теневой четырех-осевой способ измерения. Четыре излучателя и четыре приемника размещены попарно на осях, пересекающихся в одном центре и имеющих радиальное смещение 45 градусов (Схема -1).

Схема 1 – Схема размещения излучателей и приемников

В составе Модуля имеется полупроводниковый линейный лазерный излучатель (И). Излучение лазера в виде световой полосы проецируется на измеряемый объект. Световое излучение, а также тень от объекта проецируется на одномерный линейный ПЗС сенсор (П). Полученное изображение тени объекта поступает на электронную плату обработки сигнала, где анализируется сигнальным процессором, Электрический аналоговый сигнал от ПЗС линейки подается на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Цифровой сигнал от АЦП подается в блок цифровой обработки сигнала (БО), построенный на основе ПЛИС.

Результат обработки считывается микропроцессором (МП), и далее передается через интерфейс Ethernet в компьютер для дальнейшей обработки. Микропроцессор производит управление модуляцией лазерного излучателя.

Сигнал обрабатывается с целью поиска границ объекта, в случае его присутствия в рабочей зоне.

Первичная обработка сигнала производится в блоке обработки (БО). Оцифрованный сигнал от ПЗС линейки подается в тракт обработки. Тракт обработки содержит несколько ступеней:

-фильтр низкой частоты,

-дифференцирование с получением первой и второй производной сигнала.

Схема 2 – Функциональная схема

Рисунок 1 – Система измерения диаметра и овальности сортового проката Scan Vision LS-5-30

Интерфейс программы.

После запуска программа отображает на экране монитора графические и текстовые элементы. Главное окно программы имеет следующий вид:

Рисунок 2

Главное окно состоит из шести областей (рис. 2):

1) Главное меню;

2) Панель «Параметры проката»;

3) Панель «Измеренные параметры»;

4) Диаграмма измерения;

5) Тренд измерения;

6) Строка состояние.

Главное меню.

Главное меню служит для навигации между вкладками программы, меню доступно на всех вкладках.

Кнопка меню	Действие
	Кнопка делает активной вкладку «Измерение». Вкладка «Измерение» используется для вывода всех измеренных параметров в режиме реального времени и информации о прокате
	Кнопка делает активной вкладку «Архив». Вкладка «Архив» используется для просмотра измеренных параметров уже прошедшего проката из архива данных
	Кнопка делает активной вкладку «Настройки». Вкладка «Настройки» используется для настройки параметров программы, графических элементов и соединений
	Кнопка делает активной вкладку «Сигнал». Вкладка «Сигнал» используется просмотра качества и уровня сигнала измерительных модулей, а так же для их настройки

Панель «Параметры проката».

Панель служит для ввода и отображения характеристик и требований к прокату и данных идентифицирующих прокат в потоке.

Панель «Измеренные параметры».

Панель служит для вывода параметров, измеренных системой. Параметры выводятся в режиме реального времени.

Диаграмма измерения.

На диаграмме измерения в графическом виде отображается контур проката, установленные допуски, при выходе за которые прокат считается бракованным и масштабируемая координатная сетка со значениями в миллиметрах. Диаграмма в реальном времени отображает измерения диаметра и овальности.

Тренд измерения.

Тренд измерения показывает график значений измеренного параметра во времени.

Строка состояния.

На первой панели строки состояния выводится системное время и дата. Во второй, третьей, четвёртой и пятой панели (рис. 3) отображается состояние линейных измерительных модулей и количество кадров принимаемых в секунду.

Рисунок 3

На шестой панели строки состояния отображается состояние соединения с модулем приёма дискретных сигналов (рис. 4).

Рисунок 4

На седьмой панели строки состояния отображается состояние соединения с цифровым табло.

Рисунок 5

На восьмой панели строки состояния отображается индикатор работы программы.

Рисунок 6

Вкладка «Архив»

Вкладка «Архив» служит для доступа к базе данных (рис.7).

Рисунок 7

Вкладка «Настройки».

Вкладка «Настройки» служит для доступа к общим настройкам программы (рис.8). В настройках программы можно изменять параметры соединений оборудования, графических элементов, модуля ввода дискретных сигналов и др.