CN105486831A - 一种钢卷质量检测*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢卷质量检测***，包括：实时采集钢卷的生产过程数据、钢卷表面检测数据及生产计划数据；建立钢卷表面缺陷判定标准库、钢卷表面缺陷判定等级定义表、过程参数判定标准库和过程质量等级定义表；根据所述钢卷表面缺陷判定标准库及所述钢卷表面缺陷判定等级定义表对钢卷表面检测数据进行判定，获取第一质量结果；根据过程参数判定标准库和过程质量等级定义表对生产过程数据进行判定，获取第二质量结果；第一质量结果和第二质量结果进行判定，获取钢卷质量的综合等级配置表；如此，可对整卷钢质量进行判定，同时可以对钢卷表面缺陷位置定位，及时发现钢卷质量问题，避免因钢卷表面局部位置缺陷导致整个钢卷的判废，提高产品质量。

Description

一种钢卷质量检测***

技术领域

本发明属于冶金行业信息自动化的技术领域，尤其涉及一种钢卷质量检测***。

背景技术

质量管理是冶金行业产品生产管理的核心，传统利用人工对下线产品进行抽检方式已经完全无法适应产品和质量的需求。

近年来，随着自动化水平的迅速发展，钢铁行业各级信息***发展迅猛，例如，企业资源规划(ERP，EnterpriseResourcePlanning)***，制造执行***(MES，ManufacturingExecutionSystem)***，基于自动化控制***等生产操作***。虽然这些***为各级管理者提供了大量的，完备的集成数据。但是，利用生产***中的数据进行质量检验还存在许多不足：比如，无法对每个产品进行卷卷检验，质量检验不全面；无法在生产过程中对产品进行预防和控制；钢卷表面检测时对缺陷的评级还停留在人工经验的传统方法上，没有科学的量化的检测方法；对于有缺陷的产品很难从结果追踪到生产过程中的原因；判废产品中有很多只是在某段存在缺陷，但分切位置无法明确，导致整卷废弃或人工开卷检查，造成经济损失和人力浪费。

基于此，目前亟需一种可以针对钢卷的缺陷位置及等级质量进行在线判定的***，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种钢卷质量检测***，用于解决现有技术中无法在生产过程中对钢卷质量进行量化检测，不能对钢卷表面具体的缺陷位置进行定位，导致无法在线对钢卷质量进行判定的技术问题。

本发明的提供一种钢卷质量检测***，所述***包括：

数据采集模块，所述数据采集模块用于实时采集钢卷的生产过程数据、钢卷表面检测数据及生产计划数据；

质量判定标准模块，所述质量判定标准模块用于建立钢卷表面缺陷判定标准库、钢卷表面缺陷判定等级定义表、过程参数判定标准库和过程质量等级定义表；

质量管理模块，所述质量管理模块用于根据所述钢卷表面缺陷判定标准库及所述钢卷表面缺陷判定等级定义表对所述钢卷表面检测数据进行判定，获取第一质量结果；

根据所述过程参数判定标准库和所述过程质量等级定义表对所述生产过程数据进行判定，获取第二质量结果；

综合判定模块，所述综合判定模块用于对所述第一质量结果和所述第二质量结果进行判定，获取所述钢卷质量的综合等级配置表。

上述方案中，所述生产过程数据包括：钢卷温度、厚度、速度、平直度、凸度、楔形、延伸率。

上述方案中，所述钢卷表面检测数据包括：缺陷类别、缺陷位置、面积、个数。

上述方案中，所述生产计划数据包括：钢卷的订单信息、钢种、型号、厚度、宽度目标上下限值。

上述方案中，所述质量管理模块用于根据所述钢卷表面缺陷判定标准库及所述钢卷表面缺陷判定等级定义表对所述钢卷表面检测数据进行判定，获取第一质量结果具体包括：

所述质量管理模块遍历需要判定的缺陷类别，根据钢卷的订单信息和钢种信息在述钢卷表面缺陷判定标准库查找表面缺陷判定标准，根据所述表面缺陷判定标准计算第一缺陷量；根据所述第一缺陷量及所述钢卷表面缺陷判定等级定义表确定所述表面检测数据的质量等级。

上述方案中，所述质量管理模块根据所述过程参数判定标准库和所述过程质量等级定义表对所述生产过程数据进行判定，获取第二质量结果具体包括：

所述质量管理模块遍历生产过程数据的所有参数工艺点，根据钢卷生产时间、实时速度、活套量及钢卷与出口的距离校准工艺时间，获取校准后的时间段内的生产过程实时数据；

根据钢卷的订单信息和钢种信息在所述过程参数判定标准库查找过程参数判定标准，根据所述过程参数判定标准计算生产过程实时数据中的第二缺陷量、所述第二缺陷量出现的时间及所述第二缺陷量出现的位置；根据所述第二缺陷量、所述第二缺陷量出现的位置及所述过程质量等级定义表确定所述生产过程数据的质量等级。

上述方案中，所述质量管理模块还用于建立钢卷表面缺陷结果表、过程参数质量结果表及缺陷位置信息表。

上述方案中，所述质量管理模块根据所述表面缺陷判定标准计算第一缺陷量后，还用于：将所述第一缺陷量存入表面缺陷结果表中。

上述方案中，所述质量管理模块根据所述过程参数判定标准记录第二缺陷量、所述第二缺陷量出现的时间及所述第二缺陷量出现的位置后，还用于：

将所述第二缺陷量的个数、所述第二缺陷量出现的时间及所述第二缺陷量出现的位置存入缺陷位置信息表。

本发明提供了一种钢卷质量检测***，所述***包括：数据采集模块，所述数据采集模块用于实时采集钢卷的生产过程数据、钢卷表面检测数据及生产计划数据；质量判定标准模块，所述质量判定标准模块用于建立钢卷表面缺陷判定标准库、钢卷表面缺陷判定等级定义表、过程参数判定标准库和过程质量等级定义表；质量管理模块，所述质量管理模块用于根据所述钢卷表面缺陷判定标准库及所述钢卷表面缺陷判定等级定义表对所述钢卷表面检测数据进行判定，获取第一质量结果；根据所述过程参数判定标准库和所述过程质量等级定义表对所述生产过程数据进行判定，获取第二质量结果；综合判定模块，所述综合判定模块用于对所述第一质量结果和所述第二质量结果进行判定，获取所述钢卷质量的综合等级配置表；如此，将质量标准和操作规程进行量化处理，在产品刚下线时就可对整卷钢质量进行判定，实现了钢卷质量的全面检查。同时可以对钢卷表面缺陷位置定位，有助于及时发现钢卷质量问题，避免因钢卷表面局部位置缺陷导致整个钢卷的判废，降低了废品量，提高产品质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的钢卷质量检测***整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的查询钢卷质量的界面示意图。

具体实施方式

为了可以在生产过程中对钢卷质量进行量化检测，对钢卷表面具体的缺陷位置进行定位，对钢卷质量进行在线判定，本发明提供了一种钢卷质量检测***，所述***包括：数据采集模块，所述数据采集模块用于实时采集钢卷的生产过程数据、钢卷表面检测数据及生产计划数据；质量判定标准模块，所述质量判定标准模块用于建立钢卷表面缺陷判定标准库、钢卷表面缺陷判定等级定义表、过程参数判定标准库和过程质量等级定义表；质量管理模块，所述质量管理模块用于根据所述钢卷表面缺陷判定标准库及所述钢卷表面缺陷判定等级定义表对所述钢卷表面检测数据进行判定，获取第一质量结果；根据所述过程参数判定标准库和所述过程质量等级定义表对所述生产过程数据进行判定，获取第二质量结果；综合判定模块，所述综合判定模块用于对所述第一质量结果和所述第二质量结果进行判定，获取所述钢卷质量的综合等级配置表。

下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

本实施例提供一种钢卷质量检测***，如图1所示，所述***包括：数据采集模块1、质量判定标准模块2、质量管理模块3及综合判定模块4；其中，

所述数据采集模块1用于实时采集钢卷的生产过程数据、钢卷表面检测数据及生产计划数据。

具体地，所述数据采集模块1实时采集质量判定需要的生产过程数据及钢卷表面检测数据，将所述生产过程数据及钢卷表面检测数据储存在数据库服务器中。所述生产过程数据包括：钢卷温度、厚度、速度、平直度、凸度、楔形、延伸率等；所述钢卷表面检测数据包括：缺陷类别、缺陷位置、面积、个数。

另外，所述数据采集模块1通过数据接口采集MES***中的生产计划数据，并将所述生产计划数据储存在数据库服务器中；所述生产计划数据包括：钢卷的订单信息、钢种、型号、厚度、宽度目标上下限值；所述数据接口是预先建立的，可以包括：可编程控制逻辑控制器(PLC，ProgrammableLogicController)接口；所述数据库服务器可以包括SQL数据库服务器。

当所述数据采集模块1采集到生产过程数据及钢卷表面检测数据后，所述质量判定标准模块2具体用于：建立钢卷表面缺陷判定标准库、钢卷表面缺陷判定等级定义表、过程参数判定标准库和过程质量等级定义表。

具体地，所述质量判定标准模块2根据钢卷的订单信息、钢种信息建立钢卷表面缺陷判定标准库，所述钢卷表面缺陷判定标准库是按照企业标准依据钢卷表面的缺陷个数及面积对表面缺陷进行缺陷等级量化，所述表面缺陷判定标准库如表1所示；其中，所述钢卷表面缺陷判定标准库包括多个钢卷表面缺陷判定标准，具体运用时，可根据订单信息及钢种信息查找需要的标准。在钢卷表面缺陷判定标准库中，每一个缺陷类别都对应一个缺陷等级，所述缺陷等级如表2所示，缺陷等级包括：G1，G2，G3，G4，G5，G6……Gn等级。所述由G1到Gn代表钢卷表面质量由好到次；所述缺陷类别包括：孔洞、翘皮、结疤及异物、氧化铁皮、边裂及辊印等。

表1

表2

序号

缺陷类别索引号

G1

G2

G3

G4

G5

G6

进一步地，所述质量判定标准模块2按照用户订单信息及钢种信息建立过程参数判定标准库和过程质量等级定义表，实现过程参数的波动到过程质量结果的转换。其中，所述过程参数判定标准库如表3所示，可以按照曲线超差标准线的比例制定；所述过程质量等级定义表如表4所示，包括：P1，P2，P3，P4，P5，P6……Pn等级；其中，由P1到Pn代表钢卷质量由好到次。

表3

表4

当所述质量判定标准模块2建立钢卷表面缺陷判定标准库、钢卷表面缺陷判定等级定义表、过程参数判定标准库和过程质量等级定义表后，所述质量管理模块3用于根据所述钢卷表面缺陷判定标准库及所述钢卷表面缺陷判定等级定义表对所述钢卷表面检测数据进行判定，获取第一质量结果；根据所述过程参数判定标准库和所述过程质量等级定义表对所述生产过程数据进行判定，获取第二质量结果。其中，所述第一质量结果的等级分为S1，S2，S3，S4，S5，S6……Sn。

具体地，在对表面检测数据的判定过程中，所述质量管理模块3遍历需要判定的缺陷类别，读取表面检测数据，根据钢卷的订单信息和钢种信息在述钢卷表面缺陷判定标准库查找表面缺陷判定标准，判断所述表面检测数据是否符合判定标准，如果符合，则判定合格，将质量等级记为S1；如果不符合，则根据所述表面缺陷判定标准计算第一缺陷量的个数；将所述第一缺陷量的个数存入表面缺陷结果表，再根据所述第一缺陷量的个数对照所述钢卷表面缺陷判定等级定义表确定所述表面检测数据的缺陷等级及质量等级。

进一步地，在对生产过程数据的判定过程中，所述质量管理模块3首先遍历生产过程数据的所有参数工艺点，根据钢卷生产时间、实时速度、活套量及钢卷与出口的距离校准工艺时间，获取校准后的时间段内的生产过程实时数据；

其次根据钢卷的订单信息和钢种信息在所述过程参数判定标准库查找过程参数判定标准，判断生产过程实时数据是否符合标准，如果符合，则判定合格，将质量等级记为P1，如果不合格，则根据所述过程参数判定标准计算生产过程实时数据中第二缺陷量的个数、所述第二缺陷量出现的时间及所述第二缺陷量出现的位置；根据所述第二缺陷量的个数、所述第二缺陷量出现的位置及所述过程质量等级定义表确定所述生产过程数据的质量等级。并将所述第二缺陷量出现的位置存入所述缺陷位置信息表中。

其中，在计算钢卷生产过程实时数据中第二缺陷量的缺陷位置时，由于钢卷生产的特殊性质，头尾质量整体偏差，可将头尾5-10米的缺陷情况不予考虑。

另外，所述质量管理模块3获取到第一质量结果和第二质量结果后，还用于建立钢卷表面缺陷结果表、过程参数质量结果表及缺陷位置信息表，所述第一质量结果存入所述表面缺陷结果表中，将所述第二质量结果存入所述过程参数质量结果表中。其中，所述缺陷位置信息表如表5所示。

表5

当所述质量管理模块3获取到第一质量结果及第二质量结果后，所述综合判定模块4用于：对所述第一质量结果和所述第二质量结果进行判定，将所述第一质量结果和所述第二质量结果一一对应，获取所述钢卷质量的综合等级配置表；所述综合等级配置表即为钢卷的最终质量结果，所述综合等级配置表如表6所示。

表6

进一步地，该***可根据用户需求编制钢卷判定结果与缺陷位置信息报表，用户可通过数据查询网站查询钢卷质量判定结果，缺陷等级与缺陷位置。

比如，如图2所示，用户登陆到查询界面上，在查询界面上输入钢卷号、厂区、区域、开始时间及结束时间即可查询到该钢卷在该时间段内的工艺信息。

实际应用时，所述数据采集模块1、所述质量判定标准模块2、所述质量管理模块3及所述综合判定模块4可由***中的中央处理器(CPU，CentralProcessingUnit)、数字信号处理器(DSP，DigtalSignalProcessor)、可编程逻辑阵列(FPGA，FieldProgrammableGateArray)、微控制单元(MCU，MicroControllerUnit)实现。

本发明实施例提供的钢卷质量检测***，将质量标准和操作规程进行量化处理，在产品刚下线时就可对整卷钢质量进行判定，实现了钢卷质量的全面检查。同时可以对钢卷表面缺陷位置定位，有助于及时发现钢卷质量问题，避免因钢卷表面局部位置缺陷导致整个钢卷的判废，降低了废品量，提高产品质量。并且可以对生产过程数据进行实时监控，不仅可以对最终产品的质量进行判定，同时可以对过程设备参数的稳定性起到监督作用，以便及时发现质量问题或异常情况，以能对此后的钢卷工艺进行及时调整，确保产品质量。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢卷质量检测***，其特征在于，所述***包括：

数据采集模块，所述数据采集模块用于实时采集钢卷的生产过程数据、钢卷表面检测数据及生产计划数据；

质量判定标准模块，所述质量判定标准模块用于建立钢卷表面缺陷判定标准库、钢卷表面缺陷判定等级定义表、过程参数判定标准库和过程质量等级定义表；

质量管理模块，所述质量管理模块用于根据所述钢卷表面缺陷判定标准库及所述钢卷表面缺陷判定等级定义表对所述钢卷表面检测数据进行判定，获取第一质量结果；

根据所述过程参数判定标准库和所述过程质量等级定义表对所述生产过程数据进行判定，获取第二质量结果；

综合判定模块，所述综合判定模块用于对所述第一质量结果和所述第二质量结果进行判定，获取所述钢卷质量的综合等级配置表。

2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述生产过程数据包括：钢卷温度、厚度、速度、平直度、凸度、楔形、延伸率。

3.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述钢卷表面检测数据包括：缺陷类别、缺陷位置、面积、个数。

4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述生产计划数据包括：钢卷的订单信息、钢种、型号、厚度、宽度目标上下限值。

5.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述质量管理模块用于根据所述钢卷表面缺陷判定标准库及所述钢卷表面缺陷判定等级定义表对所述钢卷表面检测数据进行判定，获取第一质量结果具体包括：

所述质量管理模块遍历需要判定的缺陷类别，根据钢卷的订单信息和钢种信息在述钢卷表面缺陷判定标准库查找表面缺陷判定标准，根据所述表面缺陷判定标准计算第一缺陷量；根据所述第一缺陷量及所述钢卷表面缺陷判定等级定义表确定所述表面检测数据的质量等级。

6.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述质量管理模块根据所述过程参数判定标准库和所述过程质量等级定义表对所述生产过程数据进行判定，获取第二质量结果具体包括：

所述质量管理模块遍历生产过程数据的所有参数工艺点，根据钢卷生产时间、实时速度、活套量及钢卷与出口的距离校准工艺时间，获取校准后的时间段内的生产过程实时数据；

根据钢卷的订单信息和钢种信息在所述过程参数判定标准库查找过程参数判定标准，根据所述过程参数判定标准计算生产过程实时数据中的第二缺陷量、所述第二缺陷量出现的时间及所述第二缺陷量出现的位置；根据所述第二缺陷量、所述第二缺陷量出现的位置及所述过程质量等级定义表确定所述生产过程数据的质量等级。

7.如权利要求5或6所述的***，其特征在于，所述质量管理模块还用于建立钢卷表面缺陷结果表、过程参数质量结果表及缺陷位置信息表。

8.如权利要求5所述的***，其特征在于，所述质量管理模块根据所述表面缺陷判定标准计算第一缺陷量后，还用于：将所述第一缺陷量存入表面缺陷结果表中。

9.如权利要求6所述的***，其特征在于，所述质量管理模块根据所述过程参数判定标准记录第二缺陷量、所述第二缺陷量出现的时间及所述第二缺陷量出现的位置后，还用于：

将所述第二缺陷量的个数、所述第二缺陷量出现的时间及所述第二缺陷量出现的位置存入缺陷位置信息表。