本發(fā)明涉及帶鋼質(zhì)量評估,具體為一種帶鋼生產(chǎn)質(zhì)量評估系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、熱軋帶鋼作為鋼鐵工業(yè)的主要產(chǎn)品之一,產(chǎn)品品質(zhì)主要包括尺寸、板形、表面質(zhì)量、性能等方面指標(biāo),其中表面質(zhì)量由于形成機(jī)理復(fù)雜、發(fā)生頻次高,對最終產(chǎn)品質(zhì)量的影響最大,是最重要、最難控制的質(zhì)量指標(biāo)之一,結(jié)合表面質(zhì)量各種缺陷對整卷熱軋帶鋼的綜合質(zhì)量評價有利于更高效地評價鋼帶的質(zhì)量等級;
2、傳統(tǒng)熱軋帶鋼綜合質(zhì)量評價是通過熱軋帶鋼質(zhì)量指標(biāo)與國家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)指標(biāo)規(guī)定數(shù)值的比較以判斷其是否合格,目前的主要評價方法是基于生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括坯料準(zhǔn)備、加熱、粗軋、精軋等過程中的可控參數(shù)如尺寸公差、彎曲度、加熱溫度、時間、速度等相關(guān)的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù),即生產(chǎn)設(shè)備參數(shù),結(jié)合產(chǎn)品的長度、寬度、缺陷尺寸、位置等參數(shù),即產(chǎn)品參數(shù),同時采用熱軋帶鋼領(lǐng)域?qū)<医?jīng)驗和國家標(biāo)準(zhǔn)對熱軋帶鋼表面質(zhì)量做質(zhì)量評價。具體實施方案是通過該領(lǐng)域?qū)<覍细癞a(chǎn)品相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)及產(chǎn)品參數(shù)做歸納總結(jié)與國家標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合形成規(guī)則數(shù)據(jù)庫,做等級評定時,按照規(guī)則數(shù)據(jù)庫中存儲的專家經(jīng)驗和國家標(biāo)準(zhǔn)與對應(yīng)批次的產(chǎn)品做對比,判斷生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)和產(chǎn)品參數(shù)是否在規(guī)則數(shù)據(jù)范圍內(nèi),該評價方法評價結(jié)果粗糙,未實現(xiàn)全方位多等級評價。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種帶鋼生產(chǎn)質(zhì)量評估系統(tǒng),具備準(zhǔn)確給出帶鋼生產(chǎn)質(zhì)量等優(yōu)點,解決了上述技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種帶鋼生產(chǎn)質(zhì)量評估系統(tǒng),包括帶鋼表面瑕疵采集單元、帶鋼生產(chǎn)工藝影響單元、帶鋼物理參數(shù)采集單元、第一評估模塊、第二評估模塊和綜合評估模塊;
3、所述帶鋼表面瑕疵采集單元用于對帶鋼表面瑕疵點進(jìn)行圖像采集并綜合干擾因素后,輸出瑕疵影響系數(shù);
4、所述帶鋼生產(chǎn)工藝影響單元用于獲取當(dāng)前批次帶鋼在生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的波動情況,并綜合計算生產(chǎn)工藝影響系數(shù);
5、所述帶鋼物理參數(shù)采集單元用于采集當(dāng)前批次帶鋼的物理參數(shù),構(gòu)建帶鋼數(shù)據(jù)庫;
6、所述第一評估模塊用于結(jié)合瑕疵影響系數(shù)和帶鋼數(shù)據(jù)庫中的物理參數(shù),綜合計算得到第一評估系數(shù);
7、所述第二評估模塊用于結(jié)合生產(chǎn)工藝影響系數(shù)和帶鋼數(shù)據(jù)庫中的物理參數(shù),綜合計算得到第二評估系數(shù);
8、所述綜合評估模塊用于結(jié)合第一評估系數(shù)和第二評估系數(shù)綜合計算最終得到綜合評估系數(shù),所述綜合評估模塊依據(jù)綜合評估系數(shù)判斷是否進(jìn)行預(yù)警。
9、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述帶鋼表面瑕疵采集單元用于對帶鋼表面瑕疵點進(jìn)行采集并綜合干擾因素后,輸出瑕疵影響系數(shù)的具體步驟如下:
10、步驟a1:獲取圖像采集設(shè)備采集的帶鋼表面的圖像數(shù)據(jù);
11、步驟a2:對所有帶鋼表面的瑕疵點進(jìn)行標(biāo)注,包括每一瑕疵點的面積和瑕疵點的最短距離,綜合計算瑕疵影響因子;
12、步驟a3:獲取圖像采集設(shè)備采集過程中的干擾因素,并綜合計算得到干擾影響因子;
13、步驟a4:基于瑕疵影響因子和干擾影響因子綜合計算得到瑕疵影響系數(shù),具體表達(dá)式如下:
14、
15、其中,表示瑕疵影響系數(shù),表示瑕疵影響因子,表示干擾影響因子。
16、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述步驟a2中對所有帶鋼表面的瑕疵點進(jìn)行標(biāo)注,包括每一瑕疵點的面積和瑕疵點的最短距離,綜合計算瑕疵影響因子的具體步驟如下:
17、
18、其中,表示瑕疵點總數(shù),表示第個瑕疵點距離帶鋼窄邊對稱軸的最短距離,表示第個瑕疵點面積,表示拍攝帶鋼的總面積,表示對共個瑕疵點的進(jìn)行求和,表示瑕疵影響因子。
19、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述步驟a3中獲取圖像采集設(shè)備采集過程中的干擾因素,并綜合計算得到干擾影響因子的具體表達(dá)式如下:
20、
21、其中,表示拍攝抖動次數(shù),表示自然常數(shù),表示干擾影響因子,表示帶鋼表面污漬數(shù)量。
22、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述帶鋼生產(chǎn)工藝影響單元用于獲取當(dāng)前批次帶鋼在生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的波動情況,并綜合計算生產(chǎn)工藝影響系數(shù)的具體表達(dá)式如下:
23、
24、其中,表示生產(chǎn)工藝影響系數(shù),表示終軋溫度波動值,表示終軋溫度波動閾值,表示軋制力波動值,表示軋制力波動閾值,表示冷卻速率,表示冷卻速率閾值。
25、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述第一評估模塊用于結(jié)合瑕疵影響系數(shù)和帶鋼數(shù)據(jù)庫中的物理參數(shù),綜合計算得到第一評估系數(shù)的具體步驟如下:
26、步驟b1:獲取帶鋼數(shù)據(jù)庫中存儲的帶鋼表面鍍層破損率;
27、步驟b2:綜合計算得到第一評估系數(shù),具體表達(dá)式如下:
28、
29、其中,表示瑕疵影響系數(shù),表示第一評估系數(shù),表示帶鋼表面鍍層破損率。
30、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述第二評估模塊用于結(jié)合生產(chǎn)工藝影響系數(shù)和帶鋼數(shù)據(jù)庫中的物理參數(shù),綜合計算得到第二評估系數(shù)的具體步驟如下:
31、步驟c1:通過讀取帶鋼數(shù)據(jù)庫中存儲的當(dāng)前批次的帶鋼的各區(qū)域的厚度,并輸出各區(qū)域厚度中的最小厚度,并計算得到綜合厚度評估系數(shù),具體表達(dá)式如下:
32、
33、其中,表示綜合厚度評估系數(shù),表示帶鋼的標(biāo)準(zhǔn)厚度,表示各區(qū)域厚度中的最小厚度,表示厚度數(shù)據(jù)集,其存儲了監(jiān)測設(shè)備獲取的當(dāng)前批次的帶鋼的各區(qū)域的厚度;
34、步驟c2:綜合計算得到第二評估系數(shù),具體表達(dá)式如下:
35、
36、其中,表示第二評估系數(shù),表示綜合厚度評估系數(shù),表示生產(chǎn)工藝影響系數(shù)。
37、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述綜合評估模塊用于結(jié)合第一評估系數(shù)和第二評估系數(shù)綜合計算最終得到綜合評估系數(shù)的具體表達(dá)式如下:
38、
39、其中,和分別表示兩個和為1的權(quán)重系數(shù),表示第一評估系數(shù),表示第二評估系數(shù)。
40、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述綜合評估模塊依據(jù)綜合評估系數(shù)判斷是否進(jìn)行預(yù)警的具體步驟如下:
41、步驟d1:若綜合評估系數(shù)未超出綜合評估閾值執(zhí)行步驟d2,若綜合評估系數(shù)超出綜合評估閾值執(zhí)行步驟d3;
42、步驟d2:終止步驟,并判斷當(dāng)前批次合格,并在綜合評估模塊中進(jìn)行記錄;
43、步驟d3:判斷當(dāng)前批次不合格,并調(diào)度工作人員,同時判斷第一評估系數(shù)是否超出第一評估閾值,判斷第二評估系數(shù)超出第二評估閾值,并將兩者中超出對應(yīng)閾值的第一評估系數(shù)或第二評估系數(shù)發(fā)送給調(diào)度的工作人員。
44、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述綜合評估模塊還用于對當(dāng)日合格率進(jìn)行計算,具體表達(dá)式如下:
45、
46、其中,表示當(dāng)日合格率,表示當(dāng)時生產(chǎn)總次數(shù),表示合格次數(shù)。
47、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種帶鋼生產(chǎn)質(zhì)量評估系統(tǒng),具備以下有益效果:
48、本發(fā)明通過對帶鋼表面瑕疵點進(jìn)行圖像采集并綜合干擾因素后,輸出瑕疵影響系數(shù),獲取當(dāng)前批次帶鋼在生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的波動情況,并綜合計算生產(chǎn)工藝影響系數(shù),結(jié)合瑕疵影響系數(shù)和帶鋼數(shù)據(jù)庫中的物理參數(shù),綜合計算得到第一評估系數(shù),結(jié)合生產(chǎn)工藝影響系數(shù)和帶鋼數(shù)據(jù)庫中的物理參數(shù),綜合計算得到第二評估系數(shù),綜合計算最終得到綜合評估系數(shù),從而能夠準(zhǔn)確的確定當(dāng)前批次的帶鋼具體生產(chǎn)的質(zhì)量等級,在質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的時候能夠更好地確定具體引起的因素,同時對應(yīng)調(diào)度工作人員進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。