鞍钢钢卷端面检测系统技术要求.docx

鞍钢钢卷端面检测系统技术要求1 .概述鞍钢股份有限公司热轧厂为提高产品质量，提升生产线的智能化水平，拟构建“热轧卷端面质量检测系统”，主要包括图像采集模块、图像处理和分析模块、数据存储模块以及信息管理与人机交互模块，实现缺陷信息检测（边刮缨口、刮伤、毛刺、多肉、折边、折叠等）和扁卷、塔形、松卷、卷曲不良等质量状态信息检测功能。本次招标范围含图像采集模块和对应的数据接口，以及存储平台和所有的硬件支撑。本文件为项目（工程）技术要求。2 .项目总体要求2.1 卖方对项目装备的技术指标负全责，在满足技术附件中拟定的设备尺寸、分辨率、速度、移动精度等要求的前提下，按照本要求规定的内容和报价范围进行报价。2.2 卖方提供的工艺和设备应技术先进，成熟可靠、运行经济、制作精良，自动化控制合理、顺畅，故障率低。23卖方对所提供的工艺技术和设备的完整性、先进性负全责，其生产效率和生产消耗、环保能源等各项技术经济指标必须达到国际同类型先进水平；符合低碳绿色发展理念。2.4 卖方必须对各单体设备和主要部件进行详细的功能描述。2.5 为减少备件数量及便于管理，卖方对供货设备中的相近设备在设计上应尽量统一，零部件通用。如卖方的供货设备采用了特殊工艺或特殊设计，应在技术文件中详细说明以阐明其特殊性。2.6 要求商对供货与供图、安装指导、调试等分项报价，包括不限于以下内容：（1）供货设备、分交设备的明细及制造厂的详细地址。（2）供图设备的基本数据、基本设计、详细设计。（3）设备的安装指导和调试。（4）要求报价为设备到需方价格。3 .基本工艺技术条件3.1 产品规格和产能作业区域相关信息如下:序号事项反馈其他说明1钢卷最小卷径1OOOmni2钢卷最大卷径2150mmb>3钢卷最小宽度800mm4钢卷最大宽度1630mm5步进梁平面布置图有附图是否有现场图纸6预计安装该设备的鞍位号称重鞍位前1鞍位安装在鞍位两侧7钢卷所在步进梁鞍位两侧地面是否为混凝土？是盖板8若是盖板是否可以加固？是盖板，需加固加固后此处盖板将无法打开。9相机距钢卷端面距离范围大于100Omm10末端机构外形图有附图11末端大致重量30KG12钢卷在步进梁上停留最短时间60秒13机器人位置精度要求0.Imm14钢卷温度约550oC-800oC15环境温度max.200,min.-20;现场基础环境实测情况西便河川离273Omm两个低位间即2400mm东解可川I：作即岌273Omm定梁富ISOOmm动鎏甯450mm3.2 年工作制度采用四班三运转连续工作制，连续生产。3.3 生产工艺流程钢卷通过步进梁到达指定位置，等待指令继续向前，在固定位置等待向前的过程中，左右两边的视觉检测设备启动，进行全幅面扫描。扫描完成后，计算输出检测结果，对于正常钢卷继续前进，对于有严重问题的钢卷可以发出信号，通知天车吊走。4 .技术文件内容4.1 技术文件内容实现鞍钢股份有限公司热轧厂热轧钢卷端面质量检测功能。本标段设计范围为热轧卷端面质量检测系统的设备设计、工艺方案及附属设施设计。本标段供货范围为热轧卷端面质量检测系统的供货、安装指导、调试。热轧卷端面质量检测系统装位置场地情况参见相关附件照片。4.2 设备技术和功能要求421设备可靠性：无故障率99%以上，日历作业率大于80%。设备设计和安装应方便检查、维护。4.2.1 卖方需在要求文件中标明电源、气源等ToP点具体位置。4.2.2 卖方需要和现场系统做接口，获取钢卷到达时刻；在获取不到钢卷达到时刻的情况下，有技术手段自己增加传感器或者其他方式获得钢卷到达时刻。4.2.3 卖方提供给买方软件接口函数及相应的文档，买方调用卖方提供的函数获取数据时，获取到的二维图和三维点云是标定好并且拼接完整的整幅钢卷端面完整图和整体端面轮廓三维点云。4.2.4 图像采集模组具备自主测温功能，在温度超过设定值的时候，会超温报警。面阵镜头光源滤光机构（1）面阵相机分辨率大于等于4096*3000；（2）采集二维图像精度应满足每像素点横向纵向分辨率一致，均不高于0.25mm；同时保证每卷端面图像像素精度一致，标定的固定像素纵横精度与实时像素纵横精度误差小于0.0005mmo寸第i个标定物横向实际尺寸固定像素横向精度=.第i个标定物图像上横向解距离寸第i个标定物纵向实际尺寸固定像素纵向精度=I第i个标定物图像上纵向解距离实际像素横向精度=实时标定物横向实际尺寸实时标定物图像上横向像素距离实际像素纵向精度=实时标定物纵向实际尺寸实时标定物图像上纵向像素距离像素距离为跨过的像素个数。（3）图像清晰，能够辨识出缺陷特征；（4）常规钢板及红热钢板均可有效采集，图像特征无变化，不影响后续缺陷检测；（5）可提供单卷单面整体二维端面图像（相机采集原始图像分辨率）；（6）采用合适光源提供系统照明，同时设计合理方案避免环境光干扰。（7）能耐900高温，可在此温度附近长期稳定工作。满足二维图像采集要求。光源的电源线、信号线等做耐高温处理，可以在900高温钢卷附近长期稳定工作。定制激光轮廓仪（1）常规钢板及红热钢板均可有效采集，图像特征无变化，不影响后续缺陷检测及尺寸分析；（2）采集三维点云精度应满足每个点3轴分辨率一致，纵横精度均小于0.25mm,深度精度小于0.5mm；同时保证每卷端面点云数据精度一致，标定的固定单点纵横精度与实时单点纵横精度误差小于0.0003mmo.第i个标定物标定层横向蜥尺寸固定单点横向精度=I第i个标定物同一标定层图像上横向点云距离.第i个标定物标定层纵向蜥尺寸固定单点纵向精度=I第i个标定物同一标定层图像上纵向点云距离n实时单点横向精度=实时单点纵向精度=标定物标定层横向实际尺寸标定物同一标定层图像上横向点云距离标定物标定层纵向实际尺寸标定物同一标定层图像上纵向点云距离（3）卖方必须提供本技术要求所有条件下热轧钢卷端面完整三维点云数据，同时保证点云质量，标定准确。标定后，数采设备1.5米外，实物点云检测不丢数据（实物轮廓必须有完整点云数据）且实物上任意两点对应点云数据间距离差（2.5米距离内）计算误差小于Imm（按卖方标定结果计算）。深度检测范围大于钢卷端平面±200mm.（4）可提供单卷单面整体三维端面图像点云（本技术要求中要求的分辨率）；（5）具备滤光能力，抗干扰。（6）能耐900高温，可在此温度附近长期稳定工作；可拍摄红热钢卷；可同时采集三维图像和二维图像，三维成像采用线激光成像方式，全幅面分辨率大于等于2560*832的前提下行频大于7000HZ,二维图像分辨率大于1200万，三维采集的激光和二维采集的光源不能相互干扰，钢卷左右两边相对成像的激光和相对成像的工业相机光源不能相互干扰；可跟三轴坐标机器人通过连接件连接；信号线、电源线、网线等可支持插拔，方便拆卸维护。信号线、电源线、网线等做耐高温防护，可以在900C高温钢卷附近长期稳定工作。4.2.5 直角坐标三轴机器人系统1）在平行于钢卷端面的一个平面上，机器人可以将采集设备送到工作范围内的任何一个点的位置，同时设备可在规定行程内前后移动，以适应钢卷位置和钢板宽度的变化。2）具备防止机器人与钢卷或其他异物碰撞的防撞保护机构。3）具备安全防护门，防护门打开时，机器人停止动作。4）设备具备急停按钮，拍下时机器人立即停止动作。5）机器人具备手动自动切换功能，可手动控制单独一个轴动作。6）机器人安装架具备可调地脚，可在现场地面不平的情况下，进行微调。7）机器人与控制柜间采用专用电缆。8）工作周期：30s每卷。9）重复定位精度：0.05mm0.2mm°10）机器人电机具有隔热功能，能在高温下稳定运行。11）两侧机器人同步采集图像。12）机器人本体采用技术手段，保证长期稳定运行在高温环境下,可增加遮挡钢板或者遮挡机构。4.2.6 电控系统1）电控系统采用西门子PLC控制系统、西门子HMl画面。2）要求PLC选择S7-1200及以上型号，I/O点应留有20%的余量。3）所有接近开关、电磁阀、按扭指示灯为直流24V。4）所有接线头需做接线鼻子。5）所有接线头、检测元件、电磁阀均应有标识。6）在HMK操作台及配电柜上实现手动/自动转换、手动操作、急停、机器人紧急回位、运行状态显示、声光报警等功能。7）驱动装置设有过负荷保护功能，以使相关设备在意外受阻情况下自动停机。8）设有气路降温系统，以保证设备稳定运行。9）采用以太网（ETHERNET）、TCP/IP等通信协议。10）能够自动检测设备故障，并发出报警，给予一定故障提示与维护帮助。11）应用系统具备操作及事件的记录和查询功能。4.2.7 辅助设备（防护、监控、机房）1）设有机器人隔热防护及安全防护装置设施。2）触摸屏用来显示机器人相关状态信息及相关操作功能。3）所有的网线、电源线、信号线、气管等需要做插接。4）含网线、电源线、信号线，气管或者水管，信号线需要加屏蔽网，网线、电源线、信号线、气管或者水管需要耐高温并且需要进行隔热处理，可以在900高温附近长期稳定工作。4.2.9供货范围钢卷端面检测系统供货范围，卖方负责系统的完整性，包括不限于以下内容:序号名称描述单位数量备注1计算机系统主服务器台1数据服务器台1操作站计算设备台1工程师站工控机台12图像采集系统面阵相机2面阵镜头个2光源台2滤光机构个2定制激光轮廓仪台2定制防护罩套23运动机械系统直角坐标三轴机器人系统套2激光对射传感器对1隔热帘个2钢卷温度约650隔热防辐射材料套14电控系统PLC控制系统套2电控柜套2所有电缆和通讯线套15通讯系统支持TCP/IP通讯设备套16软件操作系统软件、PLC软件、运动控制软件、数据处理软件、监控软件等套17辅材空开、电源线、网线、接线端子、螺钉、石棉等若干服务器配置要求:1、主服务器功能采集图像，数据处理，训练缺陷，分类处理配置操作系统：WindowsServer2012（64位）以上简体中文专业版（服务器版本）主机：InteI至强金牌5218以上版本*2,64G内存以上，4端口千兆以太网卡，GPURTX3090Ti以上版本，512G固态硬盘，SAS8T以上2、数据服务器功能数据存取，缺陷库模型库存取，系统备份，程序备份。配置操作系统：WindowsServer2012（64位）以上简体中文专业版（服务器版本）主机：InteI至强金牌以上版本，32G内存以上，4端口千兆以太网卡，SAS20T以上4.2.10其他构件要求序号部件名称推荐选用品牌、厂家备注1低压电器及开关施耐德，或质量、性能相同的一线知名品牌，2接近开关、限位开关、光电开关图尔克