基于数字孪生和视频融合的智慧线材生产线应用实践

针对钢铁制造业数字化转型的迫切需求,提出了基于数字孪生三维模型的多监控点位视频融合可视化方案,以推动智慧工厂建设的全面升级。优特钢高速线材全流程数字化实践关键在于利用多监控点位视频融合技术,将不同监控点位的动态视频与实景三维模型融合,为生产管理人员提供更全面、实时、直观的监控信息,优化决策流程,提升生产效率。

一种带有前馈补偿的L1神经网络风机最大功率点跟踪控制方法

针对风机在最大功率点跟踪(MPPT)控制中由于自身存在非线性和未知干扰导致跟踪困难的问题,提出一种带有前馈控制的L1神经网络(L1NN)自适应最大功率点跟踪控制方法.其中的前馈控制器用于补偿叶片转矩带来的干扰项的影响,通过神经网络权值的在线学习,对系统的非线性因素进行逼近,在反馈回路中设有低通滤波器.当满足L1的增益条件时,系统具有最终有界性,通过提高自适应增益来满足所需的瞬态性能.最后在不同风速条件下,将本文所提方法与无前馈补偿方法以及传统模型自适应方法进行仿真实验对比,实验结果表明:本文方法在提高系统响应速度和效率方面均有明显优势.

基于视觉伺服定位控制技术的智能鹤管装车系统研究

钢铁企业中焦化附产品焦油、粗苯、氨水的油罐装车存在人工劳动强度大,罐口对位难等难题,同时油气挥发影响操作人员身心健康,易引发安全事故。本文介绍一种视觉伺服定位控制方法设计的全智能鹤管装车系统,可以快速准确地进行鹤管与罐口的自动定位及密闭装车,对装车效率的提高和安全事故的避免意义重大。

基于数字孪生软件的设备预测性维护技术研究

本文研究分析了钢铁行业设备智能运维的现状,将数字孪生技术应用在设备预测性维护领域,通过研究棒线材设备故障诊断分析技术、轧机故障信号降噪重构特征识别方法、基于设备的振动信号报警识别方法及计算设备、具有故障点定位的棒线材设备故障诊断方法和设备数字孪生模型研究等,建立基于AIoT的棒线材设备数字孪生运维系统,以数字孪生3D可视化的仿真方式展现“产线级”和“设备级”对运行数据的实时监测,辅助修护决策取得较好成效。丰富多元的人机交互方式推动全新生产管理和设备维护协作模式的发展,成为企业数字化转型升级的重要引擎,为数字孪生技术的研究与落地应用提供参考。

钢铁线材高速区设备智能监测系统技术方案设计

介绍了智能监测型线材高速区设备,对于结构布局、技术要求、性能参数、试车和出厂要求做了一系列工艺技术方案设计,以达到提高生产率,延长设备使用寿命的目的。

基于STM32的炉壁测温物联网系统设计

该设计以STM32微控制器为主要核心,将温度信号采集处理芯片MAX6675与K型热电偶相结合作为单片机采集温度的模块,通信信号处理主要采用LoRa通信、RS 485通信、以太网在线通信。该温度管理系统能够方便地实现炉壁温度管理数据的实时、在线采集与以太网传输功能,简化了系统的安装、调试、维护等过程。

基于dsPIC的空气过滤器控制器开发和应用

目前国内制造业中多数企业所使用的压缩空气是通过空气压缩机在吸气负压的作用下,通过前置空气过滤器吸入外部环境中空气的,空气中的尘埃沉积在过滤器的滤筒滤芯的外表面。所以空气过滤器需要经常反吹才能保持空气压缩机所吸入空气干净,通过对空气过滤器的滤筒进行反吹的控制器,叫空气过滤器控制器。基于16位的工业级微处理器dsPIC33F系列芯片作主控单元,进行开发自洁式空气过滤器控制器,实际应用效果良好。

基于机器视觉的全自动冲击检测放样系统的引导定位研究

传统中厚板材类、线棒类钢材试样需进行金属夏比摆锤冲击试验,某钢铁企业上线三套全自动冲击检测放样系统。该系统中,由六轴工业机器人夹取试样放置在冲击机砧座上。试样放置时,要求试样紧贴冲击试验机砧座,试样缺口对称面偏离两砧座间的中心点不能大于0.5mm。机器人在放置试样时,需要对X方向、Y方向的数值进行精确计算,方能达到试样精准放置。针对全自动冲击检测放样系统中的情况,需引入高精度工业机器视觉。系统采用工业相机,通过精准拍摄冲击机砧座、试样治具的高清平面图为基准,再放入标准试样,采用二维测量算法进行零点标定。生产过程中,通过相机实时拍照,采集试样拾取高清图像,与基准图像进行比较,再次通过二维测量算法测算出试样中心偏移值,将偏移值赋值至工业机器人,以实现试样精准放置。通过大量实验结果证明,全自动冲击检测放样系统引入机器视觉引导定位后,试样放置时能紧贴冲击试验机砧座,足以满足全自动冲击检测放样的要求。

基于图像处理的烧结燃料粒度检测方法研究

文章针对烧结燃料(焦粉)粒度检测的难题,充分利用自适应分水岭分割、目标检测等算法提取燃料粒度沟壑分布特征,计算粒径分级分布,为烧结燃料粒度检测的研究应用提供参考。

烧结智慧集控中心的设计与实现

通过一体化的操作平台,统一的网络规范和标准,在提高生产效率和操作水平的同时,为钢铁智慧工厂建设优化岗位人员配置,提供平台基础,研究并设计了烧结智慧集控中心。此系统的设计整体采用了超融合服务器与坐席管理系统相融合的方法,实现操作画面与监控视频无缝切换。同时对整体网络架构全面规划设计,在保证烧结智慧集控中心稳定运行的前提下预留智慧工厂对接接口,为后期的扩容奠定基础,更进一步提高企业的生产效率,增强企业的核心竞争力。

能源管理系统的设计与实现

在我国的冶金企业中,能源消耗量约占产品成本的20%一40%。综合分析,设备的先进性、生产产品的工艺流程和对能源管理的方式方法会对能源消耗产生巨大的影响。本文在分析了某特钢公司钢管厂能源管理系统(EMS)现行状况的基础上,从多维度出发,针对能源管理的实用性、可行性和先进性,研究并设计出了该钢管厂的能源管理系统。此系统的设计整体采用了自动化、信息化及服务器实时采集能源数据的方法,利用C/S和B/S混合模式,同时在宏观和微观两方面进行能源调度,从而提高企业的生产效率并且增强了企业的核心竞争力。