一种采用视频监控管理的卷材生产系统技术领域
本发明涉及卷材、带钢生产技术领域，具体的说，是一种采用视频监
控管理的卷材生产系统。
背景技术
在进行卷材特别是冷轧带钢生产时，需利用卷材拉直弯曲矫直机通过
较大的张力拉伸和小辊径对带钢的弯曲作用和以及较大辊径的矫直作用以
获得冷轧带钢较高的平直度，以满足用户要求。但现有技术在采用卷材拉
直弯曲矫直机进行平直度处理时，往往是根据工人经验来对卷材拉直弯曲
矫直机进行控制操作，但此种方式将存在人工投入大，却不一定保证产品
质量的弊端，往往会出现部分冷轧带钢的平直度不符合质量要求的情况发
生。
同时，还需对冷轧带钢进行平整处理，以便改善冷轧带钢冲压性能；
改善冷轧带钢的表面质量，根据用户要求形成光亮面或麻面；提高冷轧带
钢板形平直度；进一步改善带钢纵向厚度公差。但现有技术在进行冷轧带
钢的平整处理时，往往是根据工人经验来对平整机进行控制操作，但此种
方式将存在人工投入大，却不一定保证产品质量的弊端，往往会出现部分
冷轧带钢的平整度不符合质量要求的情况发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用视频监控管理的卷材生产系统，通过
智能控制系统在冷轧带钢拉直、弯曲、矫直处理以及平整处理过程中实时
采集卷材拉直弯曲矫直机和卷材平整机上各机械结构的工作状态，并拍摄
拉直、弯曲、矫直及平整处理过程中的冷轧带钢实时图像信息，以便为智
能化调整卷材拉直弯曲矫直机各机械结构工作状态和卷材平整机各机械结
构工作状态提供数据依据，从而能够智能化的进行冷轧带钢平整度及平直
度处理，避免因人工控制卷材拉直弯曲矫直机或卷材平整机而出现生产出
来的产品存在质量瑕疵的情况发生。
本发明通过下述技术方案实现：一种采用视频监控管理的卷材生产系
统，包括智能控制系统、卷材平整机及卷材拉直弯曲矫直机，所述智能控
制系统分别与卷材平整机及卷材拉直弯曲矫直机连接，所述智能控制系统
内设置有数据采集器、DSP处理器、存储电路、供电电路及人机交互界面，
所述数据采集器分别与卷材平整机及卷材拉直弯曲矫直机连接，所述存储
电路连接DSP处理器，所述DSP处理器连接人机交互界面，所述供电电路
连接DSP处理器。
进一步的为更好地实现本发明，能够实时的采集卷材平整机工作状态
信息及冷轧带钢的平整度信息，并能够实时的采集卷材拉直弯曲矫直机的
工作状态信息及冷轧带钢的平直度信息，特别采用下述设置结构：所述数
据采集器内设置有图像采集电路、图像解码电路、图像增强电路及图像消
噪电路，所述DSP处理器连接图像消噪电路，所述图像消噪电路连接图像
增强电路，所述图像增强电路连接图像解码电路，所述图像解码电路连接
图像采集电路，所述图像采集电路分别连接卷材平整机及卷材拉直弯曲矫
直机。
进一步的为更好地实现本发明，能够自动化的通过图像采集电路对运
行中的冷轧带钢、卷材拉直弯曲矫直机的运行状态图像信息及卷材平整机
的运行状态图像信息进行采集，特别设置有下述结构：所述DSP处理器还
连接图像采集电路。
进一步的为更好地实现本发明，能够对卷材平直度进行处理，特别设
置有下述结构：所述卷材拉直弯曲矫直机内设置有依次连接的开卷机、上
卷小车、转向辊装置、焊机、入口张力装置、弯曲机、矫直机、出口张力
辊装置、涂油机、卷取机及卸卷小车；所述图像采集电路分别同开卷机、
上卷小车、转向辊装置、焊机、入口张力装置、弯曲机、矫直机、出口张
力辊装置、涂油机、卷取机及卸卷小车连接。
进一步的为更好地实现本发明，能够对卷材的平整度进行处理，特别
设置有下述结构：所述卷材平整机内设置有依次连接的第一开卷机、第一
上卷小车、第一转向辊装置、第一卷取机及第一卸卷小车，所述图像采集
电路分别与第一开卷机、第一上卷小车、第一转向辊装置、第一卷取机及
第一卸卷小车连接。
进一步的为更好地实现本发明，采用多存储器进行数据存储及交互处
理，可有效提高整个生产系统的性能，增强视频监控数据处理的精度和效
率，特别设置成下述结构：所述存储电路内设置有随机存储器及SD卡，所
述SD卡及随机存储器皆连接在DSP处理器上。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述随机存
储器采用动态随机存储器或/和静态随机存储器。
进一步的为更好地实现本发明，能够给DSP处理器提供一个合适的时
钟信号，提高DSP处理器的处理性能，特别设置有下述结构：还包括时钟
电路，所述时钟电路连接DSP处理器。
进一步的为更好地实现本发明，能够方便使用者对整个系统进行控制，
特别设置成下述结构：所述人机交互界面采用触摸屏式人机交互界面。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明通过智能控制系统在冷轧带钢拉直、弯曲、矫直处理以及平整
处理过程中实时采集卷材拉直弯曲矫直机和卷材平整机上各机械结构的工
作状态，并拍摄拉直、弯曲、矫直及平整处理过程中的冷轧带钢实时图像
信息，以便为智能化调整卷材拉直弯曲矫直机各机械结构工作状态和卷材
平整机各机械结构工作状态提供数据依据，从而能够智能化的进行冷轧带
钢平整度及平直度处理，避免因人工控制卷材拉直弯曲矫直机或卷材平整
机而出现生产出来的产品存在质量瑕疵的情况发生。
本发明采用视频监测技术对卷材拉直弯曲矫直机的工作过程进行监
测，同时对在卷材拉直弯曲矫直机上运行的冷轧带钢的平直度进行检测，
以确定该冷轧带钢的平直度是否满足质量要求，并将监测的图像信息上传
至DSP处理器内，结合DSP处理器内预置的平直度信息进行对比，从而确
定该冷轧带钢是否满足平直度的需求。
本发明采用视频监测技术对卷材平整机的工作过程进行监测，同时对
在卷材平整机上运行的冷轧带钢表面平整度进行检测，以确定该冷轧带钢
表面是否平整，并将监测的图像信息上传至DSP处理器内，结合DSP处理
器内预置的平整度信息进行对比，从而确定该冷轧带钢是否满足平整度的
需求。
本发明采用多存储器进行数据存储及交互处理，可有效提高整个生产
系统的性能，增强视频监控数据处理的精度和效率。
本发明采用触摸屏式人机交互界面，可以使使用者更加方便的对整个
系统进行控制。
附图说明
图1为本发明的结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式
不限于此。
实施例1：
一种采用视频监控管理的卷材生产系统，通过智能控制系统在冷轧带
钢拉直、弯曲、矫直处理以及平整处理过程中实时采集卷材拉直弯曲矫直
机和卷材平整机上各机械结构的工作状态，并拍摄拉直、弯曲、矫直及平
整处理过程中的冷轧带钢实时图像信息，以便为智能化调整卷材拉直弯曲
矫直机各机械结构工作状态和卷材平整机各机械结构工作状态提供数据依
据，从而能够智能化的进行冷轧带钢平整度及平直度处理，避免因人工控
制卷材拉直弯曲矫直机或卷材平整机而出现生产出来的产品存在质量瑕疵
的情况发生，如图1所示，特别设置成下述结构：包括智能控制系统、卷
材平整机及卷材拉直弯曲矫直机，所述智能控制系统分别与卷材平整机及
卷材拉直弯曲矫直机连接，所述智能控制系统内设置有数据采集器、DSP处
理器、存储电路、供电电路及人机交互界面，所述数据采集器分别与卷材
平整机及卷材拉直弯曲矫直机连接，所述存储电路连接DSP处理器，所述
DSP处理器连接人机交互界面，所述供电电路连接DSP处理器。
所述数据采集器实时的对运行中的卷材拉直弯曲矫直机及拉直、弯曲、
矫直中的冷轧带钢进行视频监测，并将监测拍摄的视频信息传输至DSP处
理器内，DSP处理器对所监测的视频信息进行核心处理，并与其内预置的标
准图像及数据信息进行对比，以便为智能化调节卷材拉直弯曲矫直机运行
提供数据基础；同时亦对运行中的卷材平整机及平整中的冷轧带钢进行视
频监测，并将监测拍摄的视频信息传输至DSP处理器内，DSP处理器对所监
测的视频信息进行核心处理，并与其内预置的标准图像及数据信息进行对
比，以便为智能化调节卷材平整机运行提供数据基础；所述存储电路为智
能控制系统通过数据存储功能；所述供电电路为DSP处理器提供合适的工
作电压；所述人机交互界面为人与机器交互提供操作平台。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实
现本发明，能够实时的采集卷材平整机工作状态信息及冷轧带钢的平整度
信息，并能够实时的采集卷材拉直弯曲矫直机的工作状态信息及冷轧带钢
的平直度信息，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述数据采集器内
设置有图像采集电路、图像解码电路、图像增强电路及图像消噪电路，所
述DSP处理器连接图像消噪电路，所述图像消噪电路连接图像增强电路，
所述图像增强电路连接图像解码电路，所述图像解码电路连接图像采集电
路，所述图像采集电路分别连接卷材平整机及卷材拉直弯曲矫直机。
所述图像采集电路上设置有高清红外摄像头，按照采拍要求，图像采
集电路利用红外摄像头对置于图像采集电路区域内的卷材拉直弯曲矫直机
的运行状态图像，拉直、完全、矫直处理中的冷轧带钢图像按照需要拍摄
其图像参数信息(采拍部位，采拍角度等信息)，对卷材拉直弯曲矫直机
运行状态图像，拉直、完全、矫直处理中的冷轧带钢图像信息(亦或图片
信息)进行采拍，采拍后的数据信息将被图像解码电路进行解码而后利用
图像增强电路将解码后的图像信号进一步的增强，使得其内在采拍时表现
模糊的图片或图像变得清晰，而后输送至图像消噪电路内，图像消噪电路
将所含的噪声信号去除，而后传输到DSP处理器内，在DSP处理器中结合
存储电路将实际拍摄的图片或图像与预置的标准图片或标准图像进行对
比，当两者相同时即为合格品；而两者不同时则为残次品，需从新拉直、
弯曲、矫直处理。
同时，按照采拍要求，图像采集电路利用红外摄像头对置于图像采集
电路区域内的卷材平整机运行状态、平整中的冷轧带钢按照需要拍摄其图
像参数信息(采拍部位，采拍角度等信息)，对卷材平整机运行状态、平
整中的冷轧带钢的图像信息(亦或图片信息)进行采拍，采拍后的数据信
息将被图像解码电路进行解码而后利用图像增强电路将解码后的图像信号
进一步的增强，使得其内在采拍时表现模糊的图片或图像变得清晰，而后
输送至图像消噪电路内，图像消噪电路将所含的噪声信号去除，而后传输
到DSP处理器内，在DSP处理器中结合存储电路将实际拍摄的图片或图像
与预置的标准图片或标准图像进行对比，当两者相同时即为合格品；而两
者不同时则为残次品，需从新平整处理。
实施例3：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实
现本发明，能够自动化的通过图像采集电路对运行中的冷轧带钢、卷材拉
直弯曲矫直机的运行状态图像信息及卷材平整机的运行状态图像信息进行
采集，如图1所示，特别设置有下述结构：所述DSP处理器还连接图像采
集电路。
所述图像采集电路还与DSP处理器直接连接，能够通过DSP处理器自
动的控制图像采集电路进行相应的图片或图像数据信息的采集，从而达到
在无人操作时或现场无人时依然能够自动化的进行图像采集的目的。
实施例4：
本实施例是在实施例2或3的基础上进一步优化，进一步的为更好地
实现本发明，能够对卷材平直度进行处理，如图1所示，特别设置有下述
结构：所述卷材拉直弯曲矫直机内设置有依次连接的开卷机、上卷小车、
转向辊装置、焊机、入口张力装置、弯曲机、矫直机、出口张力辊装置、
涂油机、卷取机及卸卷小车；所述图像采集电路分别同开卷机、上卷小车、
转向辊装置、焊机、入口张力装置、弯曲机、矫直机、出口张力辊装置、
涂油机、卷取机及卸卷小车连接。
设计使用时，待进行平直度校正的冷轧带钢通过开卷机、上卷小车、
转向辊装置、焊机、入口张力装置、弯曲机、矫直机、出口张力辊装置、
涂油机、卷取机及卸卷小车进行拉直、弯曲、矫直处理，利用卷材拉直弯
曲矫直机对冷轧带钢进行平直度处理，通过较大的张力拉伸和小辊径对冷
轧带钢的弯曲作用和较大辊径的矫直作用以获得冷轧带钢较高的平直度，
以满足用户要求，在卷材拉直弯曲矫直机运行过程中及冷轧带钢被平直处
理的运行时，智能控制系统实时的对其进行监测，形成数据依据，以便确
定被平直后的冷轧带钢是否已经满足质量要求。
实施例5：
本实施例是在实施例2-4任一实施例的基础上进一步优化，进一步的
为更好地实现本发明，能够对卷材的平整度进行处理，如图1所示，特别
设置有下述结构：所述卷材平整机内设置有依次连接的第一开卷机、第一
上卷小车、第一转向辊装置、第一卷取机及第一卸卷小车，所述图像采集
电路分别与第一开卷机、第一上卷小车、第一转向辊装置、第一卷取机及
第一卸卷小车连接。
在设计使用时，待平整的冷轧带钢通过第一开卷机、第一上卷小车、
第一转向辊装置、第一卷取机及第一卸卷小车进行平整度处理，利用卷材
平整机对冷轧带钢进行平整度处理，以便改善冷轧带钢冲压性能；改善冷
轧带钢的表面质量，根据用户要求形成光亮面或麻面；提高冷轧带钢板形
平直度；进一步改善带钢纵向厚度公差，在卷材平整机运行过程中及冷轧
带钢平整运行时，智能控制系统实时的对其进行监测，形成数据依据，以
便确定被平整的冷轧带钢是否已经满足平整度要求。
实施例6：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好
地实现本发明，采用多存储器进行数据存储及交互处理，可有效提高整个
生产系统的性能，增强视频监控数据处理的精度和效率，如图1所示，特
别设置成下述结构：所述存储电路内设置有随机存储器及SD卡，所述SD
卡及随机存储器皆连接在DSP处理器上。
实施例7：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实
现本发明，特别采用下述设置方式：所述随机存储器采用动态随机存储器
或/和静态随机存储器。
静态存储器(SRAM)的特点是工作速度快，只要电源不撤除，写入
SRAM的信息就不会消失，不需要刷新电路，同时在读出时不破坏原来存
放的信息，一经写入可多次读出，但集成度较低，功耗较大，在本发明中
作高速缓冲存储器(Cache)使用。DRAM是动态随机存储器(DynamicRandom
AccessMemory)，它是利用场效应管的栅极对其衬底间的分布电容来保存信
息，以存储电荷的多少，即电容端电压的高低来表示“1”和“0”，在本
发明中作为主存储器使用。
实施例8：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好
地实现本发明，能够给DSP处理器提供一个合适的时钟信号，提高DSP处
理器的处理性能，如图1所示，特别设置有下述结构：还包括时钟电路，
所述时钟电路连接DSP处理器。
实施例9：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好
地实现本发明，能够方便使用者对整个系统进行控制，特别设置成下述结
构：所述人机交互界面采用触摸屏式人机交互界面，工作人员可以通过触
摸屏式人机交互界面对整个系统进行参数设置或控制等操作。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，
凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，
均落入本发明的保护范围之内。