Grundlagen zur Steuerung des Radial-Axial-Ringwalzens durch den Einsatz von Bildverarbeitungssystemen

使用图像处理系统控制径向-轴向环件轧制的基础知识

• 批准号: 63342382
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Horst Meier
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Produktionssysteme
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/63342382?language=en
• 关键词: Grundlagen; zur; Steuerung; des; Radial

Das zurzeit mit dem Radial-Axial-Ringwalzen herstellbare Geometriespektrum umfasst profilierte und nicht profilierte Ringe verschiedener Querschnittsformen. Die bisherige Sensorik moderner Ringwalzanlagen erfasst die Geometrie des Ringes an fünf definierten Messpunkten. Zum einen ist es dadurch nicht möglich, genaue Aussagen über die Geometrie des Ringes zwischen diesen Messpunkten zumachen. Demzufolge ist es nicht möglich, sich während des Prozesses ausbildende Formfehler wie Unrundheit zu erkennen und entsprechend zu reagieren. Zum anderen können auch sich anbahnende Prozessfehler, wie zum Beispiel das Klettern des Ringes im Radialkaliber, nicht rechtzeitig detektiert werden, wodurch es nicht möglich ist, mit einer entsprechend veränderten Walzstrategie hierauf zu reagieren. Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, den Einsatz eines Bildverarbeitungssystems an der Ringwalzanlage des Lehrstuhls für Produktionssysteme zu realisieren, um grundlegende Fragestellungen, wie zum Beispiel die benötigte Hardware oder die Art und Verschachtelung der Bildverarbeitungsoperatoren, aufzuwerfen und zu behandeln. In der ersten Förderphase des Forschungsvorhabens wurden dabei die messtechnischen Grundlagen behandelt, die hier beantragte zweite Förderphase zielt auf die regelungstechnische Integration des Bildverarbeitungssystems in die Prozessregelung ab.Dafür soll zunächst die Möglichkeit zur Kommunikation von Bildverarbeitungssystem und Anlagensteuerung geschaffen werden. Durch anschließende Substitution zunächst einzelner, später sämtlicher konventioneller Sensoren zur Detektion der Ringgeometrie wird dabei die momentan vorhandene Lücke in der Informationsversorgung der Anlagensteuerung über die Ringgeometrie geschlossen. Durch die Erarbeitung eines Modells zur frühzeitigen Erkennung von Prozess- und Formfehlern werden die durch das Bildverarbeitungssystem gelieferten Informationen dazu genutzt, ein automatisiertes Erkennen solcher Fehler zu ermöglichen. In Zukunft kann hierdurch die heute noch vom Anlagenführer manuelle Korrektur einzelner Prozessparameter bei ersten Anzeichen sich anbahnender Prozessfehler automatisiert werden. In einem weiteren Arbeitspaket soll ein Algorithmus entwickelt werden, welcher die in der ersten Förderphase erarbeiteten Informationen über die Profilfüllung des Ringes verarbeitet und so eine automatisierte Reaktion der Steuerung auf nicht vollständig ausgebildete Profile des Ringes ermöglicht. Die wissenschaftliche Herausforderung liegt in der Zusammenführung von Prozessgestaltung mit Hilfe der Bildinformationen und dem Ringwalzprozess, in dem zeitkritische Steuerungen notwendig sind.

径向-轴向-环形壁的几何形状是最快的轮廓，而林格的轮廓不是最小的。现代Ringwalzanlagen的bisherige Sensorik快速地将Ringes的几何形状定义为Mespunkten。如果有一个环的几何形状不太好，一般来说，它是由一个金属环组成的。Demzufolge is nicht möglich，sich während des Prozesses ausbildende Formfehler wie Unrundschule zu erkennen and entsprechend zu reagieren.此外，还有一个类似的过程，就像在射电望远镜中的环形钟一样，没有必要进行韦尔登，也没有必要进行更大的测量，需要有一个预先确定的华尔兹战略来进行测量。Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher，den Eincheines Bildverarbeitungssystems an der Ringwalzanlage des Lehrstuhls für Produktionssysteme zu realisieren，um grundeful de Fragestellungen，wie zum Beispiel die benötigte Hardware oder die Art und Verschachtelung der Bildverarbeitungsoperatoren，aufzuwerfen und zu behandeln.在研究的第一个Förderphase des Forschungsvorhabens wurden dabei die messtechnischen Grundlagen behandelt，die dabeantragte zweite Förderphase zielt auf die regelungstechnische Integration des Bildverarbeitungssystems in die Prozessregelung ab.Dafür soll zunächst die Möglichkeit zur Komberkation von Bildverarbeitungssystem und Anlagensteuerung geschaffen韦尔登. DünanschließenSubstitution zunächst einzelner，später sämtlicher konventioneller Sensoren zur Detektion der Ringgeometrie wird dabei die momentan vorhandene Lücke in der Informationsversorgung der Anlagensteuerung über die Ringgeometrie geschlossen.在此基础上，建立了一个基于过程和形式识别的模型，该模型通过图像识别系统将信息自动化，从而使过程和形式识别韦尔登。在Zukunft可以hierdurch die heute noch vom Anlagenführer manuelle Korrektur einzelner Prozessparameter bei ersten Anzeichen sich anbahnender Prozessfehler automatisiert韦尔登.在一个weiteren Arbeitspaket soll ein Eummus entwickelt韦尔登，welcher die in der ersten Förderphase erarbeiteten Informationen über die Profilfüllung des Ringes verarbeitet und so eine automatisierte Reaktion der Steuerung auf nicht vollständig ausgebildete Profile des Ringes ermöglicht.科学研究的先驱者们认为，在当代批评的指导下，通过对教育信息化的支持和对教育过程的干预，可以促进教育过程的发展。