1.项目需求

为实现鱼雷罐车倾倒自动化,不用人工参与,使得整个生产线的整个出钢过程平稳进行,减少出钢的时间。现在需要对鱼雷罐车罐口形状进行检测，判断罐口是否完整及鱼雷罐水车内铁水是否结渣。

2.需求分析及解决方案

设计视觉检测系统对鱼雷罐车罐口和铁水流柱进行检测。设计使用热成像相机进行图像采集，根据温度和形状轮廓信息进行检测。设备PLC控制视觉系统工作，视觉系统检测完成将结果反馈PLC系统。判断依据为视觉系统通过计算拍摄时的罐口面积与罐口未结渣时的面积比值辅以测量的罐口铁水实际温度判断罐口是否结渣。

鱼雷罐车罐口形状检测，选用一台热成像相机拍摄鱼雷罐车罐口形状判断罐口是否完整及鱼雷罐水车内铁水是否结渣，判断依据为视觉系统通过计算拍摄时的罐口面积与罐口未结渣时的面积比值辅以测量的罐口铁水实际温度判断罐口是否结渣。

鱼雷罐车运行到位后，设备PLC系统向视觉系统发出检测信号，视觉系统控制鱼雷罐车罐口检测相机拍照检测，根据罐口处热成像图像形状和温度信息，分析罐口结渣情况，判断是否满足倾倒条件。

图1 鱼雷罐车罐口形状检测系统布局图

铁水柱流检测，安装两台热成像相机，拍照铁水柱流。一台相机安装在前面用于检测左右，一台相机安装在侧面用于检测前后，智能相机的检测信号通过后台处理软件分析得分析结果，分析结果传于PLC进行报警和倾翻保护。

鱼雷罐车开始倾倒后，设备PLC系统向视觉系统发出检测信号，视觉系统控制两台铁水流柱热成像相机开始工作，视觉系统实施检测出铁水流出的前后、左右两个方向的铁水流柱宽度、位置信息，并将结果发送给PLC系统，供PLC系统控制倾倒角度。

图2 流柱检测系统布局图

自动出钢系统工作流程如图3所示。

图3 项目方案工作流程

图4 项目系统设备组成

1）现场高温、高粉尘的恶劣工作环境，热像仪能否正常工作；

图5 高温、高粉尘的工作环境

解决方案：风冷防护罩，防护等级IP67

为了解决冶金监测现场高温、高粉尘的工作环境，保证热像仪稳定工作；因此，我们给热像仪加装防护罩同时为其降温，保证其稳定工作。

风冷防护罩采用双层不锈钢材料,压缩空气通过夹层到达前端并在此形成风帘,起到冷却防尘的作用,具有较好的抗腐防尘能力,能在高温多尘腐蚀性气体较多的环境中使用。

2）浓烈的粉尘出现是否会影响热像仪的成像及测温检测的准确性；

图7 项目现场环境图

解决方案：DDE图像细节增强算法

该算法是格物优信通过多年累积以及结合现场复杂的工况，针对冶金行业成像做了大量优化工作。

图8 红外图像细节效果对比