铜热轧激光测厚仪.pdf

第43卷第4期
有色金属加工
Vol 43 No 4
2014年8月
NONFERROUS METALS PROCESSING
August 2014
铜热轧激光测厚仪
袁志国
(中色科技股份有限公司,河南洛阳471039
摘要:对公司自主研发的铜热轧激光测厚仪,从系统硬件配置、控制原理、系统软件主要功能和人机界面等各方面进
行了说明,并介绍了现场应用效果。
关键词:激光测厚仪;挖制程序;HMI;测量原理
中图分类号:Tc334.9“3文献标识码:B文章编号:1671-6795(2014)04-0057-04
随着有色金属加工业的发展,国内近年来投产的1到带材上表面的距离;d2为激光头2到带材下表面
铜热轧机项目越来越多,但绝大多数铜热轧机没有配的距离;D为激光头1到激光头2的距离。
套测厚仪,产品厚度无法在线测量。轧制工序完成后
基于此测量原理,根据铜热轧机现场要求及实际
由人工用千分尺来测量带材厚度的方法,由于选取的环境,设计了测厚仪的硬件系统、软件系统及操作
测量点有限,不能对整个带材厚度全部量出,整个带界面
材的指标得不到准确反映,且人工测量较慢影响生产
效率。中色科技股份有限公司开发了针对铜热轧的
系统硬件构成
激光测厚仪,并在宁夏东方铜热轧现场投入了使用,
电气部分由激光测厚仪控制柜、左测厚仪接线
本文就此套测厚仪系统进行介绍。
箔、右测厚仪接线箱、数码显示屏和测量激光头(SICK
1测量原理
OD5-500W200)等组成(图2)。其中,测厚仪控制柜
包含系统电源配置、计算机控制系统(UNO-2176工控
将两个激光测量头分别固定在C型架上下两臂机,带6个COM端口、鍵盘和显示器)和信号转换模
的端部上,确保两个激光头的激光束重合到同一点块等元器件,激光头与计算机之间通过RS422通讯,
上。利用炳个激光头对射方式进行厚度测量,上、
计算机与数码显示屏之间通过RS485通讯。左、右测
激光头分别测量出其到带材上、下表面的距离,根据厚仪接线箱分别用于连接左、右测厚仪激光头信号至
测得的这两个距离和已知的上下激光头之间的距离,激光测厚仪控制柜;主操台放置工控机显示屏,用来
可计算出带材的厚度(图1)。计算公式为ん=D
显示人机界面,方便操作;数码显示屏固定于轧机牌
(d1+d2);其中,h为帯材实际测量厚度;dl为激光头坊的顶端,用来显示实时测量的数据。
机械部分包含两个由气动阀驱动的C型架,C型
激光头1
架的上下两端固定激光头,激光头由水冷系统冷却,
d1
其中C型架下端的激光头上表面由压缩空气一直吹
扫,防止铜氧化皮跌落到测量头表面影响测量精度。
C型架的移动可以由操作台按钮控制,在线测量时C
d2
型架移入辊道,在道次结東后移出。
激光头2
3系统软件构成
电气控制系统软件和HMI均由VB编写,其中软件
图]测原理
控制程序主要分为激光头的开关控制,测量值输入运算
Pig. 1 Diagram of measuring principle
滤波,测量输出值进行编码输出到数码显示屏,通过标准
收稿日期:2014-01-20
作者简介:袁志国(1978-),男,工程师,主要从事治金设备电气设计及调试工作。
有色金属加工
第43卷
测量块对测厚仪进行校正和测厚仪在线离线控制。
左测厚仪码管显示
右厚仪数码星示屏
3nロ
Dロ0ロ
TG
G
激头4
RS422
RS485
主绿作台
1700
先厚员显示影
220N8?220V
i H
主課作台控制堂
绿合控を
関厚仪控劁柜
图2测厚仪系统硬件配置图
Fig. 2 Diagram for hardware configuration of laser thickness gauge
测量程序
以一个激光头的测量程序为例,用来将读入激光
If Len(Hex(Bytreceived(3)))= 1 Then
头的测量数据进行运算,得出测量的距离值
edina
decima &"0"& Hex(Bylreceived(3))
Private Sub Mscommi_Oncomm()
Els
Dim strbuffl As String
decima=decima Hex( Bytreceived(3))
Dim decima As String
End If
Dim templ As Currency'以4位小数点的精度
de
ecma
&"& decima
显示
tempi = Val(decima
Dim temp2 As Currency
temp2=(temp1/3495.2525)+200'根据公式
Select Case Mscomml Commevent
算出激光头的距离
Case comeyreceive'…有接受事件发生
decima
cmp.
Mscomml. Inputlen =0
MEASDATA=temp2'上测量头的读值
strbuffl =Mscomml Input
Text3. Text =decima
Bytreceived()= strbuffl
Text10. Text decima
If Len(Hex(Bytreceived(1)))=1 Then
recer ve
decima =0"& Hex(Bytreceived (1)
Text4. Text strdata
Eise
Text9. Text = strdata
decima =Hex(Bytreceived(1))
End Select
End If
数码显示屏显示控制程序
If Len(Hex(Bytreceived(2))) =1 Then
以-一·个显示屏的控制程序为例,将处理后的数据
decima= decima&"O"&Hex( Bytreceived(2))传给显示屏用来显示实时数据
Else
Public Function display ()
decima =decima Hex(Bytreceived(2))
Dim CRC
End If
Dim BTHICRC As Byte, BTLOCRC As Byte