[发明专利]一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统及检测方法

说明书

本发明提供一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统及检测方法，在焦炉机、焦侧各设计一套摄像头图像自动采集装置，并在每个废气开闭器上设计多个挡板，挡板的位置信息可以有效反应废气开闭器的拉链情况。每次焦炉换向后，自动采集装置动作，摄像头完成各废气开闭器挡板的图像采集，最后通过图像识别技术，提取挡板的轮廓、颜色、亮度、位置等图像特征，从而判断废气开闭器是否有断链情况的发生。本方法自动化程度高，测量及时准确，可以减轻劳动强度，提高焦炉生产管理效率，保证焦炉加热系统稳定工作。

技术领域

本发明涉及焦炉加热技术领域，特别涉及一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统及检测方法。

背景技术

近些年来，随着国家产业优化升级，小型焦炉逐步被淘汰，取而代之的是各种大型、超大型焦炉，这些焦炉业对自动化、网络化、智能化的要求越来越高。尤其是《中国制造2025》提出了智能化代表着制造业高质量发展的主要方向，使得焦化行业智能化技术发展进入了快车道。焦炉废气开闭器作为焦炉加热的关键部件，对焦炉生产有着重要影响。过去采用光栅检测方法仅能对废气开闭器的拉条进行检测，这样只能检测到主拉条是否断链的情况，无法检测主拉条连接的每个废气开闭器拉链的情况，因此只能通过人工巡检确认；而废气开闭器拉条数量众多，动作频繁，所处位置温度高，环境恶劣，人工巡检效率低下，劳动量大。

发明内容

为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统及检测方法，在焦炉机焦俩侧各设计一套摄像头图像自动采集装置，在每个废气开闭器的废气坨与拉条连接处焊接一个挡板。当交换设备每次发生换向后，由计算机控制系统控制自动采集装置动作，使得摄像头完成各挡板的图像采集；通过图像识别技术，准确判断废气开闭器工作是否正常。这种方法自动化程度高，提高了生产管理效率，降低了工人劳动强度。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统，包括图像自动采集装置，在焦炉机、焦两侧各安装一套图像自动采集装置，图像自动采集装置包括电机、传动杆、摄像头支架、摄像头、挡板、DCS控制系统、计算机；电机为防爆步进电机，由DCS控制系统控制；摄像头支架与传动杆相连，进行高度及方向调整，摄像头固定在摄像头支架上，摄像头信号通过无线传输方式将数据传入计算机中；

还包括挡板，在每个废气开闭器上设置多个挡板，所述的图像自动采集装置设置在废气开闭器附近，靠近摄像头一侧的挡板为废气坨挡板，远离摄像头一侧的挡板为煤气坨挡板；挡板由挡板支架固定，挡板中心高度尽量与摄像头高度保持一致，设置挡板的颜色与背景颜色有明显区别，其中废气坨挡板形状为一种形状，煤气坨挡板形状为另一种形状，以用于方便图像识别。

所述的一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统的检测方法，包括如下步骤：

步骤1、调试阶段，图像分类，建立标准图像库；

步骤2、DCS控制系统接收到焦炉换向信号时，控制步进电机动作，步进电机动作方式为断续工作制，即每次运动到指定位置后停止一段时间，并由DCS向计算机发送图像采集指令；

步骤3、计算机接收DCS发送采集指令后，读取摄像头采集的图像信息；

步骤4、判断当前焦炉加热方式是焦炉煤气加热还是混合煤气加热；

步骤5、判断当前所检测的废气开闭器对应的焦炉加热系统为上升气流还是下降气流；

步骤6、根据焦炉加热方式和气流方向确定标准图像类别，并将当前采集图像与该类标准图像比对，根据两幅图像的相似程度判断废气开闭器是否发生断链情况。

进一步地，所述的步骤1中，图像分类方法以焦炉加热的方式与气流方向为依据，根据废气坨挡板和煤气坨挡板位置进行图像识别分类，具体图像类别可分为以下几类：混合煤气加热上升气流、混合煤气加热下降气流、焦炉煤气加热上升气流、焦炉煤气加热下降气流。