陸 平
(牡丹江恒豐紙業(yè)有限責(zé)任股份公司,黑龍江牡丹江,157013)
以管理員身份登錄后進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。參數(shù)設(shè)置包括輸入輸出、周期缺陷、溫度設(shè)置、相機(jī)板、品種相關(guān)等。每一類參數(shù)設(shè)置都有導(dǎo)入?yún)?shù)文件、保存參數(shù)文件、應(yīng)用參數(shù)功能。
輸入輸出參數(shù)設(shè)置是對相機(jī)板輸入和輸出通道進(jìn)行定義,以及要實(shí)現(xiàn)何種執(zhí)行功能。輸入條件是輸入通道定義是否有效,要看輸入條件是否滿足。輸入條件包括該通道是否“使用”、注明通道的“名稱”、輸入通道接入的“板號”、輸入通道接入的“通道號”、輸入通道的有效“電平”(高電平或低電平)。
當(dāng)輸入條件定義好后,輸入的有效電平滿足條件,執(zhí)行下面的一些功能:開始運(yùn)行、停止運(yùn)行、暫停運(yùn)行、換卷、報(bào)警、打標(biāo)、光源控制、冷卻控制,還可以執(zhí)行設(shè)置好的軟件報(bào)警功能和外部缺陷功能。
輸出通道就是將執(zhí)行功能通過哪塊相機(jī)板、哪個(gè)通道、何種電平形式執(zhí)行輸出,不能與出廠設(shè)定好的使用項(xiàng)定義發(fā)生沖突,更不能取消。
周期缺陷一般是生產(chǎn)設(shè)備故障而導(dǎo)致的缺陷。這種故障人為很難發(fā)現(xiàn),但造成的影響是比較嚴(yán)重的。通過圖13 周期缺陷設(shè)置對可能產(chǎn)生缺陷的故障設(shè)備進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定,系統(tǒng)可以通過參數(shù)的設(shè)定自動(dòng)分析出是哪個(gè)設(shè)備出了問題,并警告提示用戶,使周期缺陷設(shè)置可以在周期缺陷發(fā)生的初期就能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。
其中“靈敏度”欄里的參數(shù)為確定周期表面缺陷的依據(jù)。滿足了這幾個(gè)條件,就可以認(rèn)為是周期表面缺陷了。由于紙幅在生產(chǎn)運(yùn)行過程中會變形和移動(dòng)。造成實(shí)際的周期表面缺陷所在位置可能會與理想的位置有點(diǎn)偏差。其“橫向偏差”和“縱向偏差”就是描述在橫向和縱向的位置偏移的允許范圍。超過這個(gè)范圍就認(rèn)為是不屬于這個(gè)周期缺陷的類型了。
圖13 周期缺陷設(shè)置
圖14 相機(jī)板
“來源登記”欄是用來登記有可能產(chǎn)生周期表面缺陷的設(shè)備名稱和特征。當(dāng)系統(tǒng)檢測到該設(shè)備引起的周期缺陷后,在報(bào)警提示里將會引用“描述”里的內(nèi)容?!捌ヅ溟L度”是指如果該設(shè)備故障導(dǎo)致周期表面缺陷,那么該設(shè)備的周長就是“匹配長度”。
如果該表面缺陷周期并未預(yù)先設(shè)定,仍然會進(jìn)行表面缺陷報(bào)警,但是故障設(shè)備顯示為“未登記”。其中橫向位置可以對周期表面缺陷進(jìn)行定位。同時(shí)如果有周期缺陷被發(fā)現(xiàn),在“系統(tǒng)告警和提示”中會提示并給出相關(guān)信息,而普通的表面缺陷則不會出現(xiàn)在“系統(tǒng)告警和提示”中。
溫度參數(shù)設(shè)置分為溫度編號、溫度限制和執(zhí)行功能。其中執(zhí)行功能是相機(jī)板溫度超過溫度設(shè)置中的設(shè)定溫度限制時(shí),執(zhí)行相應(yīng)的關(guān)閉光源、停止檢測、冷卻控制、系統(tǒng)報(bào)警有效(包括報(bào)警文字和時(shí)間)。
相機(jī)板的編號依次為0、1、2……不同相機(jī)板的設(shè)置通過頁面右下方的“瀏覽按鈕”切換至相應(yīng)相機(jī)板設(shè)計(jì)頁面進(jìn)行設(shè)置。每塊相機(jī)板能處理兩個(gè)相機(jī),所處理的相機(jī)的編號依次為0 和1。在進(jìn)行各項(xiàng)設(shè)置時(shí),需與系統(tǒng)光源調(diào)試相結(jié)合。如圖14 相機(jī)板所示,相機(jī)板參數(shù)設(shè)置包括開始邊沿預(yù)設(shè)、結(jié)束邊沿預(yù)設(shè)、自動(dòng)紙邊及板級設(shè)置。
5.4.1 板級設(shè)置
板級設(shè)置可以設(shè)置相機(jī)板上每個(gè)相機(jī)的使用情況,一塊相機(jī)板可以帶兩個(gè)相機(jī),也可以只帶一個(gè)相機(jī),如圖14 選上“使用”,則代表相應(yīng)的相機(jī)是處于使用狀態(tài)。
5.4.2 邊沿設(shè)置
邊沿識別即識別被測紙幅的邊沿,包括開始邊沿預(yù)設(shè)識別、結(jié)束邊沿預(yù)設(shè)識別和自動(dòng)邊沿識別。邊沿識別對于紙幅表面缺陷定位十分重要。本軟件通過相
機(jī)采集到的光亮度來判斷是否是邊沿。
本軟件可設(shè)置自動(dòng)識別邊沿及手動(dòng)設(shè)置邊沿,在圖14 中的“自動(dòng)識別”復(fù)選框選中后,進(jìn)行自動(dòng)邊沿識別,否則以“位置”中設(shè)置的數(shù)值作為邊沿位置。自動(dòng)紙邊中的“邊寬”是自動(dòng)邊沿檢測時(shí)的邊的寬度,該值越大邊沿檢測越容易,但邊沿的位置偏差也越大,取值在1 ~7; “變化”是指邊沿的變化率,該值越大越不容易檢測出邊沿,該值越小越容易檢測出邊沿,但太小易導(dǎo)致假邊沿出現(xiàn);“最低”和“最高”指邊沿識別時(shí),其亮度在最低和最高數(shù)值范圍內(nèi),這樣設(shè)是防止邊沿外面低亮度的變化區(qū)域被誤認(rèn)為是邊沿。相機(jī)的檢測區(qū)域已經(jīng)于出廠前設(shè)置好,用戶無需自行設(shè)置。
本系統(tǒng)可以保存多個(gè)表面缺陷分類器,不同的品種可以配套選擇不同的表面缺陷分類方案,可通過瀏覽按鈕來瀏覽不同的分類器。針對不同的缺陷根據(jù)用戶的需要進(jìn)行分類,方便用戶查看。同時(shí)每一種缺陷被識別出來后還可以執(zhí)行不同的輸出控制功能(報(bào)警、標(biāo)記等)。
紙種的改變或是紙張定量的改變,都會引起紙病缺陷發(fā)生變化,這時(shí)就需要對缺陷分類進(jìn)行相應(yīng)修改設(shè)置。這里對缺陷分類參數(shù)設(shè)置進(jìn)行詳細(xì)介紹。
5.5.1 表面缺陷分類方案
分類方案如圖15 上部所示(缺陷分類),包括分類方案的名稱,當(dāng)前紙種所采用的分類方案的名稱,對紙病缺陷分布圖設(shè)定背景顏色,對某個(gè)缺陷設(shè)定顏色、標(biāo)記符號,2 個(gè)缺陷紙病之間縱向間隔和橫向間隔,一個(gè)缺陷最大允許的縱向尺寸。外部缺陷是指外部輸入的缺陷,包括外部缺陷的名稱,是否將其存入數(shù)據(jù)庫,是否將其設(shè)定為剔除狀態(tài),是否將其在分布圖上顯示,可以對其在分布圖上的標(biāo)記符號、字體大小和顏色進(jìn)行修改,是否在檢測到外部缺陷時(shí)要輸出報(bào)警1 或報(bào)警2 或打標(biāo)信號以及報(bào)警持續(xù)時(shí)間。這個(gè)值越小對暗斑類紙病越靈敏。
圖15 缺陷分類
缺陷名稱:可將該種類型缺陷定義為用戶熟悉的名稱。
重排序:當(dāng)用戶更改了優(yōu)先級別后,點(diǎn)擊該按鈕,軟件將按照新的優(yōu)先級別順序排序。
上述所有條件的參數(shù)數(shù)值之間都是“與”的關(guān)系,即當(dāng)所有條件均滿足才能歸入該類的缺陷類型。若“大于”、“小于”中的內(nèi)容為0,則該條件不作判斷,表示該值不用考慮。
由于紙病檢測系統(tǒng)可能檢測不同紙種的紙病,而對不同紙種來說其對于紙病的判斷依據(jù)也是不一樣的,因此本軟件根據(jù)16#特種紙機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)缺陷設(shè)定、淺缺陷設(shè)定、線缺陷設(shè)定表面缺陷分類的方案,如圖16 品種相關(guān)所示,一旦更換紙種只要從設(shè)定好的品種中選擇即可,如果有新品種也可以添加到數(shù)據(jù)庫中以便今后使用。
5.5.2 表面缺陷分類方法
表面缺陷的分類依據(jù)是基于其形狀和缺陷灰度信息,包括面積、長度及寬度,即只要滿足了“條件”的就能判別為該種缺陷。一個(gè)較大的缺陷可能滿足多種條件,所以不同缺陷之間有優(yōu)先等級,一個(gè)較大的缺陷只能識別為滿足多種條件中優(yōu)先等級最高的那一種。
優(yōu)先級別:表示判斷缺陷類型的優(yōu)先次序,值越小,優(yōu)先級越高。缺陷首先與最高優(yōu)先級別的缺陷條件進(jìn)行匹配,看其是否滿足該種分類,若不符合條件再判斷是否滿足下一級優(yōu)先級別的缺陷條件,直至匹配位置。
大于、小于:這兩者是條件判斷的邏輯關(guān)系,只有當(dāng)大于、小于2 個(gè)條件都滿足了,這種缺陷才能認(rèn)定。
橫向?qū)挾群涂v向長度:缺陷在橫向位置的寬度條件和缺陷在縱向位置的長度條件。
橫寬/縱長:缺陷的橫向?qū)挾扰c縱向長度的比值,主要用于橫向細(xì)長缺陷的識別。
面積:缺陷的面積條件,注意該值并非“寬度×縱向長度”,而是真實(shí)缺陷區(qū)域的面積。
亮面積比:缺陷亮區(qū)部分占總?cè)毕菝娣e的百分比。這個(gè)值越小對亮斑類紙病越靈敏。
孔面積比:缺陷空洞部分占總?cè)毕菝娣e的百分比。這個(gè)值越小對孔洞類紙病越靈敏。
暗面積比:缺陷暗區(qū)部分占總?cè)毕菝娣e的百分比。
圖16 品種相關(guān)
每一個(gè)紙種有一個(gè)名字代碼即“紙種”,如果當(dāng)前的紙種發(fā)生改變,在本頁面通過“瀏覽按鈕”進(jìn)行瀏覽,找到對應(yīng)的紙種后,通過“設(shè)為當(dāng)前”按紐就可以進(jìn)行紙種變更。與此有關(guān)的缺陷分類參數(shù)也就隨之改變。因此,一旦將所有可能生產(chǎn)的參數(shù)都設(shè)定好以后,操作員只要進(jìn)行簡單的更換紙種操作就可以讓系統(tǒng)適應(yīng)當(dāng)前的紙種。
“灰斑”、“亮斑”這兩個(gè)參數(shù)從亮度上決定了表面缺陷的識別靈敏度。靈敏度太高容易將勻度稍差的地方當(dāng)作是缺陷,造成缺陷一大堆,嚴(yán)重降低操作人員對紙病檢測系統(tǒng)的信賴。如果靈敏度太低,則會發(fā)生漏檢。該參數(shù)應(yīng)該根據(jù)具體紙種的不同進(jìn)行設(shè)置,需要進(jìn)行一段時(shí)間的測試才能確定。一般取15 到45。值越大,表示靈敏度越低;值越小,表示靈敏度越高。
其他參數(shù)設(shè)置如圖17 所示,內(nèi)容較多,在實(shí)際應(yīng)用維護(hù)中也經(jīng)常用到?,F(xiàn)將經(jīng)常用到的內(nèi)容介紹如下。
圖17 其他參數(shù)設(shè)置
5.7.1 卷號
卷號包括用數(shù)字表示“下一卷號”卷號、可以在數(shù)字卷號前加注釋的“卷號前綴”、每次換卷希望顯示卷增數(shù),若希望卷號遞減可以設(shè)置為負(fù)數(shù),當(dāng)班號改變后,卷號將從1 開始遞增的“換班復(fù)位”。
5.7.2 時(shí)間及方式設(shè)置
換卷屏蔽:在系統(tǒng)接收到換卷信號后,在設(shè)定的時(shí)間范圍內(nèi),將不進(jìn)行缺陷檢測。主要適合在換卷時(shí)紙幅抖動(dòng)比較厲害,會影響檢測,導(dǎo)致假缺陷的場合使用,若換卷很平穩(wěn),可以設(shè)置為“0”。
換卷補(bǔ)償:在換卷屏蔽結(jié)束后開始計(jì)數(shù)的米數(shù),可以根據(jù)車速和換卷屏蔽時(shí)間手動(dòng)設(shè)置被屏蔽處理的長度,若不勾上,則從0 米開始計(jì)數(shù)。
斷裂恢復(fù):指最后一次接收到斷裂恢復(fù)信號后,機(jī)器正常運(yùn)行多少時(shí)間后系統(tǒng)開始檢測。在造紙領(lǐng)域,斷紙恢復(fù)后經(jīng)常在短時(shí)間內(nèi)再次發(fā)生斷裂,或者斷裂檢測裝置的安裝位置與檢測系統(tǒng)較遠(yuǎn),檢測到斷裂恢復(fù)信號后,缺陷檢測位置的紙幅還沒有完全平穩(wěn),需要一段時(shí)間的延時(shí)。
恢復(fù)補(bǔ)償:指要不要補(bǔ)償“斷裂恢復(fù)”時(shí)間內(nèi)材料走過的米數(shù)。
代表區(qū)域:代表區(qū)域中自動(dòng)曝光是比較重要的常用參數(shù),一般選用自動(dòng)曝光模式。高位和低位是限制曝光量最佳成像值,也就是說在這個(gè)模式和范圍設(shè)定中檢測紙病最為理想。
刪除斷裂前(米)/后(米)的缺陷:當(dāng)斷裂信號不及時(shí)時(shí),可能會檢測到大量的假缺陷,設(shè)置這2個(gè)數(shù)據(jù),可以刪除這一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的假缺陷,以免影響報(bào)表統(tǒng)計(jì)信息。
定時(shí)運(yùn)動(dòng)和自動(dòng)跟蹤:當(dāng)“自動(dòng)跟蹤”有效時(shí),用戶在主界面進(jìn)行“選擇瀏覽缺陷”的操作后,時(shí)間到達(dá)“定時(shí)運(yùn)動(dòng)”設(shè)置的時(shí)間后,分布圖以及照片墻就開始自動(dòng)進(jìn)入跟蹤最新缺陷的狀態(tài)。否則,分布圖及照片墻靜止(檢測仍在進(jìn)行)。
輸入去抖:這個(gè)功能主要用在相機(jī)板接入信號,由于一些按鈕信號會有抖動(dòng)產(chǎn)生多個(gè)脈沖信號,需要對這些脈沖信號進(jìn)行屏蔽,該值設(shè)得越大屏蔽效果越強(qiáng),一般按鈕信號可以設(shè)為100,取值范圍在0 ~255。
保留天數(shù):指設(shè)定的歷史卷數(shù)據(jù)存儲的天數(shù)。當(dāng)超過該值時(shí),每次啟動(dòng)軟件或者用戶在菜單中選擇“硬盤維護(hù)”時(shí),將會自動(dòng)彈出確認(rèn)刪除超過設(shè)定時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)的對話框。
5.7.3 計(jì)算機(jī)IP 設(shè)置
本地IP 一般設(shè)置為“192.168.1.2”。注意:必須將計(jì)算機(jī)“本地網(wǎng)絡(luò)”的IP 地址設(shè)為該值。計(jì)算機(jī)另一塊網(wǎng)卡的“本地網(wǎng)絡(luò)”的IP 請?jiān)O(shè)置為:“192.168.2.2”。注意:“本地網(wǎng)絡(luò)”的網(wǎng)口是與相機(jī)板或者與相機(jī)板相連的交換機(jī)連接的;“本地網(wǎng)絡(luò)2”的網(wǎng)口是與復(fù)卷系統(tǒng)計(jì)算機(jī)或其他計(jì)算機(jī)連接的。
5.7.4 雜項(xiàng)
顯示間隔:主界面缺陷分布圖縱向分為10 格,每格對應(yīng)得到長度,在軟件運(yùn)行中,用戶可以調(diào)整該值,達(dá)到調(diào)整監(jiān)視長度的效果。
相機(jī)線和邊沿線:主界面缺陷分布圖中是否顯示相機(jī)的間隔縱線和紙幅邊沿位置的縱線。
卷數(shù)據(jù)目錄:一般默認(rèn)為“D: 缺陷數(shù)據(jù)”,用戶可自行更改。歷史紙病電腦就是從該卷數(shù)據(jù)目錄中讀取。
5.7.5 換卷
換卷包括用來補(bǔ)償在換卷與開始檢測之間屏蔽時(shí)間的“新卷開始米數(shù)”設(shè)定、克服那些自動(dòng)換卷信號在換卷中能多次觸發(fā)換卷的“重復(fù)間隔”設(shè)定、在外部觸發(fā)通知換卷信號進(jìn)來后延時(shí)一定時(shí)間后才真正開始換卷的“外觸發(fā)延時(shí)”。在某些系統(tǒng)中沒有引入自動(dòng)換卷信號,且操作人員長時(shí)間沒有按換卷按鈕,卷長度超過“超長換卷米數(shù)”設(shè)定值時(shí),則軟件自動(dòng)換卷。
5.7.6 代表區(qū)域設(shè)置
自動(dòng)曝光:指是否自動(dòng)校正曝光量,注意:檢測開始后,該項(xiàng)將不起作用。自動(dòng)曝光無效時(shí),將使用品種相關(guān)里面的設(shè)定值。
高位、低位:指自動(dòng)曝光有效時(shí),希望將系統(tǒng)光源圖像亮度調(diào)整到的范圍。注意,高低位太接近將引起調(diào)整不穩(wěn)定。因此,勻度的計(jì)算,“機(jī)器設(shè)定”下靈敏度的計(jì)算以及自動(dòng)曝光的判斷依據(jù)都是這里的“代表區(qū)域”決定的位置,這個(gè)位置應(yīng)該設(shè)置為肯定不會出現(xiàn)紙邊的位置。
5.7.7 定位
操作側(cè)開始:系統(tǒng)自動(dòng)以0 號相機(jī)板的第1 個(gè)相機(jī)的第1 個(gè)像素點(diǎn)所在位置為起始點(diǎn)。具體表現(xiàn)為調(diào)試圖像的最左邊以及分布圖最左邊位置。若這個(gè)位置所在為“操作側(cè)”則選項(xiàng)打勾,否則不要打勾。這個(gè)參數(shù)的改變將影響分布圖上的“操作側(cè)”、 “傳動(dòng)側(cè)”的顯示位置以及缺陷信息欄中的“工邊沿”、“傳邊沿”、“傳橫位”、“工橫位”等的顯示。
圖片反轉(zhuǎn):打勾即將采集到的缺陷圖像進(jìn)行左右鏡像變換,以適應(yīng)用戶的觀察習(xí)慣,一般不用反轉(zhuǎn)。
顯示器:選擇正在使用的顯示器即可,目的是自動(dòng)調(diào)整缺陷圖片的顯示尺寸以達(dá)到顯示尺寸與實(shí)際尺寸一致的目的,這是因?yàn)椴煌娘@示器有不同的點(diǎn)距。
缺陷測量如圖18 所示,都是以被測紙幅邊沿起始位置為基準(zhǔn)進(jìn)行測量的。
圖18 缺陷測量
門幅校正:當(dāng)其他都正確,唯有門幅尺寸與實(shí)際有偏差時(shí),可以通過該值進(jìn)行調(diào)整,正數(shù)表示門幅增加,負(fù)數(shù)表示門幅減少,該值不影響從左邊側(cè)進(jìn)來的橫幅位置,但會影響從右邊側(cè)顯示的橫向位置。當(dāng)然顯示的門幅也會隨之調(diào)整。
橫位校正:當(dāng)邊沿檢測不正確時(shí),可能引起整個(gè)系統(tǒng)的橫向位置發(fā)生相同的偏移。當(dāng)其為正數(shù)時(shí),將在系統(tǒng)左側(cè)進(jìn)來的橫向位置加上該值,即位置將向右偏移,因而右側(cè)邊進(jìn)來的橫向位置也將發(fā)生變化。
邊沿縮進(jìn):指從邊沿進(jìn)來的這段數(shù)值的距離將不進(jìn)行缺陷檢測,因?yàn)檫呇卦诓牧线\(yùn)行過程中可能會經(jīng)常變動(dòng),如果值太小,可能引起邊沿的假缺陷。
5.7.8 車速
車速分為手動(dòng)、半自動(dòng)、主自動(dòng)、全自動(dòng)方式。手動(dòng)車速是在“品種相關(guān)”內(nèi)設(shè)置的手動(dòng)車速。半自動(dòng)車速是在多相機(jī)板系統(tǒng)中,所有相機(jī)板均使用主相機(jī)板上給出的計(jì)算機(jī)車速數(shù)據(jù)。主自動(dòng)車速是在多相機(jī)板系統(tǒng)中,主相機(jī)板使用自己硬件的即時(shí)車速,其余相機(jī)板使用主相機(jī)板上傳給計(jì)算機(jī)的車速,一般情況下,自動(dòng)車速均用此種模式。全自動(dòng)車速是所有相機(jī)板均使用自己的硬件的即時(shí)車速。
其中“比例”設(shè)置是調(diào)整車速的值與實(shí)際值相等的比例系數(shù)。 “高于或低于車速執(zhí)行”分為無動(dòng)作、暫停和停止。無動(dòng)作是指無論車速多少均不執(zhí)行操作。暫停是指在正常運(yùn)行檢測中,若車速低于設(shè)定值,系統(tǒng)將進(jìn)入暫停檢測狀態(tài)。停止是正常運(yùn)行或暫停狀態(tài)下,若車速低于設(shè)定值,系統(tǒng)將進(jìn)入停止檢測狀態(tài)。
牡丹江恒豐紙業(yè)有限責(zé)任股份公司在特種紙機(jī)上安裝雙科在線檢測系統(tǒng)的過程中,針對不同紙種調(diào)試檢測標(biāo)定,根據(jù)不同的實(shí)際情況要求,摸索出相關(guān)檢測參數(shù)和一些調(diào)試方法和經(jīng)驗(yàn)。系統(tǒng)在近幾年使用中運(yùn)行也比較穩(wěn)定,完全能夠滿足生產(chǎn)工藝要求。希望能夠?qū)ν杏行┰S借鑒和參考作用。
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