[发明专利]基于SDK的热轧主轧线操作监控画面自动跟踪系统及其方法

说明书

本发明公开一种基于SDK的热轧主轧线操作监控画面自动跟踪系统及其控制方法，系统由带钢信息跟踪单元、工业电视单元、和画面选择单元组成，包括多个数字摄像机、视频监控主机、L2计算机、L1控制PLC、网络继电器、机顶盒、监视器。L2计算机将带钢信息下发给各监视区域的L1控制PLC，L1控制PLC根据生产和设备异常信息以及带钢位置信息确定要显示的画面号，通过以太网发送到机顶盒，执行自动切换，使监视器上只显示多幅监控画面中的一幅画面。通过热轧主轧线的监控画面自动跟踪，使操作人员在不同工序时所关注的画面变为一个，大大降低了操作人员频繁抬头低头的疲劳度，有效地提高了操作人员的劳动强度。

技术领域

本发明涉及热轧主轧线操作台工业电视监控领域，更具体地，涉及一种基于SDK的热轧主轧线操作监控画面自动跟踪系统及其控制方法。

背景技术

在国内外钢铁企业中，热轧主轧生产线的生产操作人员集中在主操作台操作，现场通过工业电视监控作业线各部位的设备动作和生产过程。目前的工业电视采用是数字式摄像头，视频信号通过光纤进入视频控制主机，然后通过网络送到操作台。根据摄像头监控点的数量，操作台布置相应的工业电视屏幕，因为监控点比较多，所以一般采用大工业屏幕四分屏的方法显示监控画面。这样，通常操作台要悬挂安装5、6个42寸大屏幕，操作人员在生产时，一方面要低头留意操作面板和操作台上的HMI数据画面，一方面还要经常抬头去看悬挂在上面的工业电视屏。

这种方式不符合人体工学，容易增加操作人员的疲劳，此外，对于生产来说，节奏和效率也受到影响。

通过长期观察发现，操作人员在不同时刻关注的工业电视画面和生产的工序有关，对于热轧主轧线来说，生产监视分为四个区域：1、加热炉监视区域；2、粗轧监视区域；3、精轧监视区域；4、卷取监视区域。在每个监视区域，操作人员关注的画面是随着带钢头尾位置的改变而改变的，目前监视器的布置，罗列了各监视区域的每一个监视点的画面，并在各监视点架设大屏工业电视将每一个监视点画面全部显示给操作人员，由于大屏监视器安装位置较高，操作人员要不断抬头看不同的工业电视画面，同时操作人员还要不时地低头看布置在操作台上的HMI画面数据和控制操作台按钮及手柄，目前这种监视方式，严重加剧了操作人员操作的操作疲劳程度，对生产操作效率影响较大。

针对目前监控点较多，现有技术中有一种工业电视画面黑屏技术，然而，该技术无法解决操作人员经常抬头去看悬挂在上面的不同工业电视画面，也无法解决操作人员视觉和颈椎的疲劳痛苦，因此迫切需要开发一种工业电视画面和生产工序有关的专用技术来将操作人员在不同工序时关心的监控画面准确地自动推给操作人员，减轻低热轧主轧线操作人员监控工作的强度，实现工业电视画面显示的有效性。

发明内容

为此，本发明设计了一种基于SDK的热轧主轧线操作监控画面自动跟踪的控制方案，通过L1中PLC跟踪的带头带尾的位置，同时跟踪轧机的异常情况，自动切换工业电视画面，在操作台平视的位置，和HMI画面并排安装一个同样大小的自动跟踪工业电视屏，这个屏幕中只显示一副监控画面，而画面会根据需要自动切换。

本发明设置一种基于视频控制系统SDK的热轧主轧线操作监视画面的全自动跟踪系统，该全自动跟踪系统能够自动跟踪带头带尾的位置，同时跟踪轧机的异常情况，自动切换工业电视画面平视布置在操作台前，降低操作人员疲劳度，提高生产操作效率。

根据本发明的一个方面，提供一种基于SDK的热轧主轧线操作监控画面自动跟踪系统，包括：带钢信息跟踪单元、工业电视单元、和画面选择单元，所述带钢信息跟踪单元包括热轧主轧线L2计算机和多个L1控制PLC，所述多个L1控制PLC分别对应于加热炉监视区域、粗轧监视区域、精轧监视区域、以及卷取监视区域，所述L2计算机将带钢信息下发给各监视区域的L1控制PLC，所述带钢信息包括异常检测信息和带钢跟踪信息；所述工业电视单元包括多个摄像头、视频监控主机、机顶盒、和监视器，所述视频监控主机设置有SDK接口；所述画面选择单元根据各个L1控制PLC的画面选择指令执行自动切换，使所述监视器上只显示多幅监控画面中的一幅画面。