在线检测系统在薄膜自动生产线上的应用

杨元凯，冯永毅，彭一航，章敬文

（1.佛山职业技术学院，广东 佛山 528137；2.佛山英斯派克自动化工程有限公司，广东 佛山 528000）

在线检测系统在薄膜自动生产线上的应用

杨元凯1，冯永毅1，彭一航1，章敬文2

（1.佛山职业技术学院，广东 佛山 528137；2.佛山英斯派克自动化工程有限公司，广东 佛山 528000）

文章介绍了一种薄膜在线检测系统，并结合薄膜自动生产线的发展现状，介绍了系统构成、工作原理及过程、系统的性能等，描述了在线检测系统智能化发展趋势。检测表明，该系统有极高的现实应用价值和广阔的发展前景。

在线检测；薄膜；生产线

越来越多的薄膜生产企业开始使用幅宽高、速度快的生产线，以降低成本、提高生产效率。依靠传统的人工检测难以适应高速的薄膜生产线，容易产生漏检造成质量损失，因此薄膜在线检测系统成为高速薄膜生产线中不可或缺的检测设备。

薄膜在线检测系统用于各类薄膜产品表面质量的疵点检测，系统可以在生产过程中及时地发现产品表面出现的疵点信息，信息包括表面疵点的图像，疵点的位置（长度X轴，宽度Y轴）等，实时反映生产线上薄膜表面的缺陷信息，并进行瑕疵分类处理，完全取代人工肉眼进行瑕疵检测。大大地提高了生产效率，节约了生产成本，保证了薄膜质量。

1 薄膜在线检测系统构成

整套在线检测系统包括：（1）德国BASLER，E2V，高精度线阵CCD相机及先进专业光学镜头；（2）一套高强度LED线性光源；（3）数字图像采集系统；（4）高速图像分析处理系统；（5）一套触发控制输入和I/O执行控制输出；（6）工业控制计算机系统及软件；（7）控制系统电柜；（8）声光报警系统；（9）包含相机固定调节的支架系统。整体在线检测系统如图1所示。

图1 薄膜在线检测系统构成

2 薄膜在线检测系统工作原理及过程

薄膜生产线启动工作后，在线检测系统线阵CCD相机通过连接在幅面驱动轴上的编码器获取薄膜幅面的图像信息，如图2所示。线阵CCD相机的分辨率/线扫描频率和线宽等性能确定图像采样精度。系统精度高，则图像数据处理量大，对图像分析处理系统性能要求高。数据经过高速处理后，保留幅面缺陷数据信息并输出控制信号，计算机系统通过数据库记录和管理缺陷具体位置、大小和图像等信息。检测系统的控制机构，可以自动对疵点位置幅面边缘进行喷涂标示，从而可以进行疵点分类处理。

图2 线阵CCD相机获取幅面图像信息示意

3 工业控制计算机软件界面

工业控制计算机带有由英斯派克自动化工程有限公司自主开发的高速图像分析处理系统，通过以太网与控制柜进行连接，能够显示完整的薄膜表面质量信息。薄膜材料表面疵点图像由计算机进行保存，每卷产品都有完全的疵点图像、位置及数量等信息，具体如图3所示。

4 系统性能

在线检测系统，能够对薄膜生产线上的薄膜材料进行100%幅面表面检测。系统的检测精度高，可检测出0.12 mm2以上的疵点缺陷。系统检测到疵点缺陷后，可根据设定发出报警，同时，薄膜幅面边缘根据需要可以进行疵点位置（长度方向）标示，提示需要及时调整或修复，避免大量缺陷产品产生。薄膜材料表面疵点图像由计算机保存，每卷产品都有完整的疵点相关信息。系统软件数据库具有强大的管理功能，可以对每卷薄膜材料进行精确的质量统计，详细的缺陷记录（大小和位置）和统计为生产工艺及设备状态调整提供了方便。

图3 薄膜表面疵点信息实时显示

5 结语

该在线检测系统已经在薄膜自动生产线上投入实际使用，总之，系统运行稳定，可靠性高；图像采集信号精确，抗干扰性强；人机交互界面友好，易于操作维护，能够极大地提高检测速度，具有广阔的应用和发展前景。

[1]柳军，高健，张宏宇，等.表面缺陷在线检测系统在冷轧连退生产线上的应用[J].鞍钢技术，2012（3）：56-58.

[2]杨影，任立红，丁永生，等.基于DSP的薄膜疵点在线检测系统的设计与实现[J].传感技术学报，2009（2）：147-150.

[3]陆平.在线检测系统在特种纸机上的应用[J].中国造纸，2013（4）：57-61.

Application of online detection system in film automatic production line

Yang Yuankai1, Feng Yongyi1, Peng Yihang1, Zhang Jinwen2
（1.Foshan Polytechnic, Foshan 528137, China; 2.Foshan Yingsipaike Automation Engineering Co., Ltd., Foshan 528000, China）

This paper introduces a kind of film online detection system and in combination with film development status of the automatic production line, it introduces the system structure, working principle and process, the performance of the system, describes the development trend of intelligent online detection system. Test result shows that this system has high practical value and broad prospects for development.

on-line detection; film; production line

杨元凯（1974— ），男，湖南泸溪，硕士，讲师。