将煤进行气化制成合成气,可实现清洁、高效利用。壳牌煤气化技术,采用的是气化炉加废锅流程,具有煤种适应性强、碳转化率高的优点,代表着煤气化技术未来的发展趋势。合成气冷却器(即废锅)内件主要是螺旋盘管水冷壁,结构比较复杂,制造的效率和质量严重影响着整套气化设备的造价和周期。本文研究的焊缝跟踪系统的工作原理是,CCD视觉传感器摄取焊枪前部焊缝的图像,上位机对焊缝图像进行分析和处理,并计算出焊枪相对于焊缝中心的位置偏差,运动控制器根据位置偏差信息对执行器运动进行规划,并控制执行器进行运动,最终实现焊枪对焊缝中心的追随,完成螺旋拼缝焊接任务。本文具体的研究工作包括以下几个方面:在对SBWL公司螺旋盘管制造现状分析基础上,指出当前焊缝跟踪方案的弊端,进而提出改用非接触式的CCD技术来识别焊缝;螺旋盘管焊缝跟踪系统设计,选配了CCD摄像的电气设备以及对其安装方式进行了设计;对焊缝跟踪系统的机械结构和电气控制的相关软件进行了改进设计;在焊缝信息的识别处理方面进行了视觉系统的标定、焊缝图像的预处理、焊缝图像的二值化处理、以及对焊缝信息进行了条纹中心提取,从而得到焊缝的最终数据,用于焊缝的跟踪。最后经过模拟实验,结果表明改进设计的处理软件能够对摄取的焊缝进行识别与处理,并经焊缝跟踪系统发出正确的跟踪信息。