電容式液位計在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統的分析

 

1  引言

所謂在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測，指的是在電容式液位計生產(chǎn)過(guò)程中開(kāi)展的融入生產(chǎn)過(guò)程的檢測，由于該檢測wuxu中斷電容式液位計的生產(chǎn)過(guò)程，這就使得其能夠實(shí)現電容式液位計生產(chǎn)效率與質(zhì)量的兼顧，而為了#大化在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測效用發(fā)揮，正是本文圍繞電容式液位計在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統開(kāi)展具體研究的原因所在。

 

2  電容式液位計在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測思路

2.1 基本檢測原則

在電容式液位計的在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測中，該檢測必須遵循穩定性、可靠性、經(jīng)濟性、一致性、先金性、智能性原則，其中可

 

靠性要求在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測能夠適應標準的更新且能夠保證檢測數據可信，穩定性要求檢測系統能夠應對各類(lèi)干擾，經(jīng)濟性則要求檢測的開(kāi)展能夠實(shí)現人力、物力、財力、時(shí)間等層面的節約，這類(lèi)原則必須得到業(yè)界認識的關(guān)注[1]。

 

2.2 主要檢測對象

在電容式液位計的在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測中，只有電容式液位計通過(guò)所有檢測點(diǎn)，方可確定電容式液位計質(zhì)量合格，如果電容式液位計任意一項達不到標準要求，其便屬于不合格產(chǎn)品。不同于傳統的靜態(tài)檢測方式，在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測本質(zhì)上屬于一種動(dòng)態(tài)智能檢測，制冷特性曲線(xiàn)和數據、整機安全、制冷劑灌注量、發(fā)泡壓力/流量監測、電氣部件電氣性能參數等均屬于電容式液位計在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測的典型檢測對象，由此即可較為深入了解電容式液位計在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測。

 

3  電容式液位計在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統實(shí)例分析

3.1 系統組成

為提升研究的實(shí)踐價(jià)值，本文選擇了某電容式液位計生產(chǎn)企業(yè)在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統作為研究對象，該在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統由數據服務(wù)器、上位機、下位機、檢測管理軟件組成，其中上位機包括商用PC和工控機，而下位機則由分布式溫度數據采集設備、檢漏儀、安檢儀、電參數綜合測試儀構成，其中上位機與下位機擁有兩種通訊方式，分別為無(wú)線(xiàn)通訊方式和RS-485總線(xiàn)通訊方式，而分布式溫度采集設備與DS18B20數字式溫度傳感器的連接則基于數據總線(xiàn)實(shí)現，由此即可滿(mǎn)足電容式液位計在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測中的制冷特性曲線(xiàn)數據采集與處理[2]。

 

3.2 自動(dòng)檢測工位設計

對于電容式液位計生產(chǎn)企業(yè)在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統來(lái)說(shuō)，自動(dòng)檢測工位屬于該系統的關(guān)鍵構成，而由此組成的電容式液位計檢測線(xiàn)，則由無(wú)線(xiàn)條形碼采集器、管路檢漏工位、電氣安全檢測工位、電參數綜合測試儀工位以及多條制冷特性檢測線(xiàn)組成，由此整條電容式液位計檢測線(xiàn)即可通過(guò)讀入工位和生產(chǎn)碼，實(shí)現電容式液位計的在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測。

 

在具體的檢測中，待發(fā)泡的電容式液位計箱體會(huì )shou先由條形碼掃描儀讀入條形碼，條形碼信息將通過(guò)發(fā)泡機進(jìn)行識別，而根據電容式液位計箱體預設的條碼信息，發(fā)泡機注料時(shí)間將實(shí)現動(dòng)態(tài)調整，計算機將在這一過(guò)程中對發(fā)泡的箱體進(jìn)行發(fā)泡溫度、壓力、料比等參數的實(shí)施監控，并按照預設進(jìn)行實(shí)時(shí)提升或報警；在電容式液位計的箱體裝配完成后，生產(chǎn)線(xiàn)會(huì )將裝配完成的電容式液位計送至制冷劑灌注位置，開(kāi)展同樣讀入條碼、識別后，即可按照預設進(jìn)行制冷劑的灌注，這一過(guò)程的灌注同樣會(huì )實(shí)現動(dòng)態(tài)調整，且制冷劑灌注的灌注量、真空度會(huì )處于計算機的實(shí)時(shí)監控之下，并在必要時(shí)發(fā)出提示或報警；完成制冷劑灌注的電容式液位計接下來(lái)會(huì )被送至安檢工位，在完成條形碼讀入和識別后，即可通過(guò)安檢儀進(jìn)行電容式液位計的測試，如電容式液位計全部檢測合格，將進(jìn)入總裝環(huán)節；完成總裝后生產(chǎn)線(xiàn)將通過(guò)多點(diǎn)測溫系統的數字式溫度傳感器自動(dòng)進(jìn)行電容式液位計冷藏室和保鮮室的制冷特性參數采集，同時(shí)通過(guò)上位機系統實(shí)時(shí)分析采集數據，即可實(shí)現電容式液位計制冷性能的在線(xiàn)質(zhì)量測試。圖1為引入模糊技術(shù)的控制系統原理圖，該系統主要負責制冷劑灌注、發(fā)泡機注料等環(huán)節的智能控制。

 

3.3 多點(diǎn)測溫系統設計

之所以研究對象電容式液位計生產(chǎn)企業(yè)在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統選擇了DS18B20型號的數字式溫度傳感器，主要是因為該型號的溫度傳感器集成了溫敏元件，其器件管芯因此實(shí)現了振蕩頻率隨溫度變化，并能夠直接輸出二進(jìn)制溫度數字信號，而在單片機通訊與串行輸出支持下，采集數據的實(shí)時(shí)通信也得以因此實(shí)現。DS18B20型號的數字式溫度傳感器測溫精度為0.5℃、測溫范圍為－55℃～＋125℃、#大測溫時(shí)間為750ms。除數字式溫度傳感器外，研究對象企業(yè)電容式液位計在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統的多點(diǎn)測溫系統設計還采用了89C2051型號的單片機和少量外圍器件，而受到數字式溫度傳感器一線(xiàn)總線(xiàn)接口的影響，其外部三根引腳分別設置為VDD、GND、DQ，微處理器接口與數字式溫度傳感器的連接需占用一個(gè)I/O端口，但通過(guò)每一個(gè)器件的64b串行碼，可實(shí)現一線(xiàn)接口掛有多個(gè)數字式溫度傳感器，不同數字式溫度傳感器的區分通過(guò)非常好的64b串行碼即可實(shí)現。此外，還需要進(jìn)行數字式溫度傳感器的工作方式設置，這一設置需利用3B的E2PROM和9B的RAM，單片機讀取檢測溫度將由此實(shí)現。值得注意的是，下位機監控功能的實(shí)現采用了MAX813型號的芯片，該型號的芯片能夠實(shí)現1.6s的定時(shí)信號跟蹤，并在電網(wǎng)電壓過(guò)低、上電、掉電時(shí)輸出復位信號，軟件的Watch dog保護也將由此實(shí)現[3]。

 

3.4 參數測試軟件設計

參數測試軟件屬于研究對象電容式液位計生產(chǎn)企業(yè)在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統的重要組成部分，該軟件主要負責處理DS18B20型號數字式溫度傳感器、89C2051型號單片機、MAX813型號芯片提供的溫度數據，并將處理完成的數據送至上位PC機，這一環(huán)節的數據傳送需使用RS-485總線(xiàn)，PC機需通過(guò)運行專(zhuān)用檢測軟件進(jìn)行數據的接收、處理，#終的處理結果需要以圖形形式進(jìn)行打印輸出并自動(dòng)進(jìn)行數據庫備份。在參數測試軟件的設計中，通訊動(dòng)態(tài)庫的串行口設置調用、數據顯示、數據存儲、數據查詢(xún)屬于設計的關(guān)鍵點(diǎn)，具體設計如下所示：（1）通訊動(dòng)態(tài)庫的串行口設置調用。通訊協(xié)議設置為1個(gè)停止位、8個(gè)數據位，波特率為9600，并使用MODBUS標準協(xié)議，下位機會(huì )在接收到上位機發(fā)送采集命令后立即上傳檢測數據，為實(shí)現數據發(fā)送、接收、處理、顯示的良性循環(huán)，設計人員將溫度采集周期設置為10s~120s，該周期能夠結合實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調整。（2）數據顯示。采用infopower控件進(jìn)行數據顯示，由此即可實(shí)時(shí)顯示電容式液位計冷凍室、冷藏室溫度數據，電容式液位計開(kāi)停機次數等數據也能夠同時(shí)實(shí)現直觀(guān)展示。（3）數據存儲。通過(guò)溫度采樣點(diǎn)數據庫、參數數據庫兩部分組成，其中溫度采樣點(diǎn)數據庫主要負責記錄電容式液位計的型號、檢測日期、檢測時(shí)間、開(kāi)停機次數、不同時(shí)刻溫度等數據，參數數據庫則負責用戶(hù)自定義參數、標準參數、系統參數、電容式液位計型號列表等數據的存儲，數據庫可輕松展示任意一組電容式液位計的檢測曲線(xiàn)，并同時(shí)具備較為智能、靈活的數據參數功能，使用人員可使用編號定向查詢(xún)，也可以通過(guò)輸入日期、型號進(jìn)行較大規模的查詢(xún)，查詢(xún)系統能夠自動(dòng)顯示電容式液位計的各項檢測數據。值得注意的是，由于使用了大量功能數和通用過(guò)程，軟件避免了大量的代碼重復，軟件開(kāi)發(fā)、數據庫維護的難度也因此大幅下降。

 

4  結論

綜上所述，電容式液位計在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統具備較為廣闊的應用前景，在此基礎上，本文涉及的系統組成、自動(dòng)檢測工位設計、多點(diǎn)測溫系統設計、參數測試軟件設計等內容，則提供了可行性較高的電容式液位計在線(xiàn)自動(dòng)質(zhì)量檢測系統研發(fā)路徑，而為了更好保證電容式液位計生產(chǎn)質(zhì)量、效率，新技術(shù)、新工藝的引入必須得到關(guān)注。