電容式液位計在線自動質(zhì)量檢測系統(tǒng)的分析

 

1  引言

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

 

2  電容式液位計在線自動質(zhì)量檢測思路

2.1 基本檢測原則

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

 

靠性要求在線自動質(zhì)量檢測能夠適應標準的更新且能夠保證檢測數(shù)據(jù)可信，穩(wěn)定性要求檢測系統(tǒng)能夠應對各類干擾，經(jīng)濟性則要求檢測的開展能夠?qū)崿F(xiàn)人力、物力、財力、時間等層面的節(jié)約，這類原則必須得到業(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自動質(zhì)量檢測中，只有電容式液位計通過所有檢測點，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(tǒng)的靜態(tài)檢測方式，在線自動質(zhì)量檢測本質(zhì)上屬于一種動態(tài)智能檢測，制冷特性曲線和數(shù)據(jù)、整機安全、制冷劑灌注量、發(fā)泡壓力/流量監(jiān)測、電氣部件電氣性能參數(shù)等均屬于電容式液位計在線自動質(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自動質(zhì)量檢測。

 

3  電容式液位計在線自動質(zhì)量檢測系統(tǒng)實例分析

3.1 系統(tǒng)組成

為提升研究的實踐價值，本文選擇了某電容式液位計生產(chǎn)企業(yè)在線自動質(zhì)量檢測系統(tǒng)作為研究對象，該在線自動質(zhì)量檢測系統(tǒng)由數(shù)據(jù)服務器、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(shù)據(jù)采集設備、檢漏儀、安檢儀、電參數(shù)綜合測試儀構(gòu)成，其中上位機與下位機擁有兩種通訊方式，分別為無線通訊方式和RS-485總線通訊方式，而分布式溫度采集設備與DS18B20數(shù)字式溫度傳感器的連接則基于數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)，由此即可滿足電容式液位計在線自動質(zhì)量檢測中的制冷特性曲線數(shù)據(jù)采集與處理[2]。

 

3.2 自動檢測工位設計

對于電容式液位計生產(chǎn)企業(yè)在線自動質(zhì)量檢測系統(tǒng)來說，自動檢測工位屬于該系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成，而由此組成的電容式液位計檢測線，則由無線條形碼采集器、管路檢漏工位、電氣安全檢測工位、電參數(shù)綜合測試儀工位以及多條制冷特性檢測線組成，由此整條電容式液位計檢測線即可通過讀入工位和生產(chǎn)碼，實現(xiàn)電容式液位計的在線自動質(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shou先由條形碼掃描儀讀入條形碼，條形碼信息將通過發(fā)泡機進行識別，而根據(jù)電容式液位計箱體預設的條碼信息，發(fā)泡機注料時間將實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整，計算機將在這一過程中對發(fā)泡的箱體進行發(fā)泡溫度、壓力、料比等參數(shù)的實施監(jiān)控，并按照預設進行實時提升或報警；在電容式液位計的箱體裝配完成后，生產(chǎn)線會將裝配完成的電容式液位計送至制冷劑灌注位置，開展同樣讀入條碼、識別后，即可按照預設進行制冷劑的灌注，這一過程的灌注同樣會實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整，且制冷劑灌注的灌注量、真空度會處于計算機的實時監(jiān)控之下，并在必要時發(fā)出提示或報警；完成制冷劑灌注的電容式液位計接下來會被送至安檢工位，在完成條形碼讀入和識別后，即可通過安檢儀進行電容式液位計的測試，如電容式液位計全部檢測合格，將進入總裝環(huán)節(jié)；完成總裝后生產(chǎn)線將通過多點測溫系統(tǒng)的數(shù)字式溫度傳感器自動進行電容式液位計冷藏室和保鮮室的制冷特性參數(shù)采集，同時通過上位機系統(tǒng)實時分析采集數(shù)據(jù)，即可實現(xiàn)電容式液位計制冷性能的在線質(zhì)量測試。圖1為引入模糊技術(shù)的控制系統(tǒng)原理圖，該系統(tǒng)主要負責制冷劑灌注、發(fā)泡機注料等環(huán)節(jié)的智能控制。

 

3.3 多點測溫系統(tǒng)設計

之所以研究對象電容式液位計生產(chǎn)企業(yè)在線自動質(zhì)量檢測系統(tǒng)選擇了DS18B20型號的數(shù)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，其器件管芯因此實現(xiàn)了振蕩頻率隨溫度變化，并能夠直接輸出二進制溫度數(shù)字信號，而在單片機通訊與串行輸出支持下，采集數(shù)據(jù)的實時通信也得以因此實現(xiàn)。DS18B20型號的數(shù)字式溫度傳感器測溫精度為0.5℃、測溫范圍為－55℃～＋125℃、#大測溫時間為750ms。除數(shù)字式溫度傳感器外，研究對象企業(yè)電容式液位計在線自動質(zhì)量檢測系統(tǒng)的多點測溫系統(tǒng)設計還采用了89C2051型號的單片機和少量外圍器件，而受到數(shù)字式溫度傳感器一線總線接口的影響，其外部三根引腳分別設置為VDD、GND、DQ，微處理器接口與數(shù)字式溫度傳感器的連接需占用一個I/O端口，但通過每一個器件的64b串行碼，可實現(xiàn)一線接口掛有多個數(shù)字式溫度傳感器，不同數(shù)字式溫度傳感器的區(qū)分通過非常好的64b串行碼即可實現(xiàn)。此外，還需要進行數(shù)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現(xiàn)。值得注意的是，下位機監(jiān)控功能的實現(xiàn)采用了MAX813型號的芯片，該型號的芯片能夠?qū)崿F(xiàn)1.6s的定時信號跟蹤，并在電網(wǎng)電壓過低、上電、掉電時輸出復位信號，軟件的Watch dog保護也將由此實現(xiàn)[3]。

 

3.4 參數(shù)測試軟件設計

參數(shù)測試軟件屬于研究對象電容式液位計生產(chǎn)企業(yè)在線自動質(zhì)量檢測系統(tǒng)的重要組成部分，該軟件主要負責處理DS18B20型號數(shù)字式溫度傳感器、89C2051型號單片機、MAX813型號芯片提供的溫度數(shù)據(jù)，并將處理完成的數(shù)據(jù)送至上位PC機，這一環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)傳送需使用RS-485總線，PC機需通過運行專用檢測軟件進行數(shù)據(jù)的接收、處理，#終的處理結(jié)果需要以圖形形式進行打印輸出并自動進行數(shù)據(jù)庫備份。在參數(shù)測試軟件的設計中，通訊動態(tài)庫的串行口設置調(diào)用、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢屬于設計的關(guān)鍵點，具體設計如下所示：（1）通訊動態(tài)庫的串行口設置調(diào)用。通訊協(xié)議設置為1個停止位、8個數(shù)據(jù)位，波特率為9600，并使用MODBUS標準協(xié)議，下位機會在接收到上位機發(fā)送采集命令后立即上傳檢測數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(jié)合實際情況進行實時調(diào)整。（2）數(shù)據(jù)顯示。采用infopower控件進行數(shù)據(jù)顯示，由此即可實時顯示電容式液位計冷凍室、冷藏室溫度數(shù)據(jù)，電容式液位計開停機次數(shù)等數(shù)據(jù)也能夠同時實現(xiàn)直觀展示。（3）數(shù)據(jù)存儲。通過溫度采樣點數(shù)據(jù)庫、參數(shù)數(shù)據(jù)庫兩部分組成，其中溫度采樣點數(shù)據(jù)庫主要負責記錄電容式液位計的型號、檢測日期、檢測時間、開停機次數(shù)、不同時刻溫度等數(shù)據(jù)，參數(shù)數(shù)據(jù)庫則負責用戶自定義參數(shù)、標準參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)、電容式液位計型號列表等數(shù)據(jù)的存儲，數(shù)據(jù)庫可輕松展示任意一組電容式液位計的檢測曲線，并同時具備較為智能、靈活的數(shù)據(jù)參數(shù)功能，使用人員可使用編號定向查詢，也可以通過輸入日期、型號進行較大規(guī)模的查詢，查詢系統(tǒng)能夠自動顯示電容式液位計的各項檢測數(shù)據(jù)。值得注意的是，由于使用了大量功能數(shù)和通用過程，軟件避免了大量的代碼重復，軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫維護的難度也因此大幅下降。

 

4  結(jié)論

綜上所述，電容式液位計在線自動質(zhì)量檢測系統(tǒng)具備較為廣闊的應用前景，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的系統(tǒng)組成、自動檢測工位設計、多點測溫系統(tǒng)設計、參數(shù)測試軟件設計等內(nèi)容，則提供了可行性較高的電容式液位計在線自動質(zhì)量檢測系統(tǒng)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。