称重传感器高精度自动检测系统设计

文章摘要：图4 电压检测模块流程图1)机械手控制模块 对传感器施加和卸载压力时,该模块工作.通过RS232端口向PLC发送监控命令.2)电压检测模块 电压检测模块是系统软件的核心模块,主要功能为采集传感器各时间段的输出电压,并判断传感器是否合格.VB不能直接访问I/O端口,采集卡生产商双诺公司提供了用于高级语言直接访问AC6040的动态链接库(DLL)acpci.dll,在安装采集卡驱动程序时动态链接库文件同时被安装在系统目录下.acpci.dll中提供了多个用于数据采集的应用程序接口(API)函数,其中AC_6040_INIT函数初始化AC6040,获得采集卡AC60

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图4    电压检测模块流程图

1)机械手控制模块
        对传感器施加和卸载压力时,该模块工作.通过RS232端口向PLC发送监控命令.

2)电压检测模块
        电压检测模块是系统软件的核心模块,主要功能为采集传感器各时间段的输出电压,并判断传感器是否合格.VB不能直接访问I/O端口,采集卡生产商双诺公司提供了用于高级语言直接访问AC6040的动态链接库(DLL)acpci.dll,在安装采集卡驱动程序时动态链接库文件同时被安装在系统目录下.acpci.dll中提供了多个用于数据采集的应用程序接口(API)函数,其中AC_6040_INIT函数初始化AC6040,获得采集卡AC6040的数量和识别ID,AC_6040_CH函数用于切换AD采样通道,AC_6040_AD函数用于读取A/D转换的数值.
   
        工控机通过这些函数读取到的数值与实际传感器的输出电压的转换公式如下:
          U=2500*(Data-800 000H)/800 000H/G(mV)
其中，Data:采集卡采集的数据,G:系统设置的放大倍率(在此G=128),U:传感器实际输出电压为了保证采集数据的准确性,我们在每个时间段都读取10个电压值,去掉最大值和最小值后取算术平均值作为输出电压值,则得到的电压值为:U=(^_∑8_i=1U_i)/8.

        系统对32路数据读取频率为2.5Hz,读取10个电压值的时间为[1/(2.5Hz)]×10=4s.对比传统检测方法,该自动检测系统不但提高了检测数据的精确性,而且将每次的检测时间从原来的122s缩短到4s,减小了时间误差.系统还考虑了意外断电情况,设置了断点保护功能模块.如意外断电,续电后可以继续未正常结束的检测过程,从断点处重新开始数据采集和检测.电压检测模块流程设计如图4.

3)数据查询模块
        该模块完成检测系统的数据查询功能,用户可以对产品型号、生产日期、检测日期、合格情况等各项信息进行组合查询,打印查询结果或输出报表.系统还可定期将备份数据导出到后备硬盘或光盘,使历史检测数据不慎被破坏时可以恢复.

2.4    系统软件主界面设计
        系统软件主界面设计如图5所示.

图5 系统软件主界面

3    结束语

        我们为某工厂研制的称重传感器高精度自动检测系统集高精度数据采集、数据处理、搬运机械手控制功能于一身,提高了传感器的检测效率,避免了人为误差,节约了人力资源,实现了检测流程的自动化;系统软件界面简洁、操作简单、功能完善,为检测人员带来了操作上的很大便利.该自动检测系统目前已正常运行5个月,在生产实践中表现出了其高效性、高可靠性和高稳定性.

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