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(jì)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(yīng)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)對各類干擾，經(jīng)濟(jì)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(rèn)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(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(wù)器、上位機(jī)、下位機(jī)、檢測管理軟件組成，其中上位機(jī)包括商用PC和工控機(jī)，而下位機(jī)則由分布式溫度數(shù)據(jù)采集設(shè)備、檢漏儀、安檢儀、電參數(shù)綜合測試儀構(gòu)成，其中上位機(jī)與下位機(jī)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(shè)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(shè)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(jī)進(jìn)行識別，而根據(jù)電容式液位計箱體預(yù)設(shè)的條碼信息，發(fā)泡機(jī)注料時間將實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整，計算機(jī)將在這一過程中對發(fā)泡的箱體進(jìn)行發(fā)泡溫度、壓力、料比等參數(shù)的實施監(jiān)控，并按照預(yù)設(shè)進(jìn)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(yù)設(shè)進(jìn)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(jī)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(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(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(jìn)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(jī)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(fù)責(zé)制冷劑灌注、發(fā)泡機(jī)注料等環(huán)節(jié)的智能控制。

 

3.3 多點測溫系統(tǒng)設(shè)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(jìn)制溫度數(shù)字信號，而在單片機(jī)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(shè)計還采用了89C2051型號的單片機(jī)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(shè)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(jìn)行數(shù)字式溫度傳感器的工作方式設(shè)置，這一設(shè)置需利用3B的E2PROM和9B的RAM，單片機(jī)讀取檢測溫度將由此實現(xiàn)。值得注意的是，下位機(jī)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(fù)位信號，軟件的Watch dog保護(hù)也將由此實現(xiàn)[3]。

 

3.4 參數(shù)測試軟件設(shè)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(fù)責(zé)處理DS18B20型號數(shù)字式溫度傳感器、89C2051型號單片機(jī)、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(jī)，這一環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)傳送需使用RS-485總線，PC機(jī)需通過運行專用檢測軟件進(jìn)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(jìn)行打印輸出并自動進(jìn)行數(shù)據(jù)庫備份。在參數(shù)測試軟件的設(shè)計中，通訊動態(tài)庫的串行口設(shè)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(shè)計的關(guān)鍵點，具體設(shè)計如下所示：（1）通訊動態(tài)庫的串行口設(shè)置調(diào)用。通訊協(xié)議設(shè)置為1個停止位、8個數(shù)據(jù)位，波特率為9600，并使用MODBUS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，下位機(jī)會在接收到上位機(jī)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(shè)計人員將溫度采集周期設(shè)置為10s~120s，該周期能夠結(jié)合實際情況進(jìn)行實時調(diào)整。（2）數(shù)據(jù)顯示。采用infopower控件進(jìn)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(jī)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(fù)責(zé)記錄電容式液位計的型號、檢測日期、檢測時間、開停機(jī)次數(shù)、不同時刻溫度等數(shù)據(jù)，參數(shù)數(shù)據(jù)庫則負(fù)責(zé)用戶自定義參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(fù)，軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫維護(hù)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(yīng)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(shè)計、多點測溫系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)測試軟件設(shè)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。