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VB技术在轴承退磁检测中的运用

时间: 2011-06-24 22:09 来源: 作者: 张发军 柴苍修  & 点击:
退磁在轴承磨削加工中是一个不可缺少的检测生产工序,虽然它不直接改变零件的几何形状和加工精度,但会影响轴承的加工精度和的产品质量。在自动控制反馈系统中,VB已成为 Wndows系统开发的主要语言。本文介绍了VB6.0在轴承退磁检测系统中利用计算机与适配卡等硬件组成系统对轴承零件进行退磁检测实时控制的原理,说明了系统软硬件的设计与选择。

在我们实际工程中退磁检测的方法有热致退磁、静态退磁和动态退磁三种,而轴承磨削加工生产中广泛采用的是动态退磁检测。目前国内轴承厂对轴承套圈退磁检测大多采用交流交变的退磁方式。本文介绍在轴承退磁中基于VB技术而达到自动检测控制的一种方法。

整个自动退磁检测控制系统分为控制部分和装置部分,图1为该退磁检测传送装置部分的总体结构简图,在这里我们不对装置部分具体研究,而主要研究整个控制系统的控制部分。


图1 总体示意图

1.系统控制原理

如图2所示为整个系统控制部分原理框图,计算机通过适配卡与接口电路控制电机的旋转,将实时检测到的残磁量数据传递返回,通过适配卡传回计算机处理并再次发出指令而控制电机。当传感器检测的结果负向超差时计算机就发出快速脉冲指令,这样输送装置就运动快,轴承零件的退磁时间就少;相反当传感器检测的结果正向超差时计算机就发出慢速脉冲指令,这样输送装置就运动慢,轴承零件的退磁时间就长;这样就有效地利用了系统资源,整个系统实际上是一个闭环的自动控制系统,能有效地保证轴承零件的退磁效果。


图2 系统控制原理框图

2.系统硬件设计

在自动控制和巡回检测系统中,系统利用适配卡PIO-D56和接口电路RS-232/RS 485与HMR2300-D21-232磁传感器等硬件。由于适配卡PIO-D56有三组接口,我们利用其中的输入与输出接口组,分别接受来自传感器的信号和输出控制步进电机的脉冲。

由于是采用RS-485进行通信,配置—个RS-232/RS 485转换器,本系统由—台主控P C 机、一个适配卡PIO-D56、一个驱动电路和多个传感器(为使工作更可靠,相互间不受影响,采用一点—个传感器)组成。

RS-485总线采用平衡发送和接收,具有抗模干扰的能力、传输距离远等特点,最高传输速率可达10M bit/s,同一对双绞线可接256个终端这样可以节省电缆数量和布线难度,而且可随情况进行调节和扩展。目前由于RS-485是一种半双工通信,发送和接收用同一物理通道,在任意时刻只允许一台网络设备处于发送状态,若有2台或2台以上的设备同时发送数据,即产生总线冲突,使整个系统通信瘫痪。

本系统采用主从式查询方式,即PC机给出某—下位机的地址码,向下位机发出询问,当某一下位机接到这一地址码与本机地址码相符时,就发送数据,Pc机即接收数据,否则当本机地址码与呼叫地址码不符时,不发送数据。这里的数据传送方式有PC机采用查询方式发送和接收数据与传感器采用中断方式发送和接收数据等。

3.系统软件说明

系统的软件设计由Visual Basic6.0应用软件和适配卡PIO-D56驱动软件两大部分组成。

VB以其高效、简单易用等特点越来越受到用户的青睐,已成为Windows系统开发的主要语言。VB支持面向对象的程序设计,具有结构化的事件驱动编程模式,并可以使用无限扩增控件,而且可以十分方便地设计出良好的。重要的是VB为用户提供了一个很重要的通信控件,该通信控件通过串行口传送、接收数据,为用户的应用程序提供了串行通信的基础。

计算机的通信功能主要包括呼叫发送控制命令并接收数据信息。适配卡PIO-D56驱动软件是硬件本身自带的系统软件,它包含适配卡的初始、激活、控制等几种应用程序所组成。开始工作前需要对其激活并加以初始化处理。即

Private Sub CmdInitial_Click()
Dim wRetVal As Integer
Dim InVal1 As Integer
Dim InVal2 As Integer
Dim InVal3 As Integer
Dim i As Long'介面卡的初始化
cmdControl.Enabled = True
End Sub

4.VB软件开发

计算机通信程序采用VB6.0编写。VB6.0提供了一个MSCOMM通信控件,该控件屏蔽了通信过程中的底层操作可以实现从串行口读人数据或写到数据到串口上,改变其属性,向对象发送消息,为对象事件编写响应代码,可以很方便地完成用户程序之间的串行通信。人机界面如图3所示。


图3人机入口界面图

由于我们轴承的退磁采用的是动态方式,这样轴承的残磁量由传感器检测后传输到适配卡PIO-D56经过处理后发出脉冲信息,这里的主要改变电机线圈的通电方式即变拍的原理,从而控制电机的快慢,也即控制轴承零件退磁的时间,如果遇到停电同样也可以控制电机反转以达到对未进行退磁处理的轴承零件退磁,这样就有效地保证整个零件的加工工序的完整性。

为了直观地反映整个退磁的动态过程,我们在如图4主界面上设计有一从传感器中检测到的残磁量的大小显示,并有动态图形曲线,同时可以设置残磁量的标准而加以控制。


图4系统控制界面图

5.系统主要功能

本轴承退磁检测控制系统主要有以下几方面的功能:

(1)实时控制与报告

在轴承退磁检测控制系统的主界面上能直接反应出系统运行的状态,包含电机的运转速度、转向;残磁的大小与参数曲线;另外传感器的测量结果以每次一行的形式写在一张实时报告表中,可以查询并监视本次测量开始后各测量点的测量结果,从而得到零件残磁量的具体的变化规律,为产品前续其它加工工序的监控起到系统检测控制的辅助作用。

(2)历史查询功能

当输入起始日期时间、结束时间并选中需查询的传感器,系统可生成一张符合此条件的所有测量值,包括测量日期、时间、测量值、是否发生报警等信息,还可以只生成发生报警的测量点信息,以曲线图的形式将全部测量数据显示出来、可以任意选插起始时间,显示间隔等;同时还具有统计功能,用户可选定起始时间和结束时间,计算机系统据此自动给出此其间内的最大值、最小值、平均值、数据个数等统计信息。这些数据是一个企业的最好的产品档案文件,有利于公司提高产品质量的全面管理水平。

6.总结

本文所介绍的 VB6.0在轴承退磁检测控制系统中的应用,充分利用了VB友好界面和计算机适陪卡控制的优点,采用计算机与适配卡结合的控制手段,适时显示运行参数和系统运动状态,使得系统运行参数数据一目了然,真正做到了对轴承退磁动态过程的适时控制,避免了那种退磁与检测分开的被动加工模式,提高了生产效率与保证了产品质量。该技术应用范围广泛,不仅可以用于轴承退磁检测方面,还可以应用于食品干燥等行业方面的检测,这种基于计算机应用技术方面的研究具有一定的应用价值。(end)

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