VB技術在軸承退檢測中的運用

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來源： 發布時間：2006-2-11 21:12:05
退磁在軸承磨削加工中是一個不可缺少的檢測生產工序，雖然它不直接改變零件的幾何形狀和加工精度，但會影響軸承的加工精度和的產品質量。在自動控制反饋系統中，VB已成為 Wndows系統開發的主要語言。本文介紹了VB6.0在軸承退磁檢測系統中利用計算機與適配卡等硬件組成系統對軸承零件進行退磁檢測實時控制的原理，說明了系統軟硬件的設計與選擇。

在我們實際工程中退磁檢測的方法有熱致退磁、靜態退磁和動態退磁三種，而軸承磨削加工生產中廣泛采用的是動態退磁檢測。目前國內軸承廠對軸承套圈退磁檢測大多采用交流交變的退磁方式。本文介紹在軸承退磁中基于VB技術而達到自動檢測控制的一種方法。

整個自動退磁檢測控制系統分為控制部分和裝置部分，圖1為該退磁檢測傳送裝置部分的總體結構簡圖，在這里我們不對裝置部分具體研究，而主要研究整個控制系統的控制部分。



圖1 總體示意圖

1.系統控制原理

如圖2所示為整個系統控制部分原理框圖，計算機通過適配卡與接口電路控制電機的旋轉，傳感器將實時檢測到的殘磁量數據傳遞返回，通過適配卡傳回計算機處理并再次發出指令而控制電機。當傳感器檢測的結果負向超差時計算機就發出快速脈沖指令，這樣輸送裝置就運動快，軸承零件的退磁時間就少；相反當傳感器檢測的結果正向超差時計算機就發出慢速脈沖指令，這樣輸送裝置就運動慢，軸承零件的退磁時間就長；這樣就有效地利用了系統資源，整個系統實際上是一個閉環的自動控制系統，能有效地保證軸承零件的退磁效果。



圖2 系統控制原理框圖

2.系統硬件設計

在自動控制和巡回檢測系統中，系統利用適配卡PIO-D56和接口電路RS-232/RS 485與HMR2300-D21-232磁傳感器等硬件。由于適配卡PIO-D56有三組接口，我們利用其中的輸入與輸出接口組，分別接受來自傳感器的信號和輸出控制步進電機的脈沖。

由于是采用RS-485進行通信，配置—個RS-232/RS 485轉換器，本系統由—臺主控P C 機、一個適配卡PIO-D56、一個驅動電路和多個傳感器(為使工作更可靠，相互間不受影響，采用一點—個傳感器)組成。

RS-485總線采用平衡發送和接收，具有抗模干擾的能力、傳輸距離遠等特點，最高傳輸速率可達10M bit/s，同一對雙絞線可接256個終端這樣可以節省電纜數量和布線難度，而且可隨情況進行調節和擴展。目前由于RS-485是一種半雙工通信，發送和接收用同一物理通道，在任意時刻只允許一臺網絡設備處于發送狀態，若有2臺或2臺以上的設備同時發送數據，即產生總線沖突，使整個系統通信癱瘓。

本系統采用主從式查詢方式，即PC機給出某—下位機的地址碼，向下位機發出詢問，當某一下位機接到這一地址碼與本機地址碼相符時，就發送數據，Pc機即接收數據，否則當本機地址碼與呼叫地址碼不符時，不發送數據。這里的數據傳送方式有PC機采用查詢方式發送和接收數據與傳感器采用中斷方式發送和接收數據等。

3.系統軟件說明

系統的軟件設計由Visual Basic6.0應用軟件和適配卡PIO-D56驅動軟件兩大部分組成。

VB以其高效、簡單易用等特點越來越受到用戶的青睞，已成為Windows系統開發的主要語言。VB支持面向對象的程序設計，具有結構化的事件驅動編程模式，并可以使用無限擴增控件，而且可以十分方便地設計出良好的人機界面。重要的是VB為用戶提供了一個很重要的通信控件，該通信控件通過串行口傳送、接收數據，為用戶的應用程序提供了串行通信的基礎。

計算機的通信功能主要包括呼叫發送控制命令并接收數據信息。適配卡PIO-D56驅動軟件是硬件本身自帶的系統軟件，它包含適配卡的初始、激活、控制等幾種應用程序所組成。開始工作前需要對其激活并加以初始化處理。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


4.VB軟件開發

計算機通信程序采用VB6.0編寫。VB6.0提供了一個MSCOMM通信控件，該控件屏蔽了通信過程中的底層操作可以實現從串行口讀人數據或寫到數據到串口上，改變其屬性，向對象發送消息，為對象事件編寫響應代碼，可以很方便地完成用戶程序之間的串行通信。人機界面如圖3所示。



圖3人機入口界面圖

由于我們軸承的退磁采用的是動態方式，這樣軸承的殘磁量由傳感器檢測后傳輸到適配卡PIO-D56經過處理后發出脈沖信息，這里的主要改變電機線圈的通電方式即變拍的原理，從而控制電機的快慢，也即控制軸承零件退磁的時間，如果遇到停電同樣也可以控制電機反轉以達到對未進行退磁處理的軸承零件退磁，這樣就有效地保證整個零件的加工工序的完整性。

為了直觀地反映整個退磁的動態過程，我們在如圖4主界面上設計有一從傳感器中檢測到的殘磁量的大小顯示，并有動態圖形曲線，同時可以設置殘磁量的標準而加以控制。



圖4系統控制界面圖

5.系統主要功能

本軸承退磁檢測控制系統主要有以下幾方面的功能：

(1)實時控制與報告

在軸承退磁檢測控制系統的主界面上能直接反應出系統運行的狀態，包含電機的運轉速度、轉向；殘磁的大小與參數曲線；另外傳感器的測量結果以每次一行的形式寫在一張實時報告表中，可以查詢并監視本次測量開始后各測量點的測量結果，從而得到零件殘磁量的具體的變化規律，為產品前續其它加工工序的監控起到系統檢測控制的輔助作用。

(2)歷史查詢功能

當輸入起始日期時間、結束時間并選中需查詢的傳感器，系統可生成一張符合此條件的所有測量值，包括測量日期、時間、測量值、是否發生報警等信息，還可以只生成發生報警的測量點信息，以曲線圖的形式將全部測量數據顯示出來、可以任意選插起始時間，顯示間隔等；同時還具有統計功能，用戶可選定起始時間和結束時間，計算機系統據此自動給出此其間內的最大值、最小值、平均值、數據個數等統計信息。這些數據是一個企業的最好的產品檔案文件，有利于公司提高產品質量的全面管理水平。

6.總結

本文所介紹的 VB6.0在軸承退磁檢測控制系統中的應用，充分利用了VB友好界面和計算機適陪卡控制的優點，采用計算機與適配卡結合的控制手段，適時顯示運行參數和系統運動狀態，使得系統運行參數數據一目了然，真正做到了對軸承退磁動態過程的適時控制，避免了那種退磁與檢測分開的被動加工模式，提高了生產效率與保證了產品質量。該技術應用范圍廣泛，不僅可以用于軸承退磁檢測方面，還可以應用于食品干燥等行業方面的檢測，這種基于計算機應用技術方面的研究具有一定的應用價值。

信息來源：《CAD/CAM與制造業信息化》