基于工控機(jī)的氣密儀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢設(shè)畢業(yè)論文

重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目基于工控機(jī)的氣密儀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)院（系）電氣與信息工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱(chēng)評(píng)閱教師職稱(chēng)年月日 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得的成果，設(shè)計(jì)（論文）中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用其材料。與我一同工作的同志對(duì)本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）：年月日重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要摘要?dú)饷軆x的出現(xiàn)和發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)比較漫長(zhǎng)的階段，從傳統(tǒng)地氣密性檢測(cè)的手段，如浸水法和涂抹法到現(xiàn)發(fā)展到自動(dòng)化、智能化、高精度的階段，比如利用一些特殊的氣體的物理特征或者它們的化學(xué)特征變化，以此來(lái)檢測(cè)被測(cè)物體是否存在著泄露的問(wèn)題。隨著科技的進(jìn)步，氣密性檢測(cè)方面有了重大的突破，在檢測(cè)技術(shù)上和檢測(cè)精度上一直有著很大的提升。在這些領(lǐng)域中，氣密性檢測(cè)儀發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，檢測(cè)產(chǎn)品的安全性，以確保使用的安全性，從而為工業(yè)生產(chǎn)和人民的生活帶來(lái)了保障，所以氣密性的設(shè)計(jì)和發(fā)展至關(guān)重要?，F(xiàn)如今，氣密性檢測(cè)對(duì)氣密儀具有更高的可靠性、精度上的要求。利用傳統(tǒng)的或者相對(duì)較為進(jìn)步的氣密性檢測(cè)方式根本無(wú)法滿足生產(chǎn)的需要了，在追求效益和質(zhì)量的促進(jìn)下，所以氣密性檢測(cè)有著更多的發(fā)展。現(xiàn)在利用氣壓檢測(cè)方式是目前比較常用的一種方式，首先將一些與檢測(cè)有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行一系列的測(cè)量，比如壓力、壓差、流量等等，綜合判斷出被檢測(cè)物的氣密性是否良好，這種方法在檢測(cè)方面具有高精度，較低的成本，很高的效率，方便控制等優(yōu)點(diǎn)?；诠た貦C(jī)的氣密性檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)一個(gè)以工控機(jī)控制的能夠用于檢測(cè)產(chǎn)品氣密性的自動(dòng)化系統(tǒng)，用以滿足工業(yè)和生活發(fā)展中需要的氣密性檢測(cè)的需求。關(guān)鍵字：工控機(jī)氣密性測(cè)試差壓式智能化C++builder6.0重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)abstractABSTRACTAirtightdevicetheemergenceanddevelopmentofexperiencedarelativelylongstage,fromtraditionalmeansofairtightnesstest,suchasimmersionmethodandapplymethodtonowdevelopmenttoautomation,intelligent,highprecisionphase,suchasthespecialofthephysicalcharacteristicsofthegasorchangetheirchemicalcharacteristics,inordertodetectwhetherthereisaleakproblemobjecttobetested.Withtheprogressofscienceandtechnology,hasamajorbreakthrough,airtightnesstestanddetectionaccuracyindetectiontechnologyhasbeengreatlypromoted.Intheseareas,airtightnessdetectorhasplayedavitalrole,securitydetectionproducts,inordertoensurethesafetyoftheuse,toindustrialproductionandpeople'slives.Nowadays,airtightnessdetectionhashigherreliabilityandaccuracyofairtightapparatusonrequest.Theprogressofusingtraditionalorrelativelyairtightnessdetectionmethodcannotsatisfytheneedsofproduction,inthepursuitofefficiencyandqualityofpromotion,sotheairtightnesstesthasmoredevelopment.Nowusingthepressuredetectionwayismorecommonlyusedaway,firstofalltosomeparametersrelatedtothedetectionofaseriesofmeasurements,suchaspressure,differentialpressure,flow,etc.,comprehensivelyjudgethetestedwhethertheyareofgoodairtightness,thismethodhashighprecisionindetection,lowcost,highefficiency,theadvantagesofeasycontrolandsoon.AirtightnesstestsystembasedonindustrialPCdesignfocusistodesignawithindustrialcomputercontrolcanbeusedtotesttheproductair-tightnessoftheautomationsystem,tomeettheneedsofindustrialandlivingindevelopingairtightnesstestrequirements.Keywords:IndustrialPC；Airtightnesstest；Differentialpressuretype；Intelligent；C++builder6.0重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄目錄TOC\o"1-3"\h\u8592摘要 I1984ABSTRACT II23272目錄 III63311緒論 182111.1氣密性控制系統(tǒng)發(fā)展 1213791.2本課題設(shè)計(jì)的目的及意義 2309681.3本課題設(shè)計(jì)的任務(wù) 3135002方案設(shè)計(jì) 4314152.1基于工控機(jī)的氣密儀控制系統(tǒng)原理 49982.2方案的確定 5169342.2.1采用方案內(nèi)容 5308312.2.2檢測(cè)過(guò)程分析 6182152.2.3采用此方案的理由 8307743硬件設(shè)計(jì) 10306183.1硬件結(jié)構(gòu)分析 10171913.1.1中央處理器模塊 10161293.1.2數(shù)據(jù)采集模塊 10155923.1.3信號(hào)調(diào)理模塊 1120533.1.4電源模塊 13196223.1.5電磁閥控制模塊 13285533.1.6人機(jī)交互模塊 13195833.2硬件選型 13237883.2.1差壓傳感器的選型 1433673.2.2信號(hào)調(diào)理電路選型 1545114軟件設(shè)計(jì) 17224484.1軟件功能設(shè)計(jì) 1746764.2軟件界面設(shè)計(jì) 18262744.2.1參數(shù)設(shè)置模塊 1876624.2.2傳感器標(biāo)定 19227244.2.3自動(dòng)運(yùn)行模塊 20195184.2.4手動(dòng)運(yùn)行模塊 21295154.2.5系統(tǒng)自檢模塊 22290314.2.6查詢(xún)界面 22302714.3軟件功能實(shí)現(xiàn) 2380364.3.1參數(shù)設(shè)置功能 2475154.3.2傳感器標(biāo)定功能 2656144.3.3自動(dòng)運(yùn)行功能 28309114.3.4手動(dòng)運(yùn)行功能 29161014.3.5系統(tǒng)自檢功能 30256204.3.6數(shù)據(jù)查詢(xún)功能 308505調(diào)試 32225665.1硬件測(cè)試 32259015.2軟件調(diào)試 32291835.2.1參數(shù)設(shè)置調(diào)試 32277795.2.2傳感器標(biāo)定調(diào)試 3392115.2.3自動(dòng)運(yùn)行調(diào)試 34109375.2.4手動(dòng)運(yùn)行測(cè)試 34267455.2.5系統(tǒng)自檢模塊測(cè)試 35279035.2.6查詢(xún)模塊調(diào)試 36192146結(jié)論 3716170參考文獻(xiàn) 391133致謝 4010894附錄1氣密性檢測(cè)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 41重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)緒論1緒論1.1氣密性控制系統(tǒng)發(fā)展氣密儀是用于對(duì)工件進(jìn)行氣密性檢測(cè)的工具，氣密性控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過(guò)了一個(gè)漫長(zhǎng)的歷程，從傳統(tǒng)的檢測(cè)方式到現(xiàn)今的智能、高效、精確的檢測(cè)方向發(fā)展。傳統(tǒng)的氣密性檢測(cè)方法使用涂抹法、氣泡法。使用水浸法、肥皂水噴涂的方法等等，依據(jù)的是測(cè)試者通過(guò)眼睛直觀的來(lái)判斷工件是否存有泄露的問(wèn)題，者受到人為因素的影響較大，因此在精度上是不能夠滿足嚴(yán)格要求的。所謂的氣泡法就是將工件侵入到水里面，充入并壓縮空氣，接下來(lái)，在一定的時(shí)間內(nèi)對(duì)泄露的氣體進(jìn)行收集，然后測(cè)量出氣體的泄露量，觀察泄漏點(diǎn)的位置，通過(guò)這些參數(shù)來(lái)判斷工件的泄露位置以及泄露情況。所謂的涂抹法就是涂抹肥皂水或易產(chǎn)生氣泡的液體在充有一定氣壓的被測(cè)物體的表面，觀察氣泡產(chǎn)生的狀況，以此測(cè)出泄漏量的大小以及故障點(diǎn)的較為準(zhǔn)確的位置。雖然這樣的操作簡(jiǎn)單，但是存在著不足，主要體現(xiàn)在檢測(cè)速度慢、精度低、檢測(cè)結(jié)果受檢測(cè)人員的主觀影響大，同時(shí)這樣的方法給被測(cè)物可能帶來(lái)?yè)p害，比如易生銹、腐蝕等等。[3]正是因?yàn)檫@樣的局限，并隨著經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、工業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的浸水法、涂抹法逐漸地被淘汰，隨之發(fā)展而來(lái)的就是利用較為先進(jìn)的系統(tǒng)和其他物質(zhì)的物理特征或化學(xué)特征來(lái)判斷，典型的例子有激光檢測(cè)儀、超聲波檢測(cè)儀等等，雖然相對(duì)而言，檢測(cè)精度有了很大的提升，但是這樣的檢測(cè)方式還是存在著很大的局限性，屬于定性的檢測(cè),而且它的應(yīng)用范圍存在著較大的局限性，檢測(cè)效率也不是很高。隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，目前，氣密性檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為自動(dòng)化、智能化、高效率、高精度的檢測(cè)系統(tǒng)。目前采用的先進(jìn)的檢測(cè)系統(tǒng)和更加有效的方法，保證了檢測(cè)的精度和效率，比如直壓式、差壓式檢測(cè)方式。氣密性檢測(cè)一般分為差壓法、直壓法、真空法、流量法。這些氣密性檢測(cè)方式，利用的是通過(guò)充入一定量的氣體，達(dá)到一定的壓強(qiáng)值，然后進(jìn)行氣壓的平衡，等待一段時(shí)間觀察變化進(jìn)行判斷。這種檢測(cè)的方法受到主觀因素影響很小，檢測(cè)精度也很高，易于自動(dòng)控制、自動(dòng)報(bào)警，大大提高了檢測(cè)的效率。現(xiàn)在隨著工藝的提升，對(duì)產(chǎn)品的氣密性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也有所提高，所以氣密儀的結(jié)構(gòu)等等方面有許多的變化。主要體現(xiàn)在其智能測(cè)試、高精度性能上。采用高精度的壓力感測(cè)器，高性能的計(jì)算處理器，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)及判斷標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)的進(jìn)行充氣、平衡、檢測(cè)、判斷、排氣、顯示、報(bào)警、傳送信息、數(shù)據(jù)處理等操任務(wù)，實(shí)現(xiàn)氣密性測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、高效率化，消除人為因素的誤差影響?；谏鲜龌驹?，國(guó)內(nèi)外眾多廠家都開(kāi)發(fā)氣密性檢測(cè)儀，著名的有法國(guó)ATEQ公司、美國(guó)的USON公司、日本的COSMOS公司等，ATEQ公司為世界制造氣密性測(cè)試儀器的先驅(qū)，其產(chǎn)品應(yīng)用涉及汽車(chē)、醫(yī)藥、家電、壓鑄、包裝、閥門(mén)、煤氣、電子、建筑、航空等領(lǐng)域，COSMOS公司也生產(chǎn)多種類(lèi)型的測(cè)漏儀，它的4000系列提供了多種檢測(cè)模式，同時(shí)考慮到了測(cè)漏性能、泄漏值，以及針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中不同被測(cè)物的容積及泄漏量大小提供了相應(yīng)的產(chǎn)品，COSMOS公司主要生產(chǎn)對(duì)特殊化學(xué)氣體的泄漏檢測(cè)設(shè)備。[2]1.2本課題設(shè)計(jì)的目的及意義本課題主要是針對(duì)基于工控機(jī)的氣密儀控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，用于檢測(cè)工件的氣密性，作為品質(zhì)指標(biāo)的認(rèn)證。氣密性檢測(cè)，顧名思義，就是通過(guò)充入特殊的氣體在系統(tǒng)管內(nèi)產(chǎn)生測(cè)試所需的標(biāo)準(zhǔn)的壓強(qiáng)。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，生產(chǎn)力的不斷提高，對(duì)檢測(cè)手段的要求也隨之增高，當(dāng)然對(duì)于氣密性的檢測(cè)要求也不例外，它在保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面起著越來(lái)越重要的作用，因此，氣密性檢測(cè)是必須的。如果在使用某產(chǎn)品的過(guò)程中，發(fā)生泄漏且是嚴(yán)重的泄漏，當(dāng)其超過(guò)了允許的范圍，就會(huì)造成不可挽回的損失，對(duì)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都不利，甚至造成人身的傷害，所以應(yīng)該嚴(yán)格的要求產(chǎn)品的氣密性，如此一來(lái)才能保障生產(chǎn)、生活的安全。在以前，氣密性測(cè)試一般采用的是氣泡法、涂抹法、流量測(cè)試法，現(xiàn)如今，一般采用的是氦氣法、差壓測(cè)試法。本次課題將研究的是差壓測(cè)試法，因?yàn)椴顗簻y(cè)試法的速度快、精度高，這正是滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求的一個(gè)設(shè)計(jì)作業(yè)。而且快速地、高精度地檢測(cè)泄漏量，一直是相關(guān)企業(yè)關(guān)注且急待解決的問(wèn)題，所以這里旨在設(shè)計(jì)一款輕巧可攜帶的、可靠性高的氣密性檢測(cè)儀。本課題將設(shè)計(jì)出高精度的、高效率的、簡(jiǎn)便的氣密性檢測(cè)系統(tǒng)（包括軟件、硬件系統(tǒng)），用于檢測(cè)工件的密封性能，同時(shí)根據(jù)特定地執(zhí)行程序，實(shí)現(xiàn)工件、氣密儀的保護(hù)。通過(guò)此設(shè)計(jì)，可以為工業(yè)生產(chǎn)、家庭生活、社會(huì)服務(wù)中有關(guān)氣密性的產(chǎn)品帶來(lái)檢測(cè)的保障，在社會(huì)生產(chǎn)、生活方面，主要表現(xiàn)在對(duì)加工企業(yè)、生產(chǎn)中的食品、制藥行業(yè)以及乳制品的瓶子、包裝、罐子等等有關(guān)于密封性的儀器、產(chǎn)品進(jìn)行氣密性的測(cè)試，以此延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期，保證產(chǎn)品沒(méi)有包裝存在泄露方面的問(wèn)題而影響生產(chǎn)、生活的質(zhì)量，這樣可以為生產(chǎn)帶來(lái)更多的效益，這樣一來(lái)，實(shí)現(xiàn)確保產(chǎn)品安全質(zhì)量，使得在使用上能夠具有安全、可靠性，同時(shí)帶來(lái)更好的收益，還可以對(duì)人身安全帶來(lái)保障。在軍事等應(yīng)用方面，主要應(yīng)用于飛機(jī)、汽車(chē)外殼、船艦和內(nèi)部容器的完整性進(jìn)行嚴(yán)密的評(píng)估，為軍事部門(mén)、運(yùn)輸部門(mén)提供質(zhì)量的保障，同時(shí)為基礎(chǔ)工業(yè)提高飛行器、車(chē)輛、船艦等密封性開(kāi)發(fā)出用于進(jìn)行質(zhì)量的控制方面發(fā)揮作用。本次課題還旨在通過(guò)設(shè)計(jì)出智能的檢測(cè)系統(tǒng)，用以減少對(duì)人力的投入，保證更好的檢測(cè)精度，避免如同以往依靠目視法或其他的檢測(cè)方法上的誤差。檢測(cè)之中，通過(guò)注入、并壓縮空氣，產(chǎn)生壓力，來(lái)實(shí)現(xiàn)壓強(qiáng)方面的要求，同時(shí)配置安全閥，提高檢測(cè)的安全性。所以在整個(gè)設(shè)計(jì)的目的來(lái)看，針對(duì)被測(cè)工件和測(cè)試系統(tǒng)都是有一定要求的。1.3本課題設(shè)計(jì)的任務(wù)[1]檢測(cè)方式：差壓式；[2]顯示方式：9寸屏顯示，操作界面清晰、易懂，全中文界面；[3]具有參數(shù)密碼及密碼管理功能（用戶可修改密碼）；[4]組頻道選擇功能（可獨(dú)立設(shè)定等效內(nèi)容積）；[5]差壓，流量顯示切換功能，測(cè)試結(jié)果可用；[6]測(cè)試壓力可用顯示；[7]檢測(cè)壓力曲線顯示；[8]具有手動(dòng)測(cè)試模式與自動(dòng)測(cè)試模式；[9]可按日期、工件號(hào)查詢(xún)測(cè)試結(jié)果；[10]具有傳感器標(biāo)定界面；[11]具有差壓傳感器保護(hù)功能。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)2方案設(shè)計(jì)2.1基于工控機(jī)的氣密儀控制系統(tǒng)原理工控機(jī)即為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，作為工業(yè)控制需求而設(shè)計(jì)的一類(lèi)計(jì)算機(jī)，用于對(duì)工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)流程、數(shù)據(jù)參數(shù)等等的監(jiān)測(cè)和控制。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)可以用于惡劣環(huán)境的生產(chǎn)監(jiān)控，但是其自身對(duì)數(shù)據(jù)的安全性要求較高的，所以工控機(jī)通常會(huì)被進(jìn)行加固、防潮、防塵土、防輻射的特殊保護(hù)設(shè)計(jì)，以此來(lái)提高工業(yè)生產(chǎn)中的可靠性，而且工控機(jī)的拓展性能非常的高，但是一般是為完成某項(xiàng)工作而單獨(dú)定制設(shè)計(jì)的。本次課題中利用工控機(jī)作為上位機(jī)，對(duì)整個(gè)控制過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)和控制，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的處理和命令的下達(dá)，整個(gè)系統(tǒng)中的主要硬件就是通過(guò)這樣的方式進(jìn)行協(xié)調(diào)工作的。整個(gè)的控制和工作流程就是圍繞差壓檢測(cè)方式進(jìn)行的，本密封測(cè)試儀連接到一個(gè)測(cè)試室，特別設(shè)計(jì)來(lái)容納需要被檢測(cè)的包裝。首先這個(gè)氣密儀控制系統(tǒng)中的氣路就是用來(lái)通入氣體的通路，然后通過(guò)不斷地充氣，使得腔內(nèi)產(chǎn)生足夠大的壓強(qiáng)，通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)出壓力值，達(dá)到足夠高的壓強(qiáng)值。主要是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)件和被測(cè)件之間的判斷，將兩者氣路隔斷，各自保持氣壓，然后通過(guò)一段時(shí)間的平衡，查看被測(cè)端的氣壓變化，與參考端進(jìn)行比較，測(cè)出此時(shí)兩端的壓強(qiáng)值，以此算出它們之間壓強(qiáng)的差值，通過(guò)將差值的大小與參考值的大小比較，得出工件是否合格的結(jié)論。本次課題中的系統(tǒng)使用差壓壓力傳感器用來(lái)測(cè)試出壓強(qiáng)差值，有三個(gè)電磁閥，用于氣體氣壓的充氣、平衡、排氣使用。在恒定溫度下，一個(gè)被測(cè)工件或者物體，其腔內(nèi)的體積是V，腔內(nèi)的壓力是P，經(jīng)過(guò)幾秒、幾十秒的時(shí)間以后，如果兩端的腔內(nèi)的腔體體積沒(méi)有變化，但是腔內(nèi)的壓力卻下降了一個(gè)確定的值△P，那么我們首先對(duì)這個(gè)△P進(jìn)行判定，看是否在允許的范圍之內(nèi)，如果超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的范圍，那么我們就判定這個(gè)工件氣體密封性能不好，即判定為有泄漏、質(zhì)量出問(wèn)題的工件。反之，如果這個(gè)△P值小于參考值，就認(rèn)為這個(gè)被測(cè)試的工件氣體密封性能良好。但是在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)任何泄露的工件是不可能的。在檢測(cè)的時(shí)候是通過(guò)一個(gè)泄漏值的判定范圍進(jìn)行取舍的，根據(jù)該工件的具體應(yīng)用環(huán)境以及它的應(yīng)用環(huán)境狀態(tài)來(lái)給出一個(gè)允許的判定泄漏允許值，當(dāng)泄漏值小于了一個(gè)判定值，則認(rèn)為這個(gè)工件是“無(wú)泄漏”的氣密性合格的產(chǎn)品，反之，當(dāng)被測(cè)件的泄漏量大于了這個(gè)判定值，此工件存在嚴(yán)重的泄露問(wèn)題，判定為不合格工件。2.2方案的確定2.2.1采用方案內(nèi)容根據(jù)本次課題的要求，采用的方案是差壓式判定，所謂的差壓斷定方式，就相當(dāng)于杠桿天平稱(chēng)量原理。如同天平的一端放有基準(zhǔn)砝碼作為參考物，不斷地增添或減少零件以使得天平達(dá)到平衡，如果達(dá)到平衡后在一定的時(shí)間內(nèi)有異常，則表明零件一方有動(dòng)靜，有破壞等等。所以檢測(cè)的原理就相當(dāng)于是利用一端有基準(zhǔn)物作為參考物品，即標(biāo)準(zhǔn)件，另一端是工件，即被測(cè)物體。然后向管內(nèi)充入氣體，達(dá)到一定的氣壓之后，停止充氣，并維持一段時(shí)間的密封，在一定的時(shí)間內(nèi)，即使有一點(diǎn)泄露，壓力感測(cè)器都能測(cè)量出壓差。如果泄漏量超過(guò)了一定值，即壓差超過(guò)了一定的數(shù)值，那么，可以判斷此被測(cè)物密封性方面的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，反之，氣密性要求達(dá)標(biāo)，工件的質(zhì)量合格。其中充氣時(shí)間設(shè)置為T(mén)1=20s，平衡時(shí)間T2=10s，檢測(cè)時(shí)間T3=3s，排氣時(shí)間T4=10s，檢測(cè)壓差參考值5kPa。設(shè)最終檢測(cè)判斷時(shí)所需數(shù)據(jù)中，差壓傳感器讀數(shù)為P1，那么差壓P1=△P；然后設(shè)定的最大允許值為P2，那么就是判斷△P與P2的關(guān)系，如果△P<P2，那么，工件質(zhì)量合格，如果△P≥P2，則工件氣密性不合格。被測(cè)件不合格被測(cè)件合格差壓傳感器示數(shù)P1P1/△P<P3是否圖2.1差壓判定示意圖

2.2.2檢測(cè)過(guò)程分析檢測(cè)過(guò)程分為4個(gè)階段：充氣、平衡、檢測(cè)、排氣。圖2.2氣密性檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1)充氣這個(gè)階段就是對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行升壓的過(guò)程，對(duì)于系統(tǒng)中的三個(gè)電磁閥SV1、SV2及SV3的狀態(tài)進(jìn)行控制，其中進(jìn)氣閥SV1和平衡閥SV2為打開(kāi)狀態(tài)，放氣閥SV3為關(guān)閉狀態(tài)，首先我們讓氣體進(jìn)入到腔內(nèi)，讓氣流平穩(wěn)順利通過(guò)，然后不斷的在其中進(jìn)行積累，以提升系統(tǒng)的壓強(qiáng)值，以此來(lái)完成對(duì)被測(cè)工件和參考器件的充氣、加壓工作。2）平衡為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證測(cè)量結(jié)果的可靠性，需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工件與被測(cè)工件內(nèi)的氣流進(jìn)行穩(wěn)定處理，確定沒(méi)有很大的起伏之后，此時(shí)我們關(guān)閉電磁閥SV1（進(jìn)氣閥）和SV2（平衡閥），保持排氣閥沒(méi)有動(dòng)作。接下來(lái)我們還需對(duì)整個(gè)判定做氣壓的平衡工作，這里關(guān)閉進(jìn)氣閥、排氣閥就是為了使氣壓進(jìn)行維持原有的充氣后的壓強(qiáng)，關(guān)閉平衡閥就是為了隔斷被測(cè)工件和參考工件之間的氣路，以此保證出兩端的氣壓沒(méi)有受到相互的影響，同時(shí)為差壓的產(chǎn)生創(chuàng)造條件。平衡環(huán)節(jié)是氣密性檢測(cè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它為下一步的檢測(cè)環(huán)節(jié)做準(zhǔn)備，其平衡時(shí)間的大小是保證檢測(cè)準(zhǔn)確的重要因素，所以在設(shè)定平衡時(shí)間時(shí)得通過(guò)檢測(cè)環(huán)境、工件要求進(jìn)行綜合的選取平衡時(shí)間。3）檢測(cè)檢測(cè)環(huán)節(jié)是整個(gè)氣密性測(cè)試的核心環(huán)節(jié)，在這個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)差壓式氣密性檢測(cè)，檢測(cè)需要的時(shí)間也要通過(guò)細(xì)致、詳細(xì)認(rèn)真地計(jì)算來(lái)確定。首先通過(guò)度過(guò)平衡時(shí)間之后，通過(guò)差壓傳感器和壓力傳感器檢測(cè)出兩端的氣壓值，然后將這樣的物理信號(hào)通過(guò)傳感器的內(nèi)部裝置轉(zhuǎn)化為微弱的電信號(hào)，需要通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行處理，因?yàn)榇诵盘?hào)是不能直接交給中央處理器處理，還需將此電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后傳遞到ARM主控制器，即將它調(diào)理后放大了的信號(hào)傳送給中央處理器進(jìn)行運(yùn)算判斷，以此的處理方式進(jìn)行差壓值的計(jì)算判斷，然后將得到的壓強(qiáng)差值與參考值進(jìn)行比較，判斷工件的氣密性是否合格。差壓傳感器信號(hào)差壓傳感器信號(hào)中央處理器運(yùn)算信號(hào)調(diào)理處理 圖2.3數(shù)據(jù)采集傳輸示意圖4）排氣這是整個(gè)過(guò)程的最后階段了，即檢測(cè)完成后最后環(huán)節(jié)，我們?cè)谶@個(gè)階段的工作就是在充氣階段所充入標(biāo)準(zhǔn)工件以及被測(cè)工件，將系統(tǒng)進(jìn)行降壓處理，將電磁閥SV2、SV3置于打開(kāi)狀態(tài)，將氣體排放，，這樣就完成整個(gè)檢測(cè)過(guò)程。

充氣環(huán)節(jié)充氣環(huán)節(jié)平衡環(huán)節(jié)檢測(cè)環(huán)節(jié)排氣環(huán)節(jié)開(kāi)始結(jié)束 圖2.4檢測(cè)流程示意圖整個(gè)的判定過(guò)程就是圍繞著這四個(gè)環(huán)節(jié)循環(huán)進(jìn)行的。不過(guò)在檢測(cè)的過(guò)程之中，還需要對(duì)工件以及檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)和操作，比如系統(tǒng)的自檢工作，只是這樣的操作不需要每次的循環(huán)檢測(cè)都進(jìn)行，只需要不定期的進(jìn)行系統(tǒng)的自檢，同時(shí)也可以通過(guò)一些傳感參數(shù)實(shí)時(shí)的判斷出系統(tǒng)中的一些故障是否存在著。比如當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)在氣壓傳感器中的讀數(shù)有了變化，而在氣壓傳感器端是標(biāo)準(zhǔn)件，所以這端的氣壓按照常理說(shuō)是不應(yīng)有任何泄露的，所以可以初步判斷可能是壓力傳感器出現(xiàn)了故障或者是標(biāo)注件出現(xiàn)了泄露的問(wèn)題，然后根據(jù)近一步的處理，將故障找到并解決問(wèn)題，為檢測(cè)做出可行的工作保障，提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性。2.2.3采用此方案的理由選擇差壓式的檢測(cè)手段，有許多的好處，無(wú)論是從檢測(cè)結(jié)果的精度、檢測(cè)方式的可靠性以及檢測(cè)手段的先進(jìn)性方面，都占據(jù)著優(yōu)勢(shì)。目前比較流行的氣密性檢測(cè)方式就是利用氣體物理特性進(jìn)行檢測(cè)，其中主要使用的就是直壓式和差壓式檢測(cè)的手段，當(dāng)然還有真空法、流量法。其中直壓式和差壓式的比較就在于直壓式的檢測(cè)方式就是利用對(duì)系統(tǒng)中進(jìn)行氣體充入，這與差壓式一樣的操作，然后使得系統(tǒng)中的氣壓達(dá)到一定的壓力條件，并且使氣壓保持一定的時(shí)間后，切斷被測(cè)工件和氣源的聯(lián)系，然后記錄下此時(shí)的壓力的數(shù)值，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間之后（一般就是十秒左右），再一次的讀取壓力的數(shù)值，將它與前一次的記錄的壓力數(shù)值進(jìn)行比較處理，如果被測(cè)件有泄漏的問(wèn)題存在，那么兩次的讀數(shù)就會(huì)存在差值，這個(gè)差值就是用來(lái)反映被測(cè)物體的氣密性是否良好的一個(gè)判斷依據(jù)。根據(jù)差值的大小，斷定出=被測(cè)件的泄露嚴(yán)重情況，如果在一個(gè)允許的范圍之內(nèi)，就將這個(gè)被測(cè)工件判定為合格的工件，反之不合格。這個(gè)原理與差壓式的比較，就可以看出差壓式的優(yōu)點(diǎn)所在，利用差壓判斷，在檢測(cè)方面，差壓式有使用參考物作為一個(gè)判斷，通過(guò)比較被測(cè)物體與“參考物體”的差別來(lái)判斷工件是否存在著泄露的問(wèn)題。而且在檢測(cè)精度上，差壓式更加的精確，結(jié)果也更加的可靠。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)3硬件設(shè)計(jì)3.1硬件結(jié)構(gòu)分析本次課題中設(shè)計(jì)的差壓型氣密性檢測(cè)系統(tǒng)的硬件包括以下幾個(gè)部分：電磁閥控制模塊、電源模塊和人機(jī)交互模塊、中央處理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)調(diào)理模塊。接下來(lái)詳細(xì)介紹以下幾個(gè)模塊的功能應(yīng)用。3.1.1中央處理器模塊中央處理器模塊即為（CPU）核心部件，是一個(gè)超大規(guī)模的集成電路模塊，是整個(gè)系統(tǒng)的核心，肩負(fù)著運(yùn)算、控制的作用。主要包括運(yùn)算器及控制器這兩個(gè)核心部分，此外還包括若干的寄存器和高速緩沖存儲(chǔ)器，它們之間通過(guò)協(xié)調(diào)工作，完成數(shù)據(jù)的交換、存儲(chǔ)處理，還包括了控制和狀態(tài)總線。在本次課題中，中央處理模塊的主要功能：是通過(guò)主控器實(shí)現(xiàn)對(duì)其所控制的對(duì)象進(jìn)行命令的發(fā)送和數(shù)據(jù)的收納處理。這里中央處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)三個(gè)電磁閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作的控制，將系統(tǒng)的各個(gè)階段的氣壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成為電壓信號(hào)，再由主控器通過(guò)A/D接口完成對(duì)信息的采集，交給處理器處理，從而實(shí)現(xiàn)一次完整的差壓式氣密性檢測(cè)工作流程。3.1.2數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)采集模塊的主要工作采集數(shù)據(jù)，對(duì)象是各種環(huán)境變量，這里的工作就是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件和被測(cè)件之間的壓強(qiáng)差數(shù)值進(jìn)行采集。數(shù)據(jù)采集模塊現(xiàn)在的發(fā)展有基于遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)采集通信模塊，將通信芯片、存儲(chǔ)芯片集成在同一個(gè)電路板之上，使得這個(gè)采集模塊具有采集、發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)的功能，這樣的模塊還可以與電腦、手機(jī)、單片機(jī)通過(guò)一些串口相連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集傳輸工作。這里的數(shù)據(jù)采集模塊就是采集差壓傳感器的數(shù)值，通過(guò)兩者對(duì)檢測(cè)端和參考端的壓力數(shù)值進(jìn)行采集，然后將這種物理量通過(guò)內(nèi)部電路轉(zhuǎn)換成微弱的電信號(hào)，傳送到信號(hào)調(diào)理電路中處理。圖3.1數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)物圖3.1.3信號(hào)調(diào)理模塊信號(hào)調(diào)理模塊也叫做隔離變送器模塊，顧名思義，它的工作就是將其它設(shè)備產(chǎn)生的±V、±m(xù)V、±m(xù)A這種微弱的額電信號(hào)，經(jīng)過(guò)它變送處理，生成用戶所需要的各種信號(hào)，并且隔離傳送處理到PLC/DCS/PC/顯示儀等等智能儀器上邊去，有效地對(duì)采集到的微弱電信號(hào)進(jìn)行處理，還能有效地防御各設(shè)備之間的干擾信號(hào)，廣泛的應(yīng)用于化工、石油、制藥、冶金、電力、公用事業(yè)等等自動(dòng)化的領(lǐng)域中?，F(xiàn)在信號(hào)調(diào)理模塊已經(jīng)有了高度的發(fā)展，在精度、隔離處理、信號(hào)調(diào)理功能、可靠性方面都有著很大的進(jìn)步，為信號(hào)的處理帶來(lái)了很多的額優(yōu)勢(shì)，能為用戶在信號(hào)的隔離、調(diào)理、變送方面提供良好的解決方案。信號(hào)調(diào)理模塊被廣泛地應(yīng)用到流量、壓力、液位、溫度等儀表的輸出端口，完成信號(hào)的信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳送和隔離傳輸，有效地解決了現(xiàn)場(chǎng)的干擾，對(duì)儀表端口進(jìn)行保護(hù)。這里使用信號(hào)調(diào)理模塊是因?yàn)闄z測(cè)到的器件件的壓強(qiáng)數(shù)值經(jīng)過(guò)處理后得到的微弱的電信號(hào)不適合直接進(jìn)行模數(shù)的轉(zhuǎn)換處理工作，需要經(jīng)過(guò)信號(hào)的調(diào)理電路對(duì)其進(jìn)行放大，并把電信號(hào)放大后轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，才能供中央處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路作進(jìn)一步的處理。[15]圖3.2信號(hào)調(diào)理模塊實(shí)物圖圖3.3信號(hào)調(diào)理電路圖

3.1.4電源模塊這里的電源模塊的作用是用于信號(hào)處理電路中和電磁閥的驅(qū)動(dòng)電路中，為它們提供能量，保證工作的順利進(jìn)行。同時(shí)這里電源模塊還為差壓傳感器、絕壓傳感器提供能量，如為傳感器提供+12V的電壓，在電磁閥的驅(qū)動(dòng)電路中，提供+24V的電壓，為主控器提供+5V的工作電壓，因此電源模塊在此發(fā)揮著必要的作用。3.1.5電磁閥控制模塊電磁閥控制模塊的工作就是完成對(duì)三個(gè)電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉操作，為系統(tǒng)中氣體的流通、氣壓的升降做工作，使用這個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程的自動(dòng)化，電磁閥控制模塊是整個(gè)系統(tǒng)檢測(cè)的重要組成部分。同時(shí)電磁閥模塊能夠?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)的硬件安全提供保障，比如，當(dāng)壓力達(dá)到一定的數(shù)值上限，就會(huì)對(duì)氣路或傳感器造成傷害，通過(guò)中央處理器下達(dá)命令，控制電磁閥的開(kāi)閉，保證系統(tǒng)的設(shè)備安全以及操作人員的安全，避免損失。3.1.6人機(jī)交互模塊這里的人機(jī)交互模塊就是使用工控機(jī)上的9寸屏進(jìn)行顯示，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)操作界面清晰、易懂，全中文的軟件界面，實(shí)時(shí)地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，同時(shí)通過(guò)界面上的功能按鈕實(shí)現(xiàn)人為的操作控制，實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能，比如對(duì)數(shù)據(jù)的查詢(xún)，對(duì)系統(tǒng)的自檢，手動(dòng)控制檢測(cè)流程的運(yùn)行。3.2硬件選型硬件的選型，是用以完成功能的實(shí)現(xiàn)不要的階段，整個(gè)硬件系統(tǒng)就是這些模塊組合，然后通過(guò)軟件的協(xié)調(diào)控制，完成氣密性檢測(cè)的工作。3.2.1差壓傳感器的選型TCT-3051DP差壓傳感器采用的是最新型設(shè)計(jì)，體積小、精度高、穩(wěn)定性好，此種差壓傳感器的芯體是電容壓力傳感器，它與智能一體化集成芯片組合，智能電路HART總線輸出并附帶標(biāo)準(zhǔn)4-20mA電流信號(hào)1-5VDC電壓信號(hào)輸出，不會(huì)發(fā)生滯后、疲勞和蛻變現(xiàn)象，工作穩(wěn)定性強(qiáng)，安全防護(hù)措施好。此差壓傳感器的特點(diǎn)：1）壓力測(cè)試范圍廣泛：-0.1MPa--10MPa；2）溫度測(cè)量范圍：-65℃--+150℃；3）高精度，高穩(wěn)定性；4）重量輕，性?xún)r(jià)比高；5）抗震動(dòng)、耐腐蝕；6）抗輻射性極其強(qiáng)悍。具體參數(shù)：1）測(cè)試方式：差壓式；2）量程：-0.1MPa--10MPa；3）供電：12--36VDC，推薦用24VDC；4）輸出信號(hào)：4--20mAHART；5）綜合精度：±0.075%FS±0.1%FS±0.25%FS；6）介質(zhì)溫度：-45--+85℃/-45℃--+150℃；7）工作溫度：-45--+85℃；8）溫度漂移：0.01%FS/℃；9）零點(diǎn)漂移：0.01%FS/℃；10）過(guò)載壓力：300%；11）極限壓力：600%；12）響應(yīng)頻率：≤0.1ms；13）使用壽命：>10*106次方14）防護(hù)等級(jí)：IP65；15）引線方式：接線端子；16）外殼材質(zhì)：精鑄鋁合金；17）接液材質(zhì)：17-4PH或客戶指定；18）連接方式：M20*1.5；1/4NPT。圖3.4差壓傳感器實(shí)物圖圖3.5絕壓傳感器電路圖3.2.2信號(hào)調(diào)理電路選型采用AnalogMicroelectronicsGmbH(AMG)公司提供的電壓轉(zhuǎn)換集成電路AM401來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理。圖3.6信號(hào)調(diào)理電路原理圖重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)4軟件設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)主要是為了滿足控制功能需求和人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)。這里的軟件設(shè)計(jì)包括了很多的模塊，以及模塊之間相互聯(lián)系工作的處理工作。使得能夠滿足氣密性檢測(cè)控制的需求。4.1軟件功能設(shè)計(jì)根據(jù)本次課題設(shè)計(jì)的要求，軟件的功能可以設(shè)計(jì)為如下的一些功能模塊。1)傳感器標(biāo)定模塊傳感器標(biāo)定模塊是用于對(duì)傳感器的各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，傳感器的標(biāo)定是利用精度更高一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)器，對(duì)傳感器進(jìn)行性能測(cè)定，以此確立傳感器輸出量與輸入量之間的各種對(duì)應(yīng)的關(guān)系。2）參數(shù)設(shè)置模塊參數(shù)設(shè)置模塊的主要功能就是對(duì)檢測(cè)過(guò)程中所需的一些定性的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，然后進(jìn)行確定，以滿足檢測(cè)所需。比如參數(shù)設(shè)置模塊中，可以對(duì)檢測(cè)中的平衡時(shí)間、壓力上限及壓力下限值設(shè)置，然后在檢測(cè)的過(guò)程中，就根據(jù)這些設(shè)定的值進(jìn)行處理，作為運(yùn)行的定量，滿足運(yùn)行所需。3)自動(dòng)運(yùn)行模塊自動(dòng)運(yùn)行模塊包括的按鈕不多，主要功能就是進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)工作，可以無(wú)需人為干預(yù)，就能自動(dòng)的完成檢測(cè)流程。其中就是按照本次課題設(shè)計(jì)的氣密性檢測(cè)流程自動(dòng)的進(jìn)行的。4）手動(dòng)運(yùn)行模塊手動(dòng)運(yùn)行模塊所包括的按鈕操作項(xiàng)比較多，本模塊是用于人為操作使用的，在檢測(cè)的過(guò)程中，主要就是靠工作人員的手動(dòng)發(fā)送命令處理各個(gè)流程的工作。5）系統(tǒng)自檢模塊系統(tǒng)自檢模塊的功能是對(duì)硬件系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和硬件的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，為氣密性的檢測(cè)工作帶來(lái)保障，保證監(jiān)測(cè)的順利進(jìn)行。6）查詢(xún)模塊查詢(xún)模塊就是用于對(duì)檢測(cè)過(guò)程中生成的工件質(zhì)量記錄進(jìn)行查詢(xún)，方面了解歷史檢測(cè)情況。7）退出模塊退出模塊就是用于氣密性檢測(cè)系統(tǒng)軟件退出。4.2軟件界面設(shè)計(jì)完成每項(xiàng)工作，需要對(duì)程序的界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿足操作界面簡(jiǎn)單、方便、全中文的設(shè)計(jì)要求，旨在設(shè)計(jì)出操作界面清晰、容易懂的中文的界面。4.2.1參數(shù)設(shè)置模塊界面如圖所示：圖4.1參數(shù)設(shè)置模塊界面圖參數(shù)設(shè)置界面中包含了對(duì)壓力上限和壓力下限的設(shè)置，這個(gè)參數(shù)就是用于設(shè)置運(yùn)行的過(guò)程中的充氣、放氣環(huán)節(jié)所需的。其中的差壓判定值就是作為判定被測(cè)工件氣密性質(zhì)量的一個(gè)重要參考參數(shù)。平衡時(shí)間就是充氣達(dá)到檢測(cè)時(shí)所需的標(biāo)準(zhǔn)高壓之后的平衡時(shí)間，是檢測(cè)的關(guān)鍵參數(shù)。檢測(cè)時(shí)間是用于對(duì)檢測(cè)所需的時(shí)間做一個(gè)設(shè)定。充氣放氣時(shí)間就是對(duì)大致的充氣放氣流程做一個(gè)預(yù)設(shè)。其中還包括了用戶管理功能和密碼管理功能這兩個(gè)部分。4.2.2傳感器標(biāo)定傳感器標(biāo)定界面設(shè)計(jì)如圖：圖4.2傳感器標(biāo)定模塊界面圖傳感器標(biāo)定界面中設(shè)定了有關(guān)差壓傳感器的所有參數(shù)的設(shè)置，旨在設(shè)定出傳感器的性能參數(shù)。這里的傳感器標(biāo)定含義就是用以說(shuō)明傳感器的性能參數(shù)。

4.2.3自動(dòng)運(yùn)行模塊自動(dòng)運(yùn)行模塊界面如圖：圖4.3自動(dòng)運(yùn)行模塊界面圖自動(dòng)運(yùn)行模塊中主要就是關(guān)于實(shí)時(shí)的壓力顯示，檢測(cè)用時(shí)以及檢測(cè)結(jié)果的顯示功能。其中界面中包括了檢測(cè)中的工件號(hào)的顯示；包括了檢測(cè)中的相關(guān)信息參數(shù)的顯示，如被測(cè)端的壓力示數(shù)，參考端壓力示數(shù)，差壓顯示；同時(shí)還設(shè)計(jì)顯示檢測(cè)結(jié)果的綜合信息，如檢測(cè)總數(shù)、合格率等等；同時(shí)可以對(duì)頻道進(jìn)行選擇處理，每個(gè)頻道的設(shè)置參數(shù)的信息在下方對(duì)應(yīng)顯示出來(lái)。

4.2.4手動(dòng)運(yùn)行模塊手動(dòng)運(yùn)行模塊用于人工操作而設(shè)計(jì)，其界面如圖所示：圖4.4手動(dòng)運(yùn)行模塊界面圖其中包括了壓力顯示、檢測(cè)結(jié)果顯示、控制按鈕（三個(gè)電磁閥控制按鈕和啟動(dòng)停止按鈕）。如圖，其中包含了被測(cè)端壓力、壓降顯示，可以進(jìn)行頻道的選擇，當(dāng)前檢測(cè)工件的相關(guān)信息顯示，右邊兒包含了控制按鈕，上方包含檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)顯示。中間是顯示實(shí)時(shí)壓力曲線。

4.2.5系統(tǒng)自檢模塊系統(tǒng)自檢模塊界面如圖：圖4.5系統(tǒng)自檢模塊界面圖系統(tǒng)自檢模塊包括了：進(jìn)氣閥SV1、平衡閥SV2、排氣閥SV3的狀態(tài)顯示欄，還有壓力傳感器和差壓傳感器的狀態(tài)顯示欄。4.2.6查詢(xún)界面圖4.6查詢(xún)界面圖界面中，有按照日期查詢(xún)和工件號(hào)查詢(xún)的方式。左邊為按照日期查詢(xún)的相關(guān)顯示，包括檢測(cè)總數(shù)、合格數(shù)、不合格數(shù)、合格率的顯示；右邊為按照工件號(hào)查詢(xún)顯示設(shè)計(jì)，按照工件號(hào)查詢(xún)顯示通過(guò)輸入工件號(hào)然后查詢(xún)?cè)摴ぜ男畔?，比如是否合格，?duì)應(yīng)的壓差等等。4.3軟件功能實(shí)現(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)檢測(cè)的功能，需要對(duì)其進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)軟件的開(kāi)發(fā)，滿足氣密性檢測(cè)的需求。每個(gè)功能部分之間的切換代碼如下：1）比如現(xiàn)在將顯示切換到參數(shù)設(shè)置模塊的功能界面中：GroupBox1->Visible=true;GroupBox2->Visible=false;GroupBox3->Visible=false;GroupBox4->Visible=false;GroupBox5->Visible=false;GroupBox6->Visible=false;GroupBox13->Visible=false;2）端口讀取程序：//讀端口//port參數(shù)為輸入端口地址,value為返回值.unsignedchar__fastcallinportb(unsignedshortintport){unsignedcharvalue;__emit__(0x8b,0x95,&port);//把端口地址送到EDX寄存器中__emit__(0x66,0xec);//從端口中讀入數(shù)據(jù)到AL寄存器中__emit__(0x88,0x85,&value);//把AL寄存器中的值輔給valuereturnvalue;}//寫(xiě)端口//port參數(shù)為輸出端口地址,value參數(shù)為輸出值void__fastcalloutportb(unsignedshortintport,unsignedcharvalue){__emit__(0x8b,0x95,&port);//把端口地址送到EDX寄存器中__emit__(0x8a,0x85,&value);//把value送到AL寄存器中__emit__(0x66,0xee);//把AL寄存器中的值寫(xiě)入端口}3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、讀取操作：query->SQL->Add(strSQL);query->Open();query->First();while(!query->Eof){intnField1=query->FieldByName(strFieldName1)->AsInteger;AnsiStringstrField2=query->FieldByName(strFieldName2)->AsString;query->Next();}query->Close();4.3.1參數(shù)設(shè)置功能1)參數(shù)設(shè)置模塊的功能流程圖如圖示：參數(shù)選取參數(shù)輸入?yún)?shù)選取參數(shù)輸入確定修改圖4.7參數(shù)設(shè)置示意圖

2)其中頻道參數(shù)設(shè)置流程圖如圖：開(kāi)始開(kāi)始頻道選擇參數(shù)輸入確定修改結(jié)束圖4.8頻道參數(shù)設(shè)置流程圖3)用戶管理處理流程圖：開(kāi)始開(kāi)始用戶信息刪除用戶添加用戶結(jié)束圖4.9用戶信息管理流程示意圖

4)密碼管理處理流程圖：開(kāi)始開(kāi)始輸入密碼點(diǎn)擊修改彈出提示，輸入舊密碼結(jié)束確認(rèn)修改禁止修改舊密碼是否正確對(duì)錯(cuò)圖4.10密碼管理流程圖4.3.2傳感器標(biāo)定功能1）傳感器標(biāo)定模塊的功能操作流程如圖：參數(shù)選取參數(shù)輸入?yún)?shù)選取參數(shù)輸入?yún)?shù)標(biāo)定圖4.11傳感器標(biāo)定示意圖開(kāi)始標(biāo)定密碼開(kāi)始標(biāo)定密碼點(diǎn)擊修改彈出提示，輸入舊密碼結(jié)束確認(rèn)修改禁止修改舊密碼是否正確對(duì)錯(cuò)圖4.12傳感器標(biāo)定密碼設(shè)置

4.3.3自動(dòng)運(yùn)行功能自動(dòng)運(yùn)行的程序運(yùn)行流程圖如圖： 打開(kāi)SV1、SV2充氣打開(kāi)SV1、SV2充氣開(kāi)始測(cè)量氣壓計(jì)算壓差關(guān)閉SV1、SV2平衡工件合格工件不合格差壓△P<P2結(jié)束圖4.13自動(dòng)運(yùn)行流程圖

4.3.4手動(dòng)運(yùn)行功能手動(dòng)運(yùn)行模塊主要是由操作人員進(jìn)行命令的下達(dá)，控制整個(gè)檢測(cè)的流程。主要是通過(guò)硬件將參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，然后通過(guò)調(diào)理電路放大信號(hào)，傳遞給中央處理器處理數(shù)據(jù)。不達(dá)標(biāo)不達(dá)標(biāo)結(jié)束打開(kāi)充氣閥、平衡閥進(jìn)行充氣（升壓）傳輸壓差值，處理數(shù)據(jù)開(kāi)始檢測(cè)壓差關(guān)閉充氣閥和平衡閥，平衡處理判斷高氣壓值判斷結(jié)果，顯示結(jié)果釋放氣壓開(kāi)始達(dá)標(biāo)圖4.14手動(dòng)運(yùn)行模塊功能控制流程圖

4.3.5系統(tǒng)自檢功能系統(tǒng)自檢功能就是用于保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)硬件的作用，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中硬件的故障，保障氣密性檢測(cè)的順利進(jìn)行。開(kāi)始開(kāi)始結(jié)束下達(dá)檢測(cè)命令輸出檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)圖4.15系統(tǒng)自檢示意圖4.3.6數(shù)據(jù)查詢(xún)功能使用的是C++builder6.0自帶的數(shù)據(jù)庫(kù)databasedesktop進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、讀取操作。1）其中包含了按照日期查詢(xún)：開(kāi)始開(kāi)始結(jié)束輸入日期，點(diǎn)擊查詢(xún)顯示查詢(xún)結(jié)果圖4.16按日期查詢(xún)數(shù)據(jù)示意圖

2）按照工件號(hào)進(jìn)行查詢(xún)數(shù)據(jù)：開(kāi)始開(kāi)始結(jié)束輸入工件號(hào)，查詢(xún)顯示查詢(xún)結(jié)果圖4.17按照工件號(hào)進(jìn)行查詢(xún)示意圖重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)試5調(diào)試調(diào)試是對(duì)氣密儀控制系統(tǒng)硬件、軟件進(jìn)行測(cè)試，找出系統(tǒng)的不足之處，不斷地查找錯(cuò)誤，排除錯(cuò)誤，使得系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行，以滿足工業(yè)實(shí)際應(yīng)用所需。5.1硬件測(cè)試硬件測(cè)試的主要內(nèi)容就是對(duì)硬件的工作狀況和質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)運(yùn)行氣密性檢測(cè)程序來(lái)測(cè)試氣路、電磁閥工作狀況、傳感器工作狀況是否良好。5.2軟件調(diào)試5.2.1參數(shù)設(shè)置調(diào)試參數(shù)設(shè)置調(diào)試就是通過(guò)對(duì)測(cè)試所需的一些參數(shù)進(jìn)行選定，然后輸入所選定的值，通過(guò)“標(biāo)定”按鈕，完成測(cè)試中所需的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定。其中包括了對(duì)“頻道參數(shù)”的設(shè)置，對(duì)“用戶密碼”的管理，對(duì)“用戶信息”的管理。輸入相關(guān)的參數(shù)，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的設(shè)定、修改按鈕，完成對(duì)參數(shù)的設(shè)置操作?？词欠衲軌蛘５谋４嬖O(shè)置的參數(shù)。圖5.1參數(shù)設(shè)置調(diào)試示意圖5.2.2傳感器標(biāo)定調(diào)試傳感器標(biāo)定調(diào)試是傳感器參數(shù)設(shè)定信息的過(guò)程。它主要是用來(lái)說(shuō)明此傳感器的基本物理性質(zhì)，方便我們了解這個(gè)傳感器功能項(xiàng)，一些測(cè)定項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)值，以便使用。圖5.2傳感器標(biāo)定調(diào)試示意圖5.2.3自動(dòng)運(yùn)行調(diào)試自動(dòng)運(yùn)行調(diào)試就是對(duì)這個(gè)軟件系統(tǒng)的自動(dòng)控制運(yùn)行檢測(cè)流程的測(cè)試和糾正。找出錯(cuò)誤，改正程序的錯(cuò)誤，以便提高運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。調(diào)試過(guò)程主要就是看其是否能夠自動(dòng)的完成所需的檢測(cè)流程，并正確的顯示數(shù)據(jù)。圖5.3自動(dòng)運(yùn)行調(diào)試圖5.2.4手動(dòng)運(yùn)行測(cè)試手動(dòng)運(yùn)行的測(cè)試與自動(dòng)運(yùn)行的不同，主要區(qū)別在于手動(dòng)運(yùn)行主要是靠人工控制。通過(guò)人為的進(jìn)行手動(dòng)的操作，但是必須按照正確的流程進(jìn)行操作才行。圖5.4手動(dòng)運(yùn)行測(cè)試示意圖5.2.5系統(tǒng)自檢模塊測(cè)試自檢模塊的工作就是對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，對(duì)硬件的健康進(jìn)行測(cè)試。點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的檢測(cè)按鈕就可以進(jìn)行檢測(cè)了。圖5.5系統(tǒng)自檢模塊測(cè)試

5.2.6查詢(xún)模塊調(diào)試查詢(xún)模塊的調(diào)試就是對(duì)運(yùn)行中所獲得的結(jié)果進(jìn)行查詢(xún)操作，看是否顯示正常。查詢(xún)模塊中的使用任意一項(xiàng)就行已完成數(shù)據(jù)的檢測(cè)，按照日期進(jìn)行查詢(xún)，按照工件號(hào)進(jìn)行查詢(xún)。這里主要是對(duì)數(shù)據(jù)查詢(xún)的讀取、顯示和數(shù)據(jù)完整性的檢測(cè)。圖5.6查詢(xún)模塊調(diào)試重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)論6結(jié)論本次課題是關(guān)于基于工控機(jī)的氣密性檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，旨在設(shè)計(jì)出一款輕巧、智能的測(cè)試系統(tǒng)，圍繞操作簡(jiǎn)便，功能實(shí)在，系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠的設(shè)計(jì)原則而設(shè)計(jì)。為完成對(duì)工件的氣密性檢測(cè)做工作，保障被測(cè)工件的氣密性質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)生活、軍事領(lǐng)域的檢測(cè)。本次設(shè)計(jì)經(jīng)歷了將近一學(xué)期的設(shè)計(jì)工作，從中我體會(huì)了許多的東西，堅(jiān)持不懈就一定了有所突破，遇到難題需要堅(jiān)持去解決，是我擁有了很多的收獲和回憶。在這次設(shè)計(jì)中，雖然在剛開(kāi)始的時(shí)候，我感到一些迷茫，但是經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師常老師和其他同學(xué)的幫助之后，我終于理解到了這次設(shè)計(jì)的精髓所在，首先是通過(guò)與指導(dǎo)老師常老師進(jìn)行題目的交流探討，設(shè)定設(shè)計(jì)方案和方案的確定，慢慢的，我終于在設(shè)