一種風(fēng)電設(shè)備緊固件視覺檢測的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及風(fēng)電設(shè)備緊固件視覺檢測及控制的領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種 風(fēng)電設(shè)備緊固件視覺檢測的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，中國風(fēng)電裝機(jī)容量增長迅猛，已成為全球風(fēng)電大國，在這種超常規(guī)增長的 背后，風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量與發(fā)展速度之間的矛盾，風(fēng)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)滯后與風(fēng)電快速發(fā)展之間的矛 盾、風(fēng)電與電網(wǎng)、風(fēng)電與常規(guī)電源不協(xié)調(diào)之間的矛盾日益凸顯。
[0003] 目前，國內(nèi)沒有檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)能夠獨(dú)立完成所有風(fēng)電設(shè)備檢驗(yàn)檢測工作，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)缺 乏權(quán)威的檢測認(rèn)證、運(yùn)行與安全評(píng)估機(jī)構(gòu)，在一定程度上制約了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[0004] 風(fēng)力發(fā)電機(jī)由葉片、輪轂、主軸、機(jī)艙和塔筒等組成，這些部件都是通過一定的連 接方式組合成一臺(tái)整機(jī)。高強(qiáng)度螺栓在這些零部件的連接中起著重要的作用，尤其是在風(fēng) 機(jī)塔筒的連接中。風(fēng)機(jī)塔筒是風(fēng)電設(shè)備中的關(guān)鍵部件，主要起承重作用，大型風(fēng)力機(jī)組塔筒 高度一般都在幾十米以上，為了加工和運(yùn)輸?shù)姆奖?，塔體由基礎(chǔ)環(huán)、一塔、二塔、三塔組成， 各塔段之間采用法蘭和高強(qiáng)度螺栓連接。風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中塔筒承受各種風(fēng)力載荷，最終 都集中作用在用于塔筒連接的高強(qiáng)度緊固件如螺絲、螺母、螺栓、軸承等上，受力復(fù)雜且惡 劣，極易產(chǎn)生松動(dòng)或破壞，因此高強(qiáng)度緊固件如螺絲、螺母、螺栓、軸承的質(zhì)量要求對(duì)于風(fēng)機(jī) 的安全運(yùn)行至關(guān)重要。
[0005] 現(xiàn)在，風(fēng)電設(shè)備緊固件的檢測及系統(tǒng)控制，存在以下一些缺點(diǎn)：
[0006] (1)、現(xiàn)在的風(fēng)電設(shè)備緊固件的檢測控制系統(tǒng)運(yùn)算處理能力不強(qiáng)和記憶功能太差， 檢測數(shù)據(jù)處理量多而且繁瑣，很難直觀地、動(dòng)態(tài)地掌握整個(gè)風(fēng)電設(shè)備緊固件的檢測檢驗(yàn)全 過程，沒有完全實(shí)現(xiàn)緊固件在線測量；
[0007] (2)、自動(dòng)化程度低，無法及時(shí)應(yīng)對(duì)風(fēng)電設(shè)備緊固件的檢測過程中出現(xiàn)的各種復(fù)雜 情況，生產(chǎn)成本高、設(shè)備故障率高，人為因素干擾測量精度，影響整個(gè)風(fēng)電設(shè)備緊固件檢測 控制系統(tǒng)的效率；
[0008] (3)、好多風(fēng)電設(shè)備檢測緊固件沒有采用人機(jī)對(duì)話裝置，不便于完成風(fēng)電設(shè)備緊固 件的檢測，輸出數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)，不能快捷地完成人機(jī)對(duì)話，檢測效果差；
[0009] (4)、一般的風(fēng)電設(shè)備緊固件的檢測中沒有采用視覺化的控制系統(tǒng)，很少安裝工業(yè) 相機(jī)，不能前后、左右、上下及伸縮、調(diào)節(jié)，也不能最大限度地采集風(fēng)電設(shè)備緊固件測試性能 的圖像；因此，也就不能及時(shí)地完成風(fēng)電設(shè)備緊固件的檢測及數(shù)據(jù)輸出，效率不高、檢測速 度不快、準(zhǔn)確性不強(qiáng)、可靠性太差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本實(shí)用新型是為了克服上述不足，給出了一種風(fēng)電設(shè)備緊固件視覺檢測的控制系 統(tǒng)。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0012] -種風(fēng)電設(shè)備緊固件視覺檢測的控制系統(tǒng)，包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、PLC系統(tǒng)、緊固 件供料系統(tǒng)、機(jī)械性能檢測裝置、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；所述的PLC系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)模 塊、PLC控制系統(tǒng)、人機(jī)對(duì)話裝置，PLC系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)及以太網(wǎng)模塊與工業(yè)控制計(jì)算 機(jī)連接，人機(jī)對(duì)話裝置通過RS232與PLC控制系統(tǒng)連接，作為人機(jī)一體化的設(shè)備與PLC控制 系統(tǒng)對(duì)話，顯示并存儲(chǔ)風(fēng)電設(shè)備緊固件檢測的結(jié)果。
[0013] 所述的人機(jī)對(duì)話裝置包括鍵盤、存儲(chǔ)器、顯示器。
[0014] 所述的鍵盤采用4x4的矩陣鍵盤，鍵盤包括控制鍵、數(shù)字鍵，主要用于風(fēng)電設(shè)備緊 固件視覺檢測的控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定、復(fù)位、開始、運(yùn)行、停止的功能操作，用預(yù)緊螺栓固定 控制所述的鍵盤；所述的鍵盤能實(shí)現(xiàn)向工業(yè)控制計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)，達(dá)到人機(jī)對(duì)話 的目的。
[0015] 所述的存儲(chǔ)器包括RDRAM及Flash Memory，所述的RDRAM用于存儲(chǔ)風(fēng)電設(shè)備緊固 件視覺檢測控制系統(tǒng)中的所有檢測信息；所述的Flash Memory用于存儲(chǔ)外接移動(dòng)設(shè)備的 信息。
[0016] 所述的顯示器采用液晶顯示器IXD的IXD Module為SMG240128的模塊作為顯示 器，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。
[0017] 所述的緊固件供料系統(tǒng)包括供料裝置、傳輸裝置、壓力傳感器；所述的供料裝置包 括緊固件存儲(chǔ)裝置、振動(dòng)盤；所述的傳輸裝置為傳送帶及卷筒。
[0018] 所述的機(jī)械性能檢測裝置包括機(jī)械檢測裝置、視覺檢測相機(jī)、壓力傳感器。
[0019] 所述的機(jī)械檢測裝置包括萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)及扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)，作為風(fēng)電 設(shè)備緊固件的機(jī)械性能的主要檢測設(shè)備。
[0020] 所述的視覺檢測相機(jī)采用AVT/BASLER工業(yè)相機(jī)，可設(shè)1-4臺(tái)AVT/BASLER工業(yè)相 機(jī)，全方位多角度的視覺檢測。
[0021] 所述的控制系統(tǒng)包括液壓控制系統(tǒng)及調(diào)整電路。
[0022] 所述的液壓控制系統(tǒng)采用電液伺服控制系統(tǒng)及液壓控制回路。
[0023] 所述的調(diào)整電路包括風(fēng)電設(shè)備緊固件視覺檢測的控制系統(tǒng)的基本供電電路、A/ D轉(zhuǎn)化電路及A/D模塊；所述的A/D轉(zhuǎn)化電路檢測經(jīng)電流傳感器的轉(zhuǎn)化電信號(hào)的強(qiáng)弱，以 便及時(shí)處理電信號(hào)的檢測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備緊固件在線檢測；電路所述的A/D模塊采用 C8051R)61芯片的ADC轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)控制電路中模擬信號(hào)控制的要求。
[0024] 所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置及視覺檢測軟件。
[0025] 所述的數(shù)據(jù)采集裝置主要由緊固件信號(hào)檢測源、壓力傳感器及電流傳感器、信號(hào) 處理電路、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、風(fēng)電設(shè)備緊固件的視覺測試軟件、風(fēng)電設(shè)備緊固件的視覺檢測 操作系統(tǒng)構(gòu)成；所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)采集電路及數(shù)據(jù)處理裝置、A/ D轉(zhuǎn)化電路及A/D模塊、存儲(chǔ)器，完成風(fēng)電設(shè)備數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ)；所述的數(shù)據(jù)采集卡為 USB-2085數(shù)據(jù)采集卡，即插即用、用于風(fēng)力設(shè)備緊固件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。
[0026] 本實(shí)用新型發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果：
[0027] (1)、本發(fā)明采用人機(jī)對(duì)話裝置便于完成風(fēng)電設(shè)備緊固件的檢測，輸出數(shù)據(jù)、保存 數(shù)據(jù)，及時(shí)方便、快捷地完成人機(jī)對(duì)話；
[0028] (2)、本發(fā)明采用視覺處理系統(tǒng)安裝4個(gè)AVT/BASLER工業(yè)相機(jī)，前后、左右、上下， 可伸縮、可調(diào)節(jié)，最大限度地采集風(fēng)電設(shè)備緊固件測試性能的圖像；
[0029] (3)、本發(fā)明在風(fēng)電設(shè)備緊固件的檢測中采用視覺化的控制系統(tǒng)，容易完成風(fēng)電設(shè) 備緊固件的檢測及數(shù)據(jù)輸出，效率高、檢測速度快、準(zhǔn)確性的特點(diǎn)。
[0030] 除了以上這些，本發(fā)明完全實(shí)現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備緊固件在線檢測和視覺化的測量，大大 減少人為因素造成的檢測誤差，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效 益和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發(fā)明所述的一種風(fēng)電設(shè)備緊固件視覺檢測的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2為本發(fā)明所述的視覺化處理系統(tǒng)中工業(yè)相機(jī)的安裝及視覺化處理裝置的結(jié) 構(gòu)框圖；
[0033] 圖3為本發(fā)明所述的風(fēng)電設(shè)備緊固件視覺檢測的控制系統(tǒng)圖；
[0034] 圖4為本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035] 圖5為本發(fā)明所述的風(fēng)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)緊固件檢測控制的過程流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0037] 如圖1所示，一種風(fēng)電設(shè)備緊固件視覺檢測的控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、PLC 系統(tǒng)、緊固件供料系統(tǒng)、機(jī)械性能檢測裝置、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；所述的PLC系統(tǒng)，包 括以太網(wǎng)模塊、PLC控制系統(tǒng)、人機(jī)對(duì)話裝置，PLC系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)及以太網(wǎng)模塊與工 業(yè)控制計(jì)算機(jī)連接，人機(jī)對(duì)話裝置通過RS232與PLC控制系統(tǒng)連接，作為人機(jī)一體化的設(shè)備 與PLC控制系統(tǒng)對(duì)話，顯示并存儲(chǔ)風(fēng)電設(shè)備緊固件檢測的結(jié)果。
[0038] 具體地，所述的PLC控制采用西門子S7-200系列可編程控制器。
[0039] 更近一步地，所述的以太網(wǎng)通訊模塊采用CP243-1。
[0040] 所述的人機(jī)對(duì)話裝置包括鍵盤、存儲(chǔ)器、顯示器。
[0041] 詳細(xì)地，所述的鍵盤采用4x4的矩陣鍵盤，鍵盤包括控制鍵、數(shù)字鍵，主要用于風(fēng) 電設(shè)備緊固件視覺檢測的控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定、復(fù)位、開始、運(yùn)行、停止的功能操作，用預(yù)緊 螺栓固定控制所述的鍵盤；所述的鍵盤能實(shí)現(xiàn)向工業(yè)控制計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)，達(dá)到 人機(jī)對(duì)話的目的。
[0042] 具體地，所述的存儲(chǔ)器包括RDRAM及Flash Memory ;所述