機(jī)電設(shè)備金屬零件自動化安全檢測系統(tǒng)研究

唐相偉

（廣東美的廚房電器制造有限公司，廣東 佛山 528311）

對于當(dāng)下機(jī)械制造業(yè)對于機(jī)電相關(guān)設(shè)備的金屬零件自動化安全檢測技術(shù)仍然止步在人工手動檢查階段的條件下，以科學(xué)現(xiàn)代化為基礎(chǔ)，進(jìn)行金屬零件自動化安全檢測系統(tǒng)的開發(fā)，實現(xiàn)對其自動化檢測，依靠硬件設(shè)備的強(qiáng)大存儲記憶功能，及合理的C語言技術(shù)，為金屬零件的安全檢測構(gòu)建堅實平臺。

1 機(jī)電設(shè)備金屬零件自動化安全檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計

機(jī)電設(shè)備金屬零件自動化安全檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵是以計算機(jī)為操控中心，硬件系統(tǒng)主要包括個人使用的PC機(jī)（也稱傳感器），單個芯片微型控制儀器及安全連接設(shè)備所組成，為機(jī)電設(shè)備的金屬零件自動化安全檢測提供牢靠的硬件設(shè)施。通過對安全數(shù)據(jù)的收集和后期數(shù)據(jù)信息的分析處理均使用系統(tǒng)的硬件設(shè)施，硬件設(shè)施的完善使軟件功能得以實現(xiàn)，同時也是零件自動化性能的檢測標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 傳感器檢測設(shè)備設(shè)計

使用傳感器實現(xiàn)安全信號的監(jiān)測是整體硬件系統(tǒng)的關(guān)鍵，通過其對金屬零件的故障數(shù)據(jù)收集能力及較大的存儲內(nèi)存，完成機(jī)電設(shè)備金屬零件的自動化安全檢測，傳感器設(shè)備具有強(qiáng)大的人機(jī)交流功能，通過內(nèi)部存儲器的記憶功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速識別，滿足篩選出具有危險故障信號的數(shù)據(jù)，實時呈現(xiàn)在計算機(jī)顯示器上，使整體檢測的過程更加趨向自動化，傳感器設(shè)備內(nèi)部使用SOC芯片設(shè)計[1]，可實現(xiàn)對整體機(jī)電設(shè)備掃描，收集的原始圖像或數(shù)據(jù)采用內(nèi)部中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)核查，通過異區(qū)同步傳輸進(jìn)行圖像實時傳送，實現(xiàn)傳感器設(shè)備進(jìn)行機(jī)電掃描收集安全信號的作用，同時傳感器的使用存在對反饋數(shù)據(jù)相互比對的能力，需要相關(guān)打印設(shè)備將比對結(jié)果識別打印。

1.2 微型數(shù)據(jù)處理設(shè)備設(shè)計

針對單個芯片的微型數(shù)據(jù)處理設(shè)備的設(shè)計，是采用光柵感應(yīng)設(shè)備探頭，對纖維數(shù)據(jù)的強(qiáng)大感應(yīng)能力所實現(xiàn)的，探頭是控制的核心部分，探頭的設(shè)計可實現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備內(nèi)部金屬零件的自動化實現(xiàn)安全信號的收集，進(jìn)而將收集的信號在計算機(jī)上呈現(xiàn)相對平緩波形圖，將收集的數(shù)據(jù)信號，機(jī)電設(shè)備運轉(zhuǎn)時儀器轉(zhuǎn)換信號均轉(zhuǎn)換成圖像形式，實現(xiàn)處理器對收集圖像的處理功能，若收集的信號圖像呈現(xiàn)急劇波動或波形幅度劇烈增大[2]，說明當(dāng)前收集具有危險信號，將信號發(fā)送給終端等待數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析后可實施相應(yīng)的處理措施，最終實現(xiàn)針對數(shù)據(jù)處理的功能。

2 機(jī)電設(shè)備金屬零件自動化安全檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計

2.1 故障信息采集模塊

在實現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的金屬零件安全自動化檢測的軟件系統(tǒng)時，首先要滿足對安全檢測或出現(xiàn)故障信號的數(shù)據(jù)收集[4]，故障信息收集模塊主要通過內(nèi)部信號幾何元素間的相互聯(lián)系功能，對信號識別，采用相關(guān)算法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換計算，為確保收集信號的準(zhǔn)確性，會對其進(jìn)行降噪除雜處理，具體公式如下所示：

PN表示最終收集的數(shù)據(jù)，KTF表示對數(shù)據(jù)信息采集產(chǎn)生影響的雜質(zhì)，NF表示原始采集的數(shù)據(jù)集合。

根據(jù)上述公式可實現(xiàn)信息降噪，實質(zhì)采集信息降噪后會與原始數(shù)據(jù)集合相綁定，得到最終采集數(shù)據(jù)。

2.2 故障信息處理模塊

針對上述信息采集模塊對故障信號的采集，將收集的故障信號實現(xiàn)后期的數(shù)據(jù)信息處理，同時對異常信號進(jìn)行安全處理，實現(xiàn)最終對機(jī)電設(shè)備的安全檢測[5]。該模塊采用計算機(jī)C語言形式對模塊進(jìn)行輸出，進(jìn)行篩選可通過輸入

代碼實現(xiàn)，最終輸出故障處理后的代碼如下所示。

通過計算機(jī)語言設(shè)置好程序代碼后，每一指令根據(jù)條件進(jìn)行循環(huán)執(zhí)行，通過計算機(jī)指令對故障信息收集模塊收集的信號進(jìn)行處理，保證安全檢測系統(tǒng)的正常運行。輸出信號經(jīng)過硬件設(shè)備的共同作用，實現(xiàn)故障的排除，進(jìn)而機(jī)電設(shè)備金屬零件安全檢測軟件系統(tǒng)設(shè)計完畢。

3 實驗論證分析

為了驗證系統(tǒng)的有效性，對機(jī)電設(shè)備的金屬某內(nèi)部零件自動化進(jìn)行了多次安全檢測試驗。首先采用傳統(tǒng)的安全檢測系統(tǒng)1對設(shè)備進(jìn)行安全檢測，再用文章設(shè)計的系統(tǒng)2進(jìn)行相同步驟的再次檢測，實驗均在同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行，共進(jìn)行三次對比試驗，對四個零件進(jìn)行準(zhǔn)確率的檢驗，將反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如下表1所示。

表1 對比試驗數(shù)據(jù)

通過上述表1分析兩種方法對于四個零件的安全故障檢測的準(zhǔn)確率，可以得出結(jié)論：在同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，經(jīng)過多次對對比試驗，機(jī)電設(shè)備金屬零件自動化安全檢測系統(tǒng)比傳統(tǒng)的安全監(jiān)測系統(tǒng)對機(jī)電設(shè)備的故障檢測準(zhǔn)確率要高，高出約20%。

4 結(jié)語

文章對機(jī)電設(shè)備金屬零件自動化安全檢測系統(tǒng)的設(shè)計開展研究，通過對系統(tǒng)的軟件及硬件兩方面進(jìn)行設(shè)計，實現(xiàn)了整體系統(tǒng)的優(yōu)化。未來隨著機(jī)械工程的不斷發(fā)展，針對機(jī)電設(shè)備的使用率也逐步提高，為此對于機(jī)電設(shè)備金屬零件自動化安全檢測系統(tǒng)的設(shè)計是具有十分現(xiàn)實的意義的，希望文章的設(shè)計提高使用機(jī)電設(shè)備人員的安全性，為工業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。