基于LabVIEW的汽车保险盒检测系统设计与研究

论文摘要

随着现代社会的发展,制造业对检测技术及方法提出了更高的要求。基于计算机视觉检测技术与工业计算机及数据采集设备可以开发出高效,精确的自动化检测设备,从而顺应时代的要求。040003汽车保险盒作为汽车电路中的重要保护元件,其出厂质量应该得到严格保证。传统的检测方法由于依赖人工检测,所以检测效率低,检测精度也得不到保证。为快速准确地检测该产品质量,本文基于美国国家仪器公司开发的图形化编程环境LabVIEW与其视觉开发模块IMIAQ Vision函数库成功地开发出一套高效、准确、稳定的检测系统,该系统可实现数据采集、检测信息即时显示、故障原因分析与显示、数据保存等功能。本文首先对040003汽车保险盒的电路原理图进行整体分析,并提出了一套切实可靠的检测方案。根据检测方案本文基于工业计算机、数据采集卡、CMOS摄像头、气缸及电磁阀成功的搭建了040003汽车保险盒检测系统的硬件系统。本文介绍了计算机视觉检测技术与虚拟仪器技术的相关内容,并详细介绍了状态机的概念以及如何在LabVIEW中实现状态机。040003汽车保险盒检测系统软件系统结构基于两个状态机结构实现对数据的处理,即数据采集状态机与数据处理状态机。在应用计算机视觉检测技术时,本文重点分析了如何使用NI IMAQ Vision函数库中的IMAQ ColorLearn VI与IMAQ ColorMatch VI实现颜色检测。实际使用证明该检测系统运行稳定可靠,系统可在15s之内完成对040003型汽车保险盒的17片保险片安装位置以及由55个外接引脚形成的“连通-断开”回路检测。在检测过程中系统可以将检测结果实时显示,当检测到不合格产品时系统会将不合格信息进行提取并分析产品不合格原因,使用户可以清楚的看到待检产品的状态。最终系统会将所有检测数据存储到SQL Sever2000数据库中,以方便制造企业分析产品检测数据。该检测系统大幅提高检测效率与检测质量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 引言
• 1.2 国内外发展现状与趋势
• 1.2.1 计算机视觉检测技术
• 1.2.2 虚拟仪器技术与LabVIEW
• 2 计算机视觉检测技术与LabVIEW
• 2.1 计算机视觉检测技术
• 2.1.1 计算机视觉检测技术概述
• 2.1.2 计算机视觉检测技术硬件组成
• 2.2 虚拟仪器开发平台LabVIEW
• 2.2.1 LabVIEW开发环境概述
• 2.2.2 LabVIEW视觉开发模块
• 2.2.3 基于LabVIEW颜色识别的实现
• 2.3 LabVIEW环境下连连接数据库
• 2.3.1 概述
• 2.3.2 LabVIEW外部程序接口
• 2.3.3 LabVIEW环境下Server SQL数据库的使用
• 3 系统硬件设计
• 3.1 总体方案分析
• 3.2 硬件系统设计
• 3.2.1 保险盒外接引脚质量检测硬件设计
• 3.2.2 保险片安装位置检测硬件设计
• 4 系统软件设计
• 4.1 状态机概述
• 4.2 软件系统整体结构设计
• 4.3 具体软件功能实现
• 4.3.1 状态划分
• 4.3.2 数据采集与数据传递设计
• 4.3.3 保险片安装位置检测
• 4.3.4 触点质量检测的实现
• 4.3.5 触点故障原因分析设计
• 4.4 数据保存
• 5 实验结果与分析
• 6 总结与展望
• 7 参考文献
• 8 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 9 致谢