焊接過(guò)程信息傳感與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng).pdf

1、本文針對(duì)現(xiàn)有電參數(shù)與熔池圖像信息遠(yuǎn)程異地在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)的不完善，研制開發(fā)了一套完整的弧焊過(guò)程焊接電參數(shù)與熔池圖像遠(yuǎn)程傳輸異地多級(jí)一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含焊接電參數(shù)和熔池圖像多通道采集，網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程傳輸與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，電參數(shù)與熔池圖像高效存儲(chǔ)三大模塊。
　　研制了能夠滿足焊接工況的焊接電參數(shù)和熔池圖像實(shí)時(shí)采集硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:獲取焊接過(guò)程焊接電參數(shù)靈敏度高、精確可靠的霍爾傳感器;能夠同時(shí)采集多臺(tái)焊機(jī)焊接電參數(shù)的數(shù)據(jù)采集卡;獲取清晰熔池

2、圖像的近紅外復(fù)合濾光、減光視覺傳感系統(tǒng)。
　　設(shè)計(jì)了針對(duì)焊接問(wèn)題的采集者/顯示者/存儲(chǔ)者的軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，開發(fā)了熔池圖像和焊接電參數(shù)的同步采集與顯示功能軟件模塊。解決了焊接過(guò)程中存在的數(shù)據(jù)采集信息量過(guò)大、實(shí)時(shí)性保證難和數(shù)據(jù)在采集過(guò)程易丟失等問(wèn)題。
　　開發(fā)了采用TCP、UDP、ZigBee和DataSocket技術(shù)的焊接過(guò)程中電參數(shù)和熔池圖像傳輸系統(tǒng)軟件模塊，測(cè)試了焊接過(guò)程焊接電參數(shù)和熔池圖像傳輸系統(tǒng)軟件模塊，研究測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)

3、TCP編程復(fù)雜、圖像傳輸延遲較高，不能夠滿足實(shí)時(shí)傳輸需求;UDP傳輸數(shù)據(jù)易丟失;ZigBee只能夠滿足局域網(wǎng)傳輸?shù)男枰?DataSocket編程簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性好，能夠滿足焊接過(guò)程中焊接電流、電壓與熔池視覺圖像在線遠(yuǎn)程傳輸?shù)男枨?。制定了熔池視覺圖像壓縮規(guī)則:壓縮待傳輸?shù)娜鄢貓D像，不壓縮現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)及后續(xù)分析的熔池圖像。
　　設(shè)計(jì)了焊接信息數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、焊接工藝參數(shù)表、電參數(shù)數(shù)據(jù)表和熔池圖像數(shù)據(jù)表，實(shí)現(xiàn)了三個(gè)表的軟件關(guān)聯(lián)。提出了電參數(shù)

4、與熔池圖像數(shù)據(jù)的寫入讀取算法、焊接信息采集模塊與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接算法，開發(fā)了焊接信息數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。采用FTP遠(yuǎn)程文件訪問(wèn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了異地讀取熔池圖像、焊接過(guò)程數(shù)據(jù)記錄和報(bào)表打印的功能。
　　設(shè)計(jì)了MAG焊電流、電壓與熔池視覺圖像的采集和遠(yuǎn)程傳輸實(shí)時(shí)性測(cè)試試驗(yàn)，多次試驗(yàn)表明了該系統(tǒng)軟件的健壯性。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)分析，本文開發(fā)的壓縮方法有效地提高了熔池圖像的傳輸速率。在300km距離廣域網(wǎng)條件下，未壓縮時(shí)傳輸延時(shí)時(shí)間在700ms左右，