一、系統(tǒng)概述

  在當今的汽車零部件制造行業(yè)，高強度鋼以其具有的高減重潛力、高碰撞吸收能、高疲勞強度、高成型性及低平面各向異性等優(yōu)勢，已經(jīng)成為汽車工業(yè)輕量化的主要材料。21世紀的汽車行業(yè)以降低燃料消耗、減少CO2和廢氣排放成為社會的主要需求，為適應(yīng)這種發(fā)展趨勢，鋼鐵業(yè)已開發(fā)出許多種類的高強度鋼板來幫助減輕汽車重量，同時提高汽車的安全性。與此同時，針對高強度鋼冷成型中的裂紋和形狀凍結(jié)性不良等問題的檢測方法就顯得格外重要，熱成型工藝的特點是在板料上存在一個不斷變化的溫度場，而在眾多檢測溫度分布情況的設(shè)備中，紅外熱像儀無非是成熟的一種檢測設(shè)備。它能準確反映整個溫度場的溫度分布情況，并且可以直觀地成像顯示。在線紅外熱像儀，更能實時自動監(jiān)測溫度的分布情況，并且反映到系統(tǒng)上，在汽車熱成型零件的檢測領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。

二、系統(tǒng)需求分析
1  系統(tǒng)設(shè)置里，預(yù)先設(shè)置好不同型號的沖壓件所在熱圖譜中的對應(yīng)的測溫區(qū)域。
2  系統(tǒng)利用安裝在固定支架上的在線紅外熱像儀，在沖壓成型機開啟前，對某種型號的沖壓件原料拍攝一張紅外熱圖像，并采集對應(yīng)測溫區(qū)域的溫度值，判斷是否報警。沖壓成型機壓制后，對成品拍攝一張紅外熱圖像，并采集對應(yīng)測溫區(qū)域的溫度值，判斷是否報警。關(guān)于拍攝時機的問題，需采集沖壓成型機開閉的信號，接入到系統(tǒng)后，由系統(tǒng)自動控制。
3  由于每次沖壓件的樣式不同，所對應(yīng)的測溫區(qū)域也不同，需根據(jù)沖壓件的型號來動態(tài)調(diào)用對應(yīng)的測溫區(qū)域，所以需動態(tài)識別自動化控制系統(tǒng)中的沖壓件型號數(shù)據(jù)。
4  具備現(xiàn)場報警和短信報警功能。在對紅外圖像進行抓拍并進行區(qū)域溫度分析時，如發(fā)現(xiàn)異常，在監(jiān)控室給出語音報警，并發(fā)送短信息到相關(guān)人員手機上。

三、系統(tǒng)組成

1 系統(tǒng)由安裝在沖壓現(xiàn)場的帶防護外殼的在線紅外熱像儀、電源及傳輸控制箱、工業(yè)以太網(wǎng)交換機、監(jiān)控室的工控機等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖：

                       圖1

2 在線紅外熱像儀

  系統(tǒng)采用FLIR公司生產(chǎn)的A系列紅外熱像儀。該設(shè)備外觀如圖2：

                         圖2

主要技術(shù)規(guī)格如下：

1 監(jiān)控主機

監(jiān)控主機采用一臺或多臺工控機。最低配置如下：

Window XP或Win7(32位) 版本操作系統(tǒng)，2GHz 以上雙核 CPU, 2G 以上內(nèi)存，2T以上硬盤。

2 系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件分為紅外應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、短信發(fā)送軟件模塊等三大部分。紅外應(yīng)用軟件采用Visual Studio 2008工具開發(fā)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用SQL Server,整套軟件即可以部署在一臺物理工控機上，也可以采用C/S模式分布部署在不同的物理機上。

系統(tǒng)功能
1.系統(tǒng)設(shè)置功能
1）.沖壓件型號等的設(shè)置
系統(tǒng)在運行前，會進行一些初始參數(shù)的設(shè)置。重要的就是各種沖壓件的名稱、應(yīng)用品牌、型號、報警閥值等等。
2）.測溫區(qū)域的設(shè)置
針對不同的沖壓件，我們關(guān)心的溫度場不一樣，因此測溫區(qū)域也不同。必須為每一型號的沖壓件進行測溫區(qū)域的設(shè)置，如下圖：

3）.報警短信設(shè)置
在系統(tǒng)中，我們可以設(shè)置報警短信所需的相關(guān)內(nèi)容，如員工的工號，姓名，手機號，部門等等。例如，下圖是在變電站紅外應(yīng)用系統(tǒng)中的短信平臺的設(shè)置。

2.拍攝紅外圖譜
當系統(tǒng)和原有的沖壓機自動控制系統(tǒng)中的開閉信號對接后，在沖壓機啟停時，系統(tǒng)會自動抓拍兩個時刻的紅外熱圖，同時調(diào)用設(shè)置的測溫區(qū)域，顯示實時溫度。如下圖：

左邊的熱圖是沖壓前抓拍的紅外熱圖，右邊的熱圖是沖壓后抓拍的紅外熱圖。兩者可以進行比對，抓拍后熱圖會存儲到系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫。
3.動態(tài)識別沖壓件類型功能
系統(tǒng)會根據(jù)沖壓件型號的不同，在數(shù)據(jù)庫中查找與之匹配的設(shè)置好的沖壓件類型，并根據(jù)該類型調(diào)用預(yù)置好的測溫區(qū)域，分析不同器件的實時溫度并給出是否報警，并命名相應(yīng)的紅外熱圖。方便后期的統(tǒng)計查詢等。
4.報警功能
當測溫區(qū)域中的實時溫度和預(yù)設(shè)的報警溫度不一致時，系統(tǒng)在監(jiān)控室給出現(xiàn)場語音報警，并發(fā)送短消息到相關(guān)人員的手機上。實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)過程的高度自動化。
5.查詢功能
系統(tǒng)能根據(jù)沖壓的時間、器件的名稱、器件的型號、器件應(yīng)用到的品牌等眾多查詢條件，查找出對應(yīng)的器件沖壓前后紅外圖譜，為后續(xù)的產(chǎn)品質(zhì)量檢測分析提供有力的依據(jù)。

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