基于机器视觉的低压塑壳断路器智能测试系统的研究与实现

发布时间：2021-08-11 02:30

　　在现代自动化生产中,为了确保产品质量,产品的可靠性检测是生产过程中不可缺少的环节。低压塑壳断路器在配电系统中被广泛应用,断路器在生产过程中,脱扣螺钉的快速准确定位是断路器长延时测试最关键的一步。因此,提高断路器的测试效率,完善智能测试系统是本论文研究的重点。本系统是以江苏省无锡市XXX有限公司研究项目“塑壳断路器智能研究”为依托,以断路器在生产线上检测为背景,研究和开发了一套低压塑壳断路器智能测试系统。本论文主要研究工作如下:1)系统开发过程中,为了满足在测试时能够对螺钉实时定位,系统应用了机器视觉技术,通过VC++与开源的计算机视觉库（OpenCV）软件的搭建,完成对螺钉图像的定位过程。定位过程经过图像采集、ROI提取、图像预处理、图像边缘检测、螺钉中心坐标提取的步骤之后,将最后的坐标传递给PLC,PLC接收到信号,控制操作台的移动,从而完成对断路器长延时检测的精准定位。2)在系统应用机器视觉技术时,对于图像预处理中灰度化和滤波去噪的两个步骤,分别采用了改进的基于粒子群优化的加权平均算法,以及改进的梯度倒数加权平均滤波算法,提高了图像处理的效果。3)根据需求分析,设计了系统的整体功能... 

【文章来源】：沈阳师范大学辽宁省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

机器视觉技术示意图

求。当前我国断路器的生产标准不仅要满足国内的需求，还要满足国外的需求。我国目前生产断路器的测试系统仍需改善，而提高塑壳断路器测试的关键，就是把智能化与工业通过一些技术运用在此一起，达到所期望的目标。低压塑壳断路器智能测试系统是由硬件技术、软件技术共同开发出的一套系统，此系统不需要操作人员控制，它可以自己通过设置好的程序来实现断路器的生产测试，在生产过程中操作人员可以实时监控测试结果，最后系统可将结果汇总在一起为研究人员提供可靠的数据去分析，以便提高生产质量。低压塑壳断路器的生产线如图3.1所示。图3.1设备现场3.2系统设计思想低压塑壳断路器智能测试系统的总体设计分为硬件与软件两个部分，此系统由三个单元组成，分别为控制单元、电源单元与执行单元，每个单元执行各自的动作，如图3.2所示，是每个单元的动作。控制单元主要完成对整个系统的控制和管理等工作，人机界面显示屏作为主控，操作人员可以对系统管理和监控等工作，然后通过PLC将上位机的数据传递给下位机，PLC根据收到的信号对操作台执行动作，动作结束后将测试结果再返回给上位机。电源单元主要有稳流控制器、电控调压器、及变压器，这些是为电路提供所需要的电流。执行单元是现场应用到的设备，主要包括操作台、调整机构、及机器视觉，这些设备的使用，保证

基于机器视觉的低压塑壳断路器智能测试系统的研究与实现-9-了断路器测试的精度。通过这三个单元的互相工作，大大的提高了断路器的生产效率。图3.2低压塑壳断路器智能测试系统结构图3.3系统功能需求本系统分为上位机管理和下位机管理进行人机交互，上位机管理主要有产品管理、配置文件、测试结果查询、系统管理、机器视觉这五个功能，而下位机管理主要工作就是在系统测试过程中能够实时监控，本系统功能结构如图3.3所示：图3.3系统功能结构图


本文编号：3335261