Автоматизация процесса регулировки манометров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Алферов Сергей Михайлович

• Алферов Сергей Михайлович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Алферов Сергей Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА РЕГУЛИРОВКИ МАНОМЕТРОВ: СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ЕЁ РЕШЕНИЯ

1.1. Манометры: описание и классификация

1.2. Стенды для регулировки манометров

1.3. Технологический процесс регулировки манометров

1.4. Обзор технических средств реализации АСГМ

1.5. Выводы по первой главе

2. СТРУКТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГРАДУИРОВКИ МАНОМЕТРОВ

2.1. О задаче автоматизации процесса регулировки манометров

2.2. Модель регулировки манометров То Ье - «как должно быть»

2.3. Структура автоматизированного регулировочного стенда

2.4. Объектная модель информационной системы

2.5. Выводы по второй главе

3. МОДЕЛИ МЕХАНИЗМОВ И УСТРОЙСТВ ГРАДУИРОВОЧНОГО СТЕНДА

3.1. Экспериментальные основания для моделирования механизмов АСГМ

3.2. Нелинейные эффекты в процессе управления давлением в АСГМ

3.3. Способы управления клапанами

3.4. Модели механизмов, стенда и манометра

3.4.1. Модели компонентов ЗД

3.4.2. Варианты моделей стенда

3.4.3. Математическая модель стенда на основе пресса

3.4.4. Математическая модель манометра

3.5. Алгоритмы, используемые для градуировки приборов

3.5.1. Алгоритм определения статической характеристики давление- угол

3.5.2. Алгоритм определения угла технологической стрелки

3.5.3. Алгоритм моделирования поведения задатчика давления

2

3.5.4. Алгоритм управления давлением без обратной связи

3.5.5. Алгоритм инициализации потоков (циклов) чтения кадров с видеокамер

и измерения углов стрелок регулируемых манометров

3.5.6. Алгоритм запуска автоматизированной регулировки

3.5.7. Основной цикл процесса автоматизированной регулировки

3.5.8. Алгоритм потока чтения давления (бесконечный цикл)

3.5.9. Алгоритм потока (цикла) чтения кадра и измерения угла стрелки

3.5.10. Алгоритм печати циферблатов

3.6. Интерфейс пользователя и результаты работы программы

3.7. Выводы по третьей главе

4. ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ГРАДУИРОВКИ МАНОМЕТРОВ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЁ РАЗВИТИЯ

4.1. Результаты опытной эксплуатации АСГМ

4.2. Правовое обеспечение АСГМ

4.3. Перспективы развития системы

4.4. Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Список сокращений

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Акты о внедрении

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Патент

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Классификация манометров

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Описание основных структур данных ПО АСГМ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизация процесса регулировки манометров»

Актуальность темы исследования.

Манометрические приборы применяются во многих областях человеческой деятельности: промышленность, транспорт, бытовая техника, научные исследования и т.д. Конкуренция производителей в данной области приборостроения высока и заставляет предприятия развиваться в направлении повышения качества выпускаемой продукции, осваивать новые технологии и осуществлять автоматизацию процессов изготовления и выпуска манометров.

Манометр состоит из следующих основных компонентов: пружина (чувствительный элемент), механизм (преобразует деформирование пружины в положение стрелки на циферблате), циферблат, стрелка, возможны и другие компоненты. Механизм в свою очередь состоит из более мелких деталей: тяга, сектор, трибка, ... . В процессе изготовления манометров параметры некоторых компонентов, деталей могут меняться от изделия к изделию, следовательно, меняются и их показания. Поэтому после сборки прибора, требуется его настройка (регулировка).

Регулировка манометра заключается в подборе значений регулируемых кинематических звеньев механической части манометра в течение нескольких итераций. Процесс выполняется вручную на многих предприятиях, в частности отечественных, является трудоемким и требует большого опыта регулировщика, что увеличивает себестоимость прибора. Некоторые зарубежные производители (например, фирма Fima) внедрили в производство систему

автоматизированной градуировки (САГ) и успешно используют её для изготовления приборов классом точности от 0,5% до 2%. Для повышения конкурентоспособности отечественных приборов требуется внедрение подобных САГ, что уменьшит их стоимость и увеличит класс точности.

Исследования в данной области изложены в работах отечественных [9, 25, 35, 37] и зарубежных [43] ученых.

Исследования в области автоматизации процесса регулировки манометров можно классифицировать по следующим признакам:

1. По типу задачи: поверка, регулировка

2. По типу регулировки: определение настроек (положений шиберных винтов), градуировка.

3. По датчику состояния прибора: энкодер, техническое зрение.

4. По способу подачи давления: клапанный, прессовый.

5. По способу определения давления: образцовый сигнал, датчик.

Приведем краткую справку по наиболее известным работам по выбранной

теме.

Свинолупов Ю.Г., Удут Д.Л. выполнили исследовательские работы в области автоматизации поверки стрелочных манометров с использованием технического зрения, в результате исследований был создан автоматизированный поверочный комплекс.

Бригадин А.Г. построил математическую модель прибора и предложил способ расчета регулировочных параметров, оптимизировал процесс настройки приборов.

Кузнецов А.А. проводил исследования в области автоматизации регулировки с использованием датчика состояния пружины, реализовал автоматизированный комплекс для определения положения шиберного (настроечного) винта.

Седов Э.Н. проводил исследования в области автоматизации обучения компьютерных измерительных установок для поверки и градуировки.

Светлаков А.А., Шакиров И.В., Гренке В.В. провели исследования по автоматизации градуировки стрелочных манометров, и автоматизации изготовления шкал.

Основные отличия нашей работы от других известных состоит в следующем:

1. Проведены экспериментальные исследования клапанного задатчика давления питаемого аккумуляторной станцией через редукционный клапан (дроссель). Выявлена необходимость использования двух датчиков давления в задатчике такого типа.

2. Проведены эксперименты по использованию энкодера и недорогой цифровой видеокамеры (вебкамеры с интерфейсом USB) для определения состояния прибора. Выбрана модель вебкамеры с характеристиками, подходящими для задачи определения состояния прибора. Выявлены достоинства и недостатки по применению энкодера и вебкамеры.

3. Впервые предложена и реализована автоматизированная система градуировки манометров (АСГМ) с количеством мест для градуируемых приборов более 4.

4. Выявлена зависимость точности измерения состояния прибора при начальном (нулевом) давлении от давления, при котором запускается процесс измерения. То есть существует необходимость длительной задержки в окрестности начального давления.

Объектом исследования является технологический процесс регулировки манометров.

Предметом исследования является трудоемкость и точностные характеристики технологического процесса регулировки манометров.

Цель диссертационной работы заключается в проведении исследований по автоматизации регулировки манометров, разработке и исследовании алгоритмов и программных средств АСГМ.

Задачи исследования.

1. Определить недостатки и ограничения известных процессов настройки манометров и обосновать направления автоматизации данных процессов.

2. Выполнить математическое и компьютерное моделирование процессов, протекающих при регулировке манометров.

3. Исследовать поведение системы: зависимость роста давления от управляющих воздействий в статических и динамических режимах.

4. Разработать алгоритм управления ростом давления с предварительной идентификаций параметров системы в процессе управления.

5. Разработать схемы информационных потоков для АСГМ.

6. Разработать и исследовать алгоритмы для градуировки манометров.

7. Спроектировать устройство управления давлением, спроектировать информационную систему (схему информационных потоков и структуру хранения данных).

8. Исследовать возможность градуировки приборов с использованием предложенных алгоритмов.

9. Реализовать АСГМ на ОАО "Манотомь".

Методы исследования. Для достижения сформулированной цели и связанных с нею задач в работе использованы методы теории автоматического управления, численного решения систем линейных и нелинейных уравнений, методы для исследования систем семейства IDEF, при проектировании информационной системы использовались методологии DFD, ЦМЪ.

Достоверность и обоснованность полученных результатов и выводов диссертационной работы подтверждается корректностью поставленных задач, обоснованностью принятых допущений, адекватностью используемой математической модели, компьютерным моделированием, экспериментальной проверкой результатов, сравнительным анализом полученных результатов теоретического и экспериментального исследования.

Научная новизна работы.

1. Алгоритм градуировки манометров, разработанный с использованием методологии DFD и ЦМЦ отличается от известных тем, что он ведет измерение состояния прибора на протяжении всего процесса изменения давления и позволяет выявлять дефекты в механизме прибора.

2. Алгоритм определения угла наклона стрелки манометра, базируется на двух оригинальных алгоритмах:

2.1. Алгоритм подчеркивания границы объекта, отличается от фильтра Собела тем, что использует априорную информацию о примерном расположении границы и обрабатывает меньше точек кадра (2 точки), используя простые (скалярные) операции, тогда как фильтр Собела требует операции перемножения

матриц 2х2 (4 точки); кроме того, в фильтре Собела отсутствует возможность отсева мелких темных областей;

2.2. Алгоритм определения угла последовательности точек, отличается от известного метода наименьших квадратов (МНК) тем, что отфильтровывает помехи.

3. В алгоритме градуировки используется параболическая аппроксимация характеристики «давление-угол» в окрестности каждой оцифрованной точки отдельно. В отличие от известного метода, данный способ аппроксимации позволяет точнее определять оцифрованные точки шкалы и выявлять дефекты и ошибки в настройках приборов.

4. Математическое моделирование работы клапанного задатчика давления (ЗД), питаемого станцией давления аккумуляторного типа через редукционный клапан М-ПКР («дроссель»), осуществлено с учетом помех на входе ЗД (помех от некачественной работы дросселя).

5. Математическое моделирование работы прессового ЗД и алгоритм, разработанный на основе модели, позволяют рассчитать положение поршня для обеспечения в системе требуемого давления.

Положения, выносимые на защиту.

1. Разработанное ПО АСГМ позволяет формировать индивидуальные циферблаты для манометров классом точности 1,5 и 1.

Соответствует пункту 1 паспорта специальности: Автоматизация производства заготовок, изготовления деталей и сборки.

2. Спроектированная структура данных и разработанный алгоритм управления процессом градуировки позволяют определять потерю связи с датчиками и обеспечивают устойчивую работу ПО АСГМ.

Соответствует пункту 14 паспорта специальности: Теоретические основы, методы и алгоритмы диагностирования, (определения работоспособности, поиск неисправностей и прогнозирования) АСУТП, АСУП, АСТПП и др.

3. Алгоритм градуировки манометров позволяет:

3.1. Увеличить точность съема шкалы за счет увеличения количества измерений;

3.2. Выявлять наличие дефектов в приборах, таких как: "проскальзывание" и "трение" ("цепление").

Соответствует пункту 12 паспорта специальности: Методы контроля, обеспечения достоверности, защиты и резервирования информационного и программного обеспечения АСУТП, АСУП, АСТПП и др.

4. Алгоритм определения угла наклона стрелки манометра совместно с фильтром определения границы обеспечивает требуемую точность:

4.1. С использованием технологической стрелки, разрешением кадра 640х480 разброс измерений составляет примерно 0,2°.

4.2. В условиях реального фона без использования технологической стрелки, разрешением кадра 320х240 разброс измерений составляет 0,5°. Соответствует пункту 12 паспорта специальности: Методы контроля, обеспечения достоверности, защиты и резервирования информационного и программного обеспечения АСУТП, АСУП, АСТПП и др.

5. Аппроксимация характеристики в окрестности каждой оцифрованной точки отдельно позволяет градуировать приборы с нелинейной характеристикой. Аппроксимация полиномом 2-го порядка позволяет выполнять градуировку приборов с большой инерционностью в механизме и с изменением скорости при управлении давлением (с уменьшением скорости в окрестностях оцифрованных точкек и с увеличением скорости между точками).

Соответствует пункту 9 паспорта специальности: Методы эффективной организации и ведения специализированного информационного и программного обеспечения АСУТП, АСУП, АСТПП и др., включая базы и банки данных и методы их оптимизации.

Практическая ценность работы.

1. Предложен способ индивидуальной градуировки манометров.

2. Предложенный способ регулировки манометров распараллеливается, что обеспечивает значительное уменьшение временных и финансовых затрат на регулировку.

3. Проведена экспериментальная проверка предложенного способа.

Использование АСГМ в производственном процессе позволяет:

- уменьшить время обучения персонала для регулировки приборов;

- сократить длительность процесса регулировки;

- регулировать приборы, которые не регулируются вручную;

- определять дефекты в механизмах приборов, таких как трение («цепление»), «проскальзывание», и выдавать рекомендации по их устранению.

Исследование и разработка алгоритмического и программного обеспечения АСГМ проводились при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации по ФЦП «Научные и научно -педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 (государственный контракт ФЦП №14.740.11.0398), по госзаданию Министерства образования и науки РФ (проект 7.701.2011 (НИР 1/12 темплана ТУСУРа)) и при поддержке гранта РФФИ (проект № 09-07-99029-р_офи). Разработка технического обеспечения АСГМ проводилась при финансовой и материально-технической поддержке ОАО «Манотомь».

Внедрение результатов исследования.

По результатам исследования разработаны алгоритмы для съема характеристики прибора и печати циферблата, и реализовано программное обеспечение (ПО) АСГМ. ПО АСГМ внедрено в производственный процесс ОАО «Манотомь», что подтверждается актом внедрения. Кроме того, результаты исследования внедрены в учебный процесс ТУСУРа.

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на пяти конференциях:

1) Всероссийской научно-технической конференции «Научная сессия ТУСУР - 2006» (Томск, 2006).

2) Всероссийской научно-технической конференции «Научная сессия ТУСУР - 2007», 2 доклада (Томск, 2007).

3) 14-я Международная научно-практическая конференция "СИБРЕСУРС-14-2008".

4) XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014 (Москва, 2014).

5) 2-я Российская научно-методическая конференция «Совершенствование подготовки 1Т-специалистов по направлению «Прикладная информатика» на основе инновационных технологий и Е-Ьеагпт§».

Публикации.

По теме диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, из них 4 статьи в журналах из перечня ВАК. Получен патент на способ индивидуальной градуировки стрелочных манометров.

Личный вклад автора.

Постановка задачи исследования по теме диссертации выполнена автором совместно с научным руководителем, д.т.н., профессором А.М. Кориковым. Основные научные результаты, представленные в диссертации, получены лично автором.

Структура и объем работы.

Диссертация содержит введение, четыре главы, заключение, список использованной литературы, содержащий 50 наименований. Общий объем диссертации составляет 1 37 страниц машинописного текста, включающий 63 рисунков и 8 таблиц.

1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА РЕГУЛИРОВКИ

МАНОМЕТРОВ: СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ЕЁ

РЕШЕНИЯ

Манометрические приборы имеют разнообразные сферы применения: промышленность, транспорт, бытовая техника, научные исследования и т.д. Для потребителей манометров требуется не только поставка прибора, но и его обслуживание: периодическая поверка (как для всякого измерительного прибора), регулировка, ремонт.

На сегодняшний день регулировка манометров автоматизирована далеко не на всех заводах. К настоящему времени попытки автоматизации были предприняты: на ОАО «Манотомь» [25, 35, 37], на московском манометровом заводе [9]. Но результаты автоматизации являются пока экономически невыгодными, и до сих пор используется механизированная регулировка, т.е. ручная регулировка с использованием компрессоров или масляных насосов для задания давления.

1.1. Манометры: описание и классификация

Перечислим объекты, участвующие при регулировке манометров и дадим их определения: манометр, заготовка, шкала, стрелка, циферблат, стенд, насос, масло, вентиль, клапан.

Манометр - прибор для измерения разницы между давлением в точке измерения и атмосферным давлением. Манометр состоит из частей: узел, циферблат, стрелка, корпус. Узел - механическое устройство, преобразующее давление во вращательное смещение. Стрелка и циферблат - части манометра, используемые для указания численного значения давления. Заготовка - пластина для изготовления циферблата путем нанесения на неё шкалы. Шкала - таблица соответствий угол-давление, изображаемая рисками, дополнительными значками и указанием класса точности. Риски изображаются под определенным углом относительно оси узла и вертикальной оси, направленной вниз. Стенд - рабочее место регулировщика манометров. Насос - нагнетатель давления. В качестве носителя давления может использоваться воздух, вода или масло. Вентиль -

12

гидродинамический прибор с задаваемой вручную проводимостью. Клапан -гидродинамический прибор с проводимостью, задаваемой напряжением на катушке (электромагнитный клапан).

Манометры относятся к приборам измерения давления, рассмотрим место манометров среди других приборов давления.

Классификация приборов давления

Общая классификация приборов измерения давления приведена в Приложении Г. Среди многих приборов широкого потребления, обратим особое внимание на приборы производимые на заводе «Манотомь». Среди них можно выделить типы: МП3, МП4. Каждый из этих приборов делится по номиналу на: 1; 1,6; 2,5; 4; 10, 16, 25, 40, 100, 160; 250; 400; 1000; 1600. Каждый номинал может быть представлен в разных единицах измерения: кПа (начиная от 100), кгс/см , МПа (кроме номиналов 1000 и 1600).

1.2. Стенды для регулировки манометров

Для регулировки манометров можно использовать два типа стендов: ручной (рис. 1.1) и механизированный (рис. 1.2). В качестве носителя давления используется либо жидкость, либо газ. Достоинство жидкости в том, что при возникновении аварии, пробоя в системе, жидкость менее опасна, так как детали системы практически не разлетаются и тем самым не способны покалечить человека.

Рис. 1.1 - Схема стенда для ручной регулировки

Рис. 1.2 - Схема механизированного регулировочного стенда

Рассмотрим порядок действий оператора при подаче давления на различных типах стендов. Перед началом процесса регулировки на ручном стенде пресс должен быть переведен в состояние приема максимального объема:

1. Закрывается вентиль на сброс масла и открывается вентиль на подачу давления.

2. Ручным насосом закачивается масло в резервуар пресса до значения давления, соответствующего второй оцифрованной риски.

3. Закрывается вентиль подачи давления.

4. Остальные значения давления достигаются с помощью пресса.

5. Сбрасывается давление при помощи пресса можно только до второй оцифрованной риски давления, чтобы сбросить давление до 0 необходимо открыть вентиль сброса давления.

На механизированном стенде компрессор работает постоянно, нагнетая давление перед закрытым вентилем подачи давления. Перед началом процесса регулировки вентиль сброса давления также должен быть закрытым:

1. Открывая вентиль подачи давления, масло поступает в систему и давление повышается.

2. Для сброса давления необходимо закрыть вентиль подачи давления и открыть вентиль сброса.

Сравнение ручного и механизированного стенда приведено в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Сравнение ручного и механизированного стенда.

Критерий Ручной Механизированный

Простота конструкции, простота управления давлением (малое количество органов управления) +

Легкость управления - +

Скорость регулировки - +

Универсальность + -

Комфорт, безопасность + -

Отметим достоинства механизированного стенда перед ручным стендом:

1. Простая конструкция. Небольшое количество органов управления (на механизированном стенде 2 вентиля; на ручном стенде 2 вентиля, ручной насос и пресс).

2. Требуются небольшие усилия для управления. Для открытия и закрытия вентилей требуются небольшие рукоятки с длиной рычага примерно 10 см. В ручных стендах используются рычаги длиной 25 см, 45 см.

3. Позволяет быстрее менять давление, следовательно, уменьшает время регулировки (3 мин. на механизированном стенде, 5 мин. на ручном).

Недостатки механизированного стенда перед ручным заключаются в следующем:

1. Требуется хорошая реакция от регулировщика, неопытному регулировщику сложнее освоить управление давлением. В начале участка роста давления необходимо почти полностью открывать впускной вентиль и как только давление начинает резко подниматься - закрывать, после чего точными движениями (при почти закрытом вентиле) добиваться требуемого роста давления.

2. Для создания разряжения в системе требуется отдельный компрессор.

3. Наличие шума от компрессора, создающего дискомфортную рабочую обстановку.

Ниже приведены некоторые модели ручных стендов.

ПУМ 2113М - задатчик давления воздуха, производимый ООО «Гидрогазкомплект». Пресс обеспечивает создание давления до 60 МПа (600 кгс/см2), рабочее давление 40 МПа (400 кгс/см2), объем рабочей жидкости составляет 250 см2, объем вытесняемой жидкости за один полный проход поршня около 70 см2.

Задатчик давления «Воздух». Применяется для калибровки и поверки датчиков давления класса точности 0,075 и грубее. Способен воспроизводить избыточное давление в пределах от 0,005 до 630 кПа. Относительно опорного давления 300 Па от 0,005 до 40 кПа. Класс точности задатчиков 0,02; 0,05.

«Метран 500 Воздух» - пневматический калибратор давления (производство ПГ «Метран»), предназначен для точного воспроизведения единицы избыточного давления, разрежения. Применяется в качестве эталона при поверке, калибровке, регулировке, градуировке следующих приборов:

- высокоточных датчиков давления, разности давлений, разряжения,

- грузопоршневых манометров, микроманометров, образцовых манометров, калибраторов давления.

1.3. Технологический процесс регулировки манометров

На многих предприятиях отечественного приборостроения и, в частности ОАО «Манотомь», до настоящего времени используется механизированный способ регулировки с использованием стенда (рис. 1.2), на который подается масло под необходимым давлением, и регулировщик при помощи вентилей вручную управляет давлением на манометрах.

Ручная регулировка манометров является трудоемкой технологической операцией и занимает около 30% времени сборки приборов. Класс точности манометра и, в конечном итоге, качество выпускаемой продукции определяются квалификацией настройщика.

Успешное решение проблем автоматизации процессов сборки и регулировки манометрических приборов возможно на основе методов теории систем и системного анализа [23, 36], среди которых представляют особый

интерес достаточно хорошо разработанные к настоящему времени структурные методологии ГОЕБ [36].

Рассмотрим процесс механизированной регулировки манометров с точки зрения оператора-регулировщика и инженера АСУ ТП. Цель данного анализа: формализовать процесс, выявить возможные способы оптимизации процесса и автоматизировать некоторые действия регулировщика манометров.

На рис. 1.3 с использованием методологии ГОЕБО [36] представлена функциональная схема цикла регулировки манометра.

Рис. 1.3 - Функциональная схема цикла регулировки манометра.

Методология ГОЕБ0 предполагает изображение процесса с помощью блоков и стрелок. Блоки обозначают функции, стрелки - материальные и объектные потоки. Потоки, входящие в левую грань блока обозначают объекты, обрабатываемые этим блоком. Потоки, исходящие из правой грани блока обозначают продукты функции, т.е. объекты, являющиеся результатом обработки. Потоки, входящие в нижнюю грань блока, обозначают механизмы, с помощью которых выполняются функции, и субъекты, которые выполняют эти функции.

Потоки, входящие в верхнюю грань блока, обозначают условия, при которых выполняется функция, и управляющие сообщения.

Все действия по регулировке манометрического прибора выполняются одним лицом (регулировщиком), поэтому, чтобы не затенять рисунки, на схемах это действующее лицо не показано. Для регулировки используется специальный регулировочный стенд (рис. 1.4) и отвертка для сборки/разборки прибора и настройки регулировочных параметров прибора.

На рис. 1.4 представлена структура функции «съем и полная сборка манометра или разборка и регулировка узла», реализуемой блоком 4 (рис. 1.3).

Рис. 1.4 - Функция «съем и полная сборка манометра или разборка и регулировка

узла».

Цикл регулировки манометра:

1. Регулировщик закрепляет неотрегулированный узел на регулировочном стенде для подачи давления. Соединение должно быть герметично.

2. Винтами закрепляет на узле циферблат с типовой линейной шкалой, так, чтобы ось узла проходила по центру отверстия циферблата. Затем одевает стрелку на ось, установив ее в положение «0» по шкале.

3. Ориентируясь по показаниям образцового манометра, регулировщик подает давление, соответствующее оцифрованным значениям регулируемого манометра и определяет погрешности показаний.

4. В зависимости от погрешностей выполняется один из следующих пунктов:

4.1. Если на всех оцифрованных точках регулируемый манометр показал давление с погрешностью в пределах своего класса точности с допуском 0,6, то манометр отрегулирован. Регулировщик снимается узел со стенда и собирает в корпус.

4.2. Иначе, регулировщик снимает стрелку и циферблат, затем поправляет регулируемые параметры для устранения ошибок, и повторяет действия 2-4.

Последовательность действий процесса регулировки манометра показана на рис. 1.5, для этого использована методология ГОББЗ [36].

Данная методология предполагает изображение процесса блоками и стрелками. Блоками изображаются функции и действия, стрелками изображается порядок действий (временное предшествование), двойными стрелками -объектные потоки, пунктирными стрелками - прочие потоки, требующие пояснения. Ветвление процесса изображается с помощью перекрестков, классификация и значения которых приведены в таблице 1.2.

В таблице 1.2 использованы перекрестки следующих типов: соединения (несколько входов и один выход) и ветвления (один вход и несколько выходов). Каждый из этих типов делится на подтипы: перекресток «И» (обозначается символом &), перекресток «ИЛИ» (обозначается символом О), перекресток «Исключающее ИЛИ» (обозначается символом X).

Таблица 1.2

Типы и значения использованных перекрестков.

Типы перекрестков Соединение Ветвление

Последующее действие будет выполняться ... После завершения предшествующего действия ...

& только после завершения всех предшествующих Будут выполняться все последующие

О после завершения одного или нескольких предшествующих Будут выполняться одно или несколько последующих

X после завершения только одного из предшествующих Будет выполняться только одно из последующих

Для рассматриваемого процесса последовательность действий (рис. 1.5) примерно совпадает с функциональной схемой.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Алферов Сергей Михайлович, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алфёров С.М. Алгоритм формирования систем уравнений для моделирования динамики роботов-манипуляторов //Научная сессия ТУСУР 2007 часть 4 стр. 111-114.

2. Алфёров С.М. Измерение угла границы объекта на видеокадре низкого разрешения с использованием априорной информацией // Докл. Томск. гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники. - 2011. - № 1(23). - С. 168-170.

3. Алфёров С.М. Моделирование задатчика давления для настройки манометров / С.М. Алфёров, А.М. Кориков // Докл. Томск. гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники. - 2012. - № 2(26). - С. 193-198.

4. Алфёров С.М. Автоматизация процессов сборки и настройки манометров/ С.М. Алфёров, А.М. Кориков // Докл. Томск. гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники. - 2011. - № 2(24). - С. 121-128.

5. Алфёров С.М. Автоматизация процесса градуировки шкал манометров / С.М. Алфёров, А.М. Кориков // Автоматика и программная инженерия, 2014, № 1(7). - С. 82 - 92.

6. Алфёров С.М. Автоматизация процесса настройки манометров / С.М. Алфёров, А.М. Кориков // XII Всероссийское совещание по проблемам управления (ВСПУ-2014). Россия, Москва, ИПУ РАН, 16—19 июня 2014 г.: ТРУДЫ. [электронный ресурс] М.: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2014. 9616 с. (Электрон. текстовые дан. (1074 файл.:537 МБ) 1 электрон. опт. Диск (DVD-ROM). ISBN 978-5-91450-151-5. Номер гос. рег.: 0321401153. Труды ВСПУ-2014 проиндексированы в РИНЦ: http://vspu2014.ipu.ru/node/8678) - С. 4543 - 4554.

7. Алфёров С.М. База данных хранения характеристик и структур роботов / С.М. Алфёров, М.Н. Пасечник, В.А. Яценко //Информационные системы. Труды научно-технической школы-семинара 2005.

8. Арайс Е.А. Моделирование неоднородных цепей и систем на ЭВМ / Е.А. Арайс, В.М. Дмитриев. - М.: Радио и связь, 1982.

9. Бригадин А.Г. Автоматизация регулировки манометров: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.07 / Бригадин Андрей Геннадьевич. - Томск: Томский гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 1998. - 151 c.

10. Бутенин Н.В. Курс теоретической механики: Учебник / Н.В. Бутенин, Я.Л. Лунц, Д.Р. Меркин. Т. II.: Динамика. - М.: Наука, 1985.

11. Гартман Т.Н. Компьютерное моделирование простых гидравлических систем / Т.Н. Гартман, В.Н. Калинкин, Л.И. Артемьева. - М.:РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2002. - 40 с.

12. Гольдшмидт М. Г. Разработка и внедрение технологии автоматизированной сборки манометров: Отчет о НИР / М.Г. Гольдшмидт и др. Томск, 1986. 151 с.

13. Горитов А.Н. Определение столкновений в задаче математического моделирования управляемых механических систем / А.Н. Горитов, С.М. Алфёров //Информационные системы. Труды научно-технической школы-семинара сентябрь-октябрь 2003 г.

14. Горитов А.Н. Система автоматизированного моделирования структурных схем / А.Н. Горитов, С.М. Алфёров // Информационные системы. Труды научно-технической школы-семинара 2004.

15. Горитов А.Н. Анализ управляемых механических систем с геометрической интерпретацией рабочего пространства. Геометрический и кинематический анализ / А.Н. Горитов, В.М. Дмитриев. - Томск, 1998

16. Гофман В.Э. Delphi 6 / В.Э. Гофман, А.Д. Хомоненко. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002

17. Замятина О.М. Моделирование систем: учебное пособие. - Томск: изд-во ТПУ, 2009. - 204 с.

18. Зенкевич С.Л. Управление роботами. Основы управления манипуляционными роботами.: Учеб. для вузов / С.Л. Зенкевич, А.С. Ющенко. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.

19. Горитов А.Н. Сглаживание траектории перемещения рабочего органа робота-манипулятора / А.Н. Горитов, С.М. Алфёров // Известия ТПУ №8 2006,, стр. 176-179

20. Иосилевич Г.Б. Прикладная механика: Учеб. для вузов / Г.Б. Иосилевич, Г.Б. Строганов, Г.С. Маслов. - М.: Высш. шк., 1989.

21. Касьянов В. Н. Практикум по программированию / В.Н. Касьянов, Е.В. Касьянова. Новосибирск, 2004.

22. Козлов В.В. Динамика управления роботами / В.В. Козлов и др. - М.: Наука, 1984.

23. Кориков А.М. Теория систем и системный анализ / А.М. Кориков, С.Н. Павлов // учеб. пособие - 2-е изд., доп. и перераб. - Томск: Томск. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2008. - 264 с.

24. Крутько П.Д. Управление Исполнительными системами роботов. - М.: Наука. 1991.

25. Кузнецов А.А. Компьютерный измерительно - технологический комплекс для автоматизированной настройки манометров: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.06 / Кузнецов Александр Александрович. - Томск: Томский гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2004. - 149 с.

26. Лазичев А.А. Система автоматизированной настройки манометров с помощью нанесения шкал / А.А. Лазичев, Ю.А. Самулеева // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2008. - № 8. - С. 35-38.

27. Леоненков А.В. Самоучитель UML2. - БХВ. Петербург. 2007 г.

28. Неймарк Ю.И., Фуфаев Н.А. Динамика неголономных систем / Ю.И. Неймарк, Н.А. Фуфаев. - М.: «Наука», 1967.

29. Пат. 2 428 668 РФ, МПК G01L27/00. Способ индивидуальной градуировки шкал манометров и устройство для его осуществления / А.Ю. Гетц и др. (РФ). - № 2009 145 224 / 28; заявл. 07.12.09; опубл. 10.09.10.

30. Пат. 2 273 834 РФ, МПК G01L27/00. Способ приведения в соответствие показаний шкалы циферблата манометра и значений измеряемого им давления среды / А.М. Парамонов (РФ). - № 2004 / ; заявл. 08.06.04; опубл. 10.04.06.

31. Полезная модель №76124 РФ, МПК7 G01L27. Установка для градуировки шкалы стрелочных приборов / П.А. Фоминцев, А.С. Фоминцев (РФ). ; опубл. 10.09.08.

32. Попов Е.П. Прикладная теория процессов управления в нелинейных системах. - М.: Наука, 1973. - 584 с.

33. Программирование промышленного робота РБ 241-02 для работы в составе РТК: Метод. указания к лаб. работе / Сост.: Б. Н. Хватов, А. В. Хворов. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003.

34. Свинолупов Ю.Г. Промышленные страницы Сибири / Сост.: Б. Н. Хватов, А. В. Хворов. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003.

35. Седов Э.Н. Устройство предварительной обработки и ввода изображения в ЭВМ.//ПСУ, 1994. N8.

36. Теория информационных процессов и систем: учебник для студ. вузов/ под ред. Б.Я. Советова. - М.: Изд. Центр «Академия», 2010. - 432 с.

37. Удут Д. Л., Плотников А. Е , Макаренко Б. Г. Телевизионная установка для автоматического считывания показаний стрелочного прибора / Д.Л. Удут, А.Е. Плотников, Б.Г. Макаренко // Тез. докл. научно-технической конференции "Средства автоматики и вычислительной техники в народном хозяйстве". -Пермь, 1985. - 41с..

38. Фриск В.В. MathCad. Расчеты и моделирование цепей на ПК. - Солон-Пресс, 2006. - 88 с.

39. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника / К. Фу, Р. Гонсалес, К. Ли : Пер. с англ. - М.: Мир, 1989.

40. Хорн Б.К.П. Зрение роботов: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 487 с.

41. Юревич Е.И. Основы робототехники. - 2-е изд., - СПб.: БХВ-Петербург, 2005.

42. Asensio J.R. Kinematic and dynamic model-based motion controller for mobile robots / J.R. Asensio, L.A. Montano //15th Triennial world congress.

43. Alexandre A.B. A new method to calibrate pressure gauges for pneumatic applications / A.B. Alexandre, Auteliano A. dos S. Junior, G.R. Taina // ABCM Symposium Series in Mechatronics. Vol.5 2012 pp. 1367-1375.

44. Fraczek J., Morecki A. Modelling and dynamics of miliwalking robots //Robot Motion and Control, 1999 pp. 35-39.

45. Krabbes M. Modeling and control of manipulator dynamics using modified self-organizing maps / M. Krabbes, Ch. Doschner //Neural networks in applications, Magdenburg, March 1999.

46. Nemes A. Dynamic modeling of robot manipulators by Zadeh-type fuzzy partitions //4th International Symposium of Hungarian Researchers on Computational Intelligence Magyar Kutatok 4. Nemzetkozi Szimpoziuma November 13-14, 2003 Budapest, Hungary.

47. Nemes A. Genetic algorithm-based optimisation of fuzzy logic systems for dynamic modeling of robots / A. Nemes, B. Lantos // Periodica polytetechnica ser. El. Eng. Vol.43, No 3, 1999 pp. 177-187.

48. http: //www.shifrinb. narod.ru/Teacher/Metrolog/74 .htm.

49. http://www.teplopribor-c.ru/tex doc/termin.htm.

50. Zefran M. Robotics and automation handbook / M. Zefran, F. Bullo. 2005.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Список сокращений

АСГМ - автоматизированная система градуировки манометров.

АСУП - автоматизированная система управления предприятием.

АСУТП - автоматизированная система управления технологическими

процессами.

ДД - датчик давления.

ЗД - задатчик давления.

ОУ - объект управления.

МНК - метод наименьших квадратов.

УУ - устройство управления.

ПО - программное обеспечение.

ПУУ - программируемое устройство управления.

САГ - система автоматизированной градуировки.

СУ - система управления.

ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь.

CASE - computer-aided software engineering.

DFD - data flow diagram (диаграмма потока данных).

ICAM - integrated computer aided manufacturing.

IDEF - ICAM definition.

UML - unified modeling language (унифицированный язык моделирования).

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Акты о внедрении

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

МЛПОТОМь

Создаём историю качества!

*С0 900^

пр. Комсомольский, 62, г. Томск, Россия, 634061

Генеральный директор (3822) 44 26 28, факс [phone], E-mail:[e-mail] Служба продаж: (3822) 28 86 64, 44 39 11, E-mail: [e-mail] Отдел маркетинга: (3822) 28 88 12, 28 87 32, E-mail: [e-mail] факс [phone],44 33 37 http://www.manotom-tmz.ru

ОКНО 00225590 ИНН/КПП 7021000501/701701001

made ioTomsk

УТВЕРЖДАЮ "Манотомь" Гетц А.Ю. 2014 г.

Акт внедрения результатов кандидатской диссертации Алфёрова Сергея Михайловича «Автоматизация процесса регулировки манометров»

Настоящим актом подтверждается, что разработанное в кандидатской диссертации Алфёрова С.М. программное обеспечение для автоматизированной системы градуировки манометров (ПО АСГМ), внедрено в ОАО «Манотомь».

Программа внедрена в производственный процесс ОАО «Манотомь» 1 октября 2012 года и продолжает совершенствоваться автором.

Под управлением ПО АСГМ выполняется градуировка следующих манометров:

1. Широкого потребления (МПЗ, МП4), аммиачных приборов (МПЗА-УУ2, МП4А-УУ2), коррозионностойких (МПЗА-Кс), судовых (МТПСд), железнодорожных приборов (МПУЗ). Номиналов:

a. Среднего давления: 10, 16, 25, 40 кг/кв.см, или 1,1.6, 2.5, 4 МПа.

b. Высокого давления «гидравлика»: 100, 160, 250, 400, 600 кг/кв.см, или 10, 16, 25, 40, 60 МПа.

Степенью защиты: IP-40, IP50, IP-53, IPX4D. Для отечественного потребителя и на импорт.

ПО АСГМ обеспечивает съем характеристик одновременно от одного до восьми приборов (их число ограничено количеством мест для приборов на стенде АСГМ). Длительность цикла съема характеристик приборов составляет примерно 3 мин.

Процесс опытной эксплуатации ПО АСГМ за последние 6 месяцев выявил, что внедрение результатов кандидатской диссертации Алфёрова С.М. обеспечивает выпуск изделий со средним процентом отбраковки 1% для приборов класса точности 1,5.

2.

3.

4.

Нач. цеха №5 ОАО «Манотомь» ^^КарповД.Е.

А.'¿О.

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Патент.

[РООТЖЙеЕАЖ ФВДИРМЦШК

жжжж ж ш ж

т ш

ш

ш ш ш

ш ш ш ш ш ш ш ш ш ш ш

22®!

ИЛ ИЗОБРЕТЕНИЕ

№ 2428668

СПОСОБ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ГРАДУИРОВКИ ШКАЛ МАНОМЕТРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Патеитообладатель(ли): ОАО "Манотомь" (Ш1)

Антор(ыу. Гетц Александр Юрьевич (1111), Мачкипис Виктор Иванович (Ш1), Везнер Сергей Михайлович (Ш1), Метальников Андрей Юрьевич (Ш1), Алферов Сергей Михайлович (Ш1), Царенко Алексей Григорьевич (Ш1)

Заявка № 2009145224

Приоритет изобретения 07 декабря 2009 г.

Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 сентября 2011 г. Срок действия патента истекает 07 декабря 2029 г.

, ¡у к Д А .4

кишШм

ЩА

штв

•щ

Ш

.V

* ч

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам

Б.П. Симонов

г'Ь

шшшжжшшжшшшшшшшшшшжжшшшшшЖшшшшшШ

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Классификация манометров

Классификация приборов давления приведена на рис. Г.1.

В зависимости от назначения, приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы [49]:

Манометры - для измерения избыточного давления.

Вакуумметры - для измерения вакуумметрического давления (вакуума).

Мановакуумметры - для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.

Барометры - для измерения атмосферного давления.

Баровакуумметры - для измерения абсолютного давления.

Дифференциальные манометры - для измерения разности давлений.

По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на:

Жидкостные - приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и и-образные манометры, диффманометры и др.

Грузопоршневые - приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.

Приборы с дистанционной передачей показаний - приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.

Рис. Г.1 - Классификация приборов давления.

Пружинные - приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин: Манометры с трубчатой пружиной

Трубчатые пружины представляют собой кругообразно согнутые трубки с овальным поперечным сечением. Давление измеряемой среды воздействует на внутреннюю сторону этой трубки, в результате чего овальное поперечное сечение

принимает почти круглую форму. В результате искривления пружинной трубки возникают напряжения в кольцах трубки, которые разгибают пружину. Незажатый конец пружины выполняет движение, пропорциональное величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Для измерений давления до 60 или 100 кгс/см2 применяются, как правило, согнутые с углом витка около 270°, кругообразные пружины. Для измерений давления с более высокими значениями используются пружины с несколькими лежащими друг над другом витками и одинаковым витковым диаметром (винтовая пружина) или со спиралеобразными витками, лежащими в одной плоскости (плоская спиральная пружина).

Манометры с пластинчатой пружиной.

Пластинчатые пружины представляют собой тонкие гофрированные мембраны кругообразной формы, которые зажимаются или привариваются по краю между двумя фланцами и вступают в соприкосновение с измеряемой средой только с одной стороны. Вызванный в результате такого соприкосновения прогиб пропорционален величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Пластинчатые пружины обладают сравнительно высоким перестановочным усилием. В результате кольцеобразного крепления пластинчатые пружины менее восприимчивы к вибрациям по сравнению с трубчатыми пружинами, однако погрешность показаний при изменениях температуры у них больше. Благодаря опорам для мембран достигается повышенная стойкость к перегрузкам. Покрытия или фольга, наносимые на поверхность пластинчатых пружин обеспечивают защиту от коррозийных измеряемых сред. Широкие соединительные отверстия или открытые соединительные фланцы, а также возможности по промывке делают пластинчатые пружины, особенно пригодными при работе с высоковязкими, загрязненными или кристаллизующимися веществами.

Манометры с коробчатой пружиной.

Давление измеряемой среды воздействуют на внутреннюю сторону коробки, состоящей из двух кругообразных, гофрированных, герметично

прилегающих друг к другу мембран. Возникающее под давлением поступательное движение пропорционально величине давления. Движение передается на шкалу с помощью стрелочного механизма. Манометры с коробчатой пружиной особенно пригодны для измерений давления газообразных сред. Защита от перегрузки возможна только в определенных границах. Для повышения чувствительности в манометре может устанавливаться ряд коробчатых пружин («пакет» коробчатых пружин).

Баровакуумметры - манометры абсолютного давления. Данные приборы используются для измерений давления независимо от колебаний атмосферного давления окружающей среды. В соответствии с различными сферами применения и диапазонами показаний, манометры для измерений абсолютного давления изготавливаются согласно принципам измерений и формам чувствительных элементов, которые применяются в манометрах для измерения относительного давления. Давление измеряемой среды определяется по отношению к базовому давлению, которое равняется абсолютному давлению с величиной 0 (абсолютный вакуум). Это означает, что на стороне измерительного элемента, не соприкасающейся с измеряемой средой, должно присутствовать базовое давление. Присутствие базового давления при использовании соответствующей формы пружин достигается посредством вакуумирования и герметизации соответствующей измерительной камеры или облегающего корпуса. Передача движения измерительного элемента и индикация давления осуществляются аналогично выше описанным манометром относительного давления.

Дифференциальные манометры применяются для измерений разницы между двумя отдельными давлениями. Базовым давлением является то, которое присутствует на стороне, взятой за эталонную. В качестве чувствительных элементов используются пружины тех же форм, что и в манометрах относительного давления. Как правило, чувствительные элементы подвергаются воздействию давления с обеих сторон. Установленная таким образом разность давлений передается с помощью стрелочного механизма непосредственно на шкалу. Если измеряемые давления одинаковы, измеряемый элемент остается

неподвижным и показания прибора отсутствуют. Измерение низких разностных давлений возможно даже при высоком статическом давлении. Защита от высоких перегрузок обеспечивается с помощью пластинчатых чувствительных элементов. При выборе манометра следует учитывать допустимое статическое (рабочее) давление, а также максимально допустимую перегрузку со стороны «+» и «-». Для преобразования деформации чувствительного элемента в показания стрелки используются принципы, аналогичные принципам действия манометров избыточного давления.

По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие.

Образцовыми измерительными приборами называются приборы, предназначенные для поверки других измерительных приборов. Образцовые манометры имеют следующие классы точности: 0,05; 0,2 - грузопоршневые манометры; 0,16; 0,25; 0,4 - пружинные манометры.

Рабочими измерительными приборами называются все измерительные приборы, служащие для непосредственных измерений. Рабочие манометры имеют классы точности 0,4; 0,6; 1; 1,5; 2,5.

Среди прочих приборов широкого потребления, производимых на заводе «Манотомь», можно выделить следующие типы: МП3, МП4. Каждый из этих приборов делится по номиналу на: 1; 1,6; 2,5; 4; 10, 16, 25, 40, 100, 160; 250; 400; 1000; 1600. Каждый номинал может быть в разных единицах измерения: кПа (начиная от 100), кгс/см2, МПа (кроме номиналов 1000 и 1600).

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Описание основных структур данных ПО АСГМ

Объявление главной формы ПО АСГМ

{$OPTIMIZATION OFF} unit Unitl;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, ShellAPI, Dialogs,unit2, {unit3,} ExtCtrls, StdCtrls, jpeg, Grids,math, Buttons, Mask, Printers, PortClass, PortClass2, ComCtrls,

uWebCamThreadDX, uThreadControl, uLists,uParallel, SyncObjs;

(*

Дополнение к SDK *)

const

MY_BUFFER_SIZE2=20480;

MY_BUFFER_SIZE:longint=MY_BUFFER_SIZE2; //* 20KB */ VF_BUFFER_SIZE2= 100 * 1024;

VF_BUFFER_S IZE:longint=VF_BUFFER_S IZE2; //* 100KB */

VIEWFINDER_WIDTH =320; VIEWFINDER_HEIGHT =240; digHexStr:string='0123456789ABCDEF'; FULL_VIEW_REL=$0001; // Full View Release THMB_VIEW_REL=$0002; // Thumbnail View Release

pi2=2*pi;

//minAngleScale=160; //maxAngleScale=180;

k_size_GOST_B=1.090248;{коэффициент поправки размера для шрифта GOST_B} deltaAngle=10; deltaAngleKU= 10; minAngleScale=270-deltaAngle; maxAngleScale=270+deltaAngle; type

// PCanvas=ATCanvas;

TArrayOfPixels=array [1..640*480] of TColor; PArrayOfPixels=ATArrayOfPixels; TArrayOfBytes=array [1..MY_BUFFER_SIZE2] of byte; PArrayOfBytes=ATArrayOfBytes;

(* ФОРМА *) TForm1 = class(TForm)

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

Label5: TLabel;

Image1: TImage;

Button1: TButton;

Label6: TLabel;

Button6: TButton;

StringGrid1: TStringGrid;

GroupBox1: TGroupBox;

Button7: TButton;

Label7: TLabel;

Button8: TButton;

BitBtn1: TBitBtn;

BitBtn2: TBitBtn;

GroupBox2: TGroupBox;

Button9: TButton;

Label8: TLabel;

MaskEdit1: TMaskEdit;

CheckBox1: TCheckBox;

ComboBox1: TComboBox;

PrintDialog1: TPrintDialog;

PrinterSetupDialog1: TPrinterSetupDialog;

GroupBox3: TGroupBox;

ComboBox2: TComboBox;

Label9: TLabel;

Edit1: TEdit;

Label10: TLabel;

GroupBox4: TGroupBox;

CheckBox2: TCheckBox;

Label11: TLabel;

Label12: TLabel;

Label13: TLabel;

Label14: TLabel;

GroupBox5: TGroupBox;

Label15: TLabel;

Edit2: TEdit;

Edit3 : TEdit;

Label16: TLabel;

CheckBox3: TCheckBox;

Label17: TLabel;

Timer2: TTimer;

Label18: TLabel;

TabControl1: TTabControl;

GroupBox6: TGroupBox;

GroupBox7: TGroupBox;

RadioGroup1: TRadioGroup;

Button11: TButton;

Label19: TLabel;

Button2: TButton;

Button3: TButton;

Button4: TButton; Button5: TButton; Button13: TButton; RadioGroup2: TRadioGroup; GroupBox8: TGroupBox; GroupBox9: TGroupBox; ComboBox3: TComboBox; RadioGroup3: TRadioGroup; Edit4: TEdit; Label20: TLabel; CheckBox4: TCheckBox; CheckBox5: TCheckBox; Label21: TLabel; Button14: TButton; LabeledEdit1: TLabeledEdit; Label22: TLabel; GroupBox10: TGroupBox; LabeledEdit2: TLabeledEdit; LabeledEdit3: TLabeledEdit; Button16: TButton; CheckBox6: TCheckBox; Label23: TLabel; Label24: TLabel; Label25: TLabel; GroupBox11: TGroupBox; ComboBox4: TComboBox; Label26: TLabel; Label27: TLabel; ComboBox5: TComboBox; Label28: TLabel; ComboBox6: TComboBox; Label29: TLabel; ComboBox7: TComboBox; Label30: TLabel; ComboBox8: TComboBox; Label31: TLabel; ComboBox9: TComboBox; Label32: TLabel; ComboBox10: TComboBox; Label33: TLabel; ComboBox11: TComboBox; Button17: TButton; Label34: TLabel; Edit5 : TEdit;

GroupBox12: TGroupBox; ComboBox12: TComboBox; Label35: TLabel; Label36: TLabel; Image2: TImage; ComboBox13: TComboBox; Button18: TButton; Label37: TLabel;

Button19: TButton; ComboBox14: TComboBox; Label38: TLabel; StringGrid2: TStringGrid; BitBtn3: TBitBtn; BitBtn4: TBitBtn; Label39: TLabel; Label40: TLabel; ComboBox15: TComboBox; Label41: TLabel; ColorBox1: TColorBox; CheckBox7: TCheckBox; Label42: TLabel; Label43: TLabel; GroupBox13: TGroupBox; Label44: TLabel; Label45: TLabel; Label46: TLabel; Label47: TLabel; Label48: TLabel; Button10: TButton; Label49: TLabel; Button12: TButton; Label50: TLabel; CheckBox8: TCheckBox; GroupBox14: TGroupBox; Button15: TButton; LabeledEdit4: TLabeledEdit; LabeledEdit5: TLabeledEdit; UpDown1: TUpDown; UpDown2: TUpDown; Button20: TButton; Button21: TButton; Label51: TLabel; ComboBox16: TComboBox; Label52: TLabel; Label53: TLabel; Label54: TLabel; CheckBox9: TCheckBox; ComboBox17: TComboBox; Label55: TLabel; ComboBox18: TComboBox; Label56: TLabel; Button22: TButton; Button23: TButton; Button24: TButton; Timer4: TTimer; CheckBox10: TCheckBox; Edit6: TEdit; Label57: TLabel; ComboBox19: TComboBox; Label58: TLabel;

Timer5: TTimer; Button25: TButton; Button26: TButton; Button27: TButton; CheckBoxll: TCheckBox; TabControl2: TTabControl; Timerl: TTimer; GroupBox15: TGroupBox; Button28: TButton; Button29: TButton; Label59: TLabel; Label60: TLabel; Timer3: TTimer; Button30: TButton; CheckBox12: TCheckBox; CheckBox13: TCheckBox; Avail6kg_on_middle: TCheckBox; KU: TCheckBox;

procedure LoadScaleFromFile(name:string); procedure printScaleToTable;

procedure setComboboxTextFromList(var aBox:TComboBox;aText:string); procedure FormCreate(Sender: TObject); procedure FormDestroy(Sender: TObject); procedure Button1Click(Sender: TObject); procedure Button6Click(Sender: TObject);

procedure Button7Click(Sender: TObject); procedure Button8Click(Sender: TObject); procedure BitBtn2Click(Sender: TObject); procedure BitBtn1Click(Sender: TObject); procedure Button9Click(Sender: TObject); procedure MaskEdit1Change(Sender: TObject); procedure ComboBox1Change(Sender: TObject); procedure ComboBox2Change(Sender: TObject);

procedure CheckBox2Click(Sender: TObject);

procedure Image1MouseMove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X, Y: Integer); procedure CheckBox1Click(Sender: TObject); procedure CheckBox3Click(Sender: TObject); procedure Timer2Timer(Sender: TObject);

procedure FormMouseMove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);

procedure Button11Click(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

procedure Button3Click(Sender: TObject);

procedure RadioGroup1Click(Sender: TObject);

procedure Button4Click(Sender: TObject);

procedure Button5Click(Sender: TObject);

procedure Button13Click(Sender: TObject);

procedure RadioGroup2Click(Sender: TObject);

procedure ComboBox3Change(Sender: TObject);

procedure Edit4KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

procedure CheckBox4Click(Sender: TObject);

procedure CheckBox5Click(Sender: TObject);

procedure Button14Click(Sender: TObject);

procedure LabeledEdit1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

procedure LabeledEdit2KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

procedure LabeledEdit3KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

procedure Button15Click(Sender: TObject);

procedure Button16Click(Sender: TObject);

procedure CheckBox6Click(Sender: TObject);

procedure StringGrid1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

procedure StringGrid1DblClick(Sender: TObject);

procedure TabControl1Change(Sender: TObject);

procedure Button17Click(Sender: TObject);

procedure Timer3Timer(Sender: TObject);

procedure Edit5KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

procedure ComboBox12Change(Sender: TObject);

procedure Button18Click(Sender: TObject);

procedure ComboBox13KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

procedure SaveSetOfSigns(name:string);

procedure LoadSetOfSigns(name:string);

procedure ComboBox13Select(Sender: TObject);

procedure Button19Click(Sender: TObject);

procedure BitBtn3Click(Sender: TObject);

procedure BitBtn4Click(Sender: TObject);

procedure ComboBox14Change(Sender: TObject);

procedure ComboBox15Change(Sender: TObject);

procedure ColorBox1Change(Sender: TObject);

procedure Button10Click(Sender: TObject);

procedure Button12Click(Sender: TObject);

procedure CheckBox8Click(Sender: TObject);

procedure FormKeyDown(Sender: TObject; var Key: Word;

Shift: TShiftState); procedure UpDown1Click(Sender: TObject; Button: TUDBtnType); procedure UpDown2Click(Sender: TObject; Button: TUDBtnType); procedure Button20Click(Sender: TObject); procedure Button21Click(Sender: TObject); procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction); procedure StringGrid1DrawCell(Sender: TObject; ACol, ARow: Integer;

Rect: TRect; State: TGridDrawState); procedure ComboBox18Change(Sender: TObject); procedure Button22Click(Sender: TObject); procedure Button23Click(Sender: TObject); procedure Button23KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char); procedure ComboBox16Change(Sender: TObject); procedure Button24Click(Sender: TObject); procedure Timer4Timer(Sender: TObject); procedure CheckBox10Click(Sender: TObject); procedure Timer5Timer(Sender: TObject); procedure Button25Click(Sender: TObject); procedure Button26Click(Sender: TObject);

procedure Button27Click(Sender: TObject); procedure ComboBox19Change(Sender: TObject); procedure Timer1Timer(Sender: TObject); procedure Button28Click(Sender: TObject); procedure Button29Click(Sender: TObject); procedure Button30Click(Sender: TObject); public station:string; f_log:textfile;

jpg,jpgGround:TJPEGImage; bmp,bmp2,bmpGround:TBitMap; ptime:Adouble; pMin,pMax:Ainteger; hist:array [1..400] of longint; private

StringGrid1Colors:array[0..50,0..50] of TColor;

okAllScale,okAnyScale:boolean;

dirArch,dirArch0:string;

// для датчика

numFolder,

cntLot,

indexLot,

numSensor: Integer; AllCount, //общее количество numLotMeas,

numLotPrinted:array [1..10] of integer; Sensor:array [1..10] of TSensor; EncoderSensor:array [1..10] of TPort; A_P: TListPointDouble; pA_t:array [1..10] of PListPointDouble; A_t,

measures,vMeasures,dtMeasures:array [1..10] of TListPointDouble; predAngle:array [1..10] of double; dcHWndC:TArrayOfHDC; hWndC :TArrayOfTHandle;

//webCamThread:TWebCamThread;

SingleWebCamThread:array [1..10] of TSingleWebCamThreadDX; EncoderThread:array [1..10] of TPortThread;

work:boolean;

EnableDrawListPoint:boolean; pressureNear2,

getGround{firstFrame}:boolean; Encoder,

CanonG10,LifeCamNX3000:boolean; maxDt:TDateTime;

arrayDt:array [1..100] of integer; // [мс] arrVPressure:array [1.. 100] of double; // [кгд/с]

iArrDt:integer;

I Private declarations }

iHoldPressure,

indexP:integer;

targetP,

ppmm:double;

xc_d,yc_d:double;

xc,yc:integer;

countOfSensor:integer;

tStartMeas:double;

f_meas,

f_measAngle_log,

f:textfile;

countOfPoints,

Count, CountErrors, countOfRiscs, countOfMiniRiscs:integer;

xCenterPrintField,yCenterPrintField:double;

offsetX_d,offsetY_d:double;

offsetX,offsetY:longint;

initIktr,

autoOffset,needStep:boolean; scale:TScale;

ConfigPreparation:TPreparation; ConfigScale:TConfigScale; ClassOfAccuracy :double;

radPerKgSm2, deltaFi,

Timer2Interval, fi0:double;

deltaT:pdouble;

valEllipsoidal:double;

iScale,index, tick, iMeasure:integer; brushColor:TColor;

rManometr:TArrayOfInteger; CentrXY, Rxy:TArrayOfTpoint; buttonMouseOnImage1Down:boolean; buttonMouseOnImage1: TMouseButton; xMouseDown,yMouseDown:integer;

t_chng_iktr_retard,

t_chng_iktr_accelerate,

inAngle,nearAngle:double;

timeDr,

timeHoldPressure,

timeOfGetPressure,

timeOfGetFrame,

timeBeginMeasure,

timeEndMeasure,

t_chng_iktr // время последнего изменения тока контроллера : TDateTime;

measAngle,

lockTimer2,lockTimer5, lockTimer1,lockTimer3, lockCam, CapturingAVI, dirStep, dirStep2, Timer2TimerWorking, DotNear,DotFar,FrameGetting, Timer2Enabled, didPsc, measPoint2 : boolean;

FileName,FileNameBMP,FileNameJPG,FileNameGroundJPG:string;

predColor:TColor;

inPressure, nearPressure:single;

pPredPressure,

pvPressure,

pPressure:psingle;

extrVP,maxvp2,maxvp3:double;

lastP_slow,

pnext,pnext2:single;

dP_dI,

dP_req,

_Pressure,

_vPressure,_aPressure, vPressure

,_dp_max,

tcd, {текущее время от начала регулировки} tcd01,tcd02 {время завершения стадий} :double;

firstHold,

holdCiphPressure,

holdPressure:boolean;

koefMeas,koefMeas2:double; Symbol:char;

epsPressure,EpsVPressure:double; ArrowGamma:TGammaColor;

farPressure:boolean;

maxVPressure:double;

maxFreq:integer;

dTimer2,dPressure,dVPressure:TPiece; iTimePikP,

countOfMeasures,countOfAllMeasures:longint; deltaP2:double; // для уточнения давления

tqp,tgp,tqf,tgf:double;{время запроса и получения давления, и запроса и получения кадра}

toG540:TThreadControl; toDM5002,toOwen:TPort; toStepEngine: TPort2;

ModelPressure, K1,K2,G01,G02,Vgaz 1, V0gaz,

T_begin_Imp:double; P_in,P_max,

// для клапанного

dt_Iktr,dt_Iktr2,

_Iktr,_Iktr2,

Iktr,Iktr2,IktrDown:single;

// для ШД Freqency:double;

FreqencyPercent:shortint;// -100 .. +100

dempf,popytka:integer; Impulse:boolean;

lenImp:integer; // длительность импульса arrImax 1,arrImax2,

arrIup1,arrIup2,arrIdn1,arrIdn2:array [0..20] of single; // для расчета тока контроллера //Impulse, n,

seqErr,

mnog,iter

:integer;

kFlopPressure,

f_btm_Iktr,

f_Iktr:single;

dp:double;

Impuls:integer;

enterPressureNear,

rImpulse,rImpulse2,

predDirStep:boolean;

iCalc,

mode:integer; dI:single;

experiment,P_t,Freq_t:TExperiment3; threadDM5002:TPortThread;

threadStepEngine :TPortThread;

// для эксперимента с параллельной обработкой

lstTimes:TList;

fctrl:textfile;

Q1,Q2,Vgaz,U2,U1,p_sr:single;

allbmp:TBitMap;

arrBmp:array [1..10] of PBitMap;

okHister,