【正文】 ss in different industries, the development situation about the detecting system of gas tightness also different, In some industries, such as the airraid shelters still adopt purely human or lowlevel automation’s semiautomatic gas tightness system and airraid shelters still adopt purely human or lowlevel automation’s semiautomatic gas tightness system and it cause low efficiency or low precision in inspection. Fullautomatic gas tightness system can fix the detect of manual work and it can improve the efficiency and ensure the high precision. For the improvement precision of the sealed equipment, this article based on fully understand of the essence of the air tightness principle and then illustrate details of the Airleakage Detector. Use of the prevalent PLC program design, elect HMI and PLC munication technology. On the basis of ensure manmachine interaction on the gad system. use the pressure regulating value control air pressure and gas flow. To make the gas flow signals transformed into electrical signals by the sensors and then through the signal conditioning circuit transformed the electrical signal into PLC detectable signal. Through the PLC Analysis and treatment processing then show the parameters and data from the experiments on the HMI interface. Keywords:Air tightness, PLC, HMI, humanputer interaction 蚌埠學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 1 引 言 課題背景 基于現(xiàn)代化工業(yè)中的生產(chǎn)技術的快速發(fā)展和科學技術的騰飛，產(chǎn)品的檢測技術要求人們?yōu)槠湓O置更高的要求。 作用和意義 我國在全世界正處在迅猛發(fā)展、日益騰飛的階段，其工業(yè)的發(fā)展是國家崛起的根基，燃料已成我我國乃至世界其余各國發(fā)展的重要，其地位也是明顯的重要。其中， COSMOS 公司和 USON 公司等在泄露定點檢測上做了大量的工作，產(chǎn)品主要集中在兩類：一類是用稀有氣體作為介質用探頭對被測對象挨個點檢測，當有泄露點和探頭達到足夠距離時，儀器自動報警；另一類則是通過對被測對象充入適當壓力的空氣，使對象形成漏孔，氣體繼而穿漏孔形成湍流，并產(chǎn)生一定頻率的連續(xù)帶寬超聲波，對此利用超聲波定 向探頭掃描則可完成漏電定位 [2]。 密閉設備 的氣壓先是由壓力傳感器進行信號采集；然后對 信號進行高精度的采集與處理，這是由信號調理電路來實現(xiàn)的；這時的信號是模擬信號，需要將其轉換成數(shù)字信號；這樣 PLC 才能對其進行分析、處理，這就需要 A/D 轉換電路了；這樣的數(shù)字信號被 PLC 分析、處理然后發(fā)出指令來對儀器進行控制；觸摸屏是檢測人員與機器進行相互交流的界面，檢測人員通過觸摸屏對檢測設備進行操作，通過顯示屏顯示得到當前氣壓值和設定氣壓值；整個過程都是通過以 PLC 為基礎單元的進行的。 信號拾取電路設計 本部分是將超壓室檢測腔中氣壓的變化量通過傳感器來測量，然后拾取到輸入單元輸入給 PLC。 OP07 的工作特性見表 32： 表 32 OP07 工作特性表 型號 OP07 失調電壓 ≤25μV 偏置電流 177。集中采樣，周期性循環(huán)掃描，集中輸出是 PLC 控制的三種工作方式。 蚌埠學院本科畢業(yè)設計（論文） 17 圖 35 PLC 的開關量輸出和模擬量輸出電氣原理圖 信號輸出設計 PLC 結束運算處理后，需要對控制對象進行控制。 HMI 選型 本設計選用的 HMI 機型是由上海布科電氣有限公司生產(chǎn)研發(fā)的 MT4400T 型，該機型是布科公司 MT4000 系列產(chǎn)品。從圖51 可知首先將檢漏機與被檢測設備氣路連接，檢查整個被測設備的密閉腔體符合 RFJ202 RFJ042021 的相關要求 [19]。而微處理器作為 PLC 的核心，因其簡單的結構、方便的編程、很高的可靠性在工業(yè)過程和位置的自動控制中得到廣泛的應用與發(fā)展 。 其次我還要感謝我的家人，感謝你們給了我這個求學的機會，感謝你們這二十多年來對我精神上的支持和鼓舞，我堅信在你們不斷地鼓勵和關愛之中，在以后的生活中我會克服重重困難，勇敢的迎接社會給與的種種 挑戰(zhàn)，因為有你們的愛，我的未來會越來越美好。 (2) 本設計對全自動氣密檢測機的信號采集、輸入模塊的信號調理電路的模擬電路的設計和信號輸出模塊的兩路開關量輸出電路及變送信號放大電路的設計。比例流量控制閥開度改變與否是根據(jù) 傳感器檢測出的氣壓值與設定值符合與否而設定的。 FX2N— 4AD 是 4 通道輸入壓力傳感器模擬量輸入模塊。一般采用公式： 存儲器的總數(shù) =（開關量 I/O 的總點數(shù) 10+模擬量的點數(shù) 150） 125%[12] 響應時間：由于可編程控制器進行控制工作的形式是按照順序掃描，所以它不可以可靠穩(wěn)定地去收到一些維持時間比它正常工作時掃描周期小的輸入信號，因此必須要去認真考慮所設計控制系統(tǒng)的掃描周期和系統(tǒng)響應時間。 (4)輸入 /輸出模塊 輸入輸出模塊是作為 PLC 的端口起著與外部環(huán)境相互連接的作用， PLC 通過輸入模塊接收相關數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過內部 CPU的處理之后再通過輸出模塊將處理過的數(shù)據(jù)信息輸出到應用設備上面。0 .015%FS/℃ 響應時間 ≤3毫秒 信號調理電路設計 在各種惡劣的環(huán)境影響下，傳感器的工作能力就會受到一定的影響，在接收信號的同時會產(chǎn)生誤差，信號量過小以及信號波動等情況，因此需要對壓力傳感器信號進行高精度采集處理，從而得到與理 想最接近的信號源，這就是信號調理的重要性。熔斷器 FU FU2可以對開關電源 TC1起過流及短路保護 , 漏電保護器 F1可以防止操作人員在操作過程中的觸電發(fā)生。 該設計中的軟件系統(tǒng)分為上、下位機程序兩個部分。因此應該依據(jù)不同工件的特征合理的選取氣密性的檢測設備，達到經(jīng)濟合理、選擇明確、精確有效的目的。因在密閉容器之內的產(chǎn)品的氣密性檢測隨著汽車、摩托車、燃氣器具、食品、醫(yī)療等行業(yè)的迅速發(fā)展已經(jīng)變得越來越重要，為了保障產(chǎn)品的生產(chǎn)質量，嚴格的氣密性為泄漏檢測，其主要是被應用于 密閉容器氣密性狀態(tài)的的檢測是該產(chǎn)品出廠之前必須要經(jīng)過的程序。密閉設備的氣密性檢測也可稱作測試。 現(xiàn)如今密閉設備的氣密性檢測技術的研究上的工作基本都集中于泄漏的定量檢測上面，缺點是不能確定泄漏的具體位置。下位機程序可分為 A/D轉換子程序、主程序等幾個模塊。 信號采集以及模塊設計 PLC 應用系統(tǒng)中的信號輸入、傳感和信號調理、交換的過程，是將密閉超壓腔內氣壓導入檢測系統(tǒng)的通道 [13]。這部分的設計主要是前級處理電路，該電路由高精度低漂移運算放大器構成。工業(yè)生產(chǎn)中對于 I/O接口的要求也是挺高的，要求必須具有一定的適應和抗干擾的能力，能夠很好地與各種類型的信號連接。 機型的選擇 :本設計所選用的 PLC 型號是三菱 FX2N 型。利用壓力傳感器輸出的模擬量信號接在 FX2N— 4AD 的其中一個通道上（注意是電流還是電壓信號接法是不同的），然后通過編程將該信號轉為數(shù)字量送到 PLC 主機進行計算去控制負載 。 上位機程序 本設計的上位機程 序也就是 HMI 人機交互，采用的是上海布科電氣有限公司生產(chǎn)研發(fā)的 MT4400T 型，該 HMI 的界面包括檢測工位窗口、狀態(tài)監(jiān)視窗口、運行控制窗口等，在狀態(tài)監(jiān)視窗口中，提供了壓力設定、壓力檢測、流量檢測、檢測結果等界面，顯示直觀明了。 (3) 進行了 PLC 的程序編寫，使用 PLC 對整個系統(tǒng)的工作運行進行控制。 最后，再次對所有關心和幫助過我的老師，同學，朋友，家人表是我最真摯的感謝 ! 蚌埠學院本科畢業(yè)設計（論文） 29 參 考 文 獻 [1] 梁景凱 .機電一體化技術與系統(tǒng) [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021(1):1219 [2] 張建民 .機電一體化系統(tǒng)設計 [M].北京 :北京理工大學出版社 ,2021(4):2432 [3] 趙承利 .Protel DXP 電路設計 [M].北京 :中國鐵道出版社 ,2021(5):715 [4] [日 ]森榮二 .LC 濾波器設計與制作 .[M].薛培鼎 ,譯 .北京 :科學出版社 ，2021(2):2329 [5] Jim LowPass Filter Design[R].TI Application Report,2021 [6] Donald A Current Analysis and Design [M].2nd Edition,2021 [7] 楊將新 ,楊世錫 .機械工程測試技術 [M].北京 :高等教育出版社 ,2021 [8] 徐發(fā)強 ,胡建生 ,陳軍 ,湯凱 [J].現(xiàn)代電子技術 ,2021(2):13 [9] 蔡錦福 .運算放大器原理與應用 [M].北京 :科學出版社 ,2021(8):5667 [10] 秦曾煌 .電工技術 .[M](第六版 ).北京 :高等教育出版社 ,2021(3):3542 [11] 秦曾煌 ,姜三勇 .電子技術 .[M](第七版 ).北京 :高等教育出版社 ,2021(5):6775 [12] 王阿根 .電氣可編程控制原理與應用 .[M](第二版 ).北京 ： 清華大學出版社 ， 2021 [14] 王輝，張亞妮，徐江偉 .歐姆龍系列 PLC 原理及應用 [M].人民郵電出版社， 2021(3):1422 [15] 劉衛(wèi)平，王明泉 .差壓法檢測壓力氣體泄漏的研究 [J].機械工程與自動化， 2021(1):4549 [16] 索雪連 ， 遇大道等 ， 毛細管流變儀溫度場的有限分析 [J] 機械工程師 ,2021 （ 12） :2327 [17] 吳孝儉 ， 艷容鑫 ， 泄漏檢測 [M] 北京 ： 機械工業(yè)出版社 ， 2021 [18] Cosmo Co ,[19] 朱小明 ， 氣壓檢測儀原理及其應用 [J],現(xiàn)代零部件 ， 2021（ 8） :4850. 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