基于PLC實現絕對式探傷儀零點修正的應用

田加攜

摘 要：相對式探傷精度不夠，需采用絕對式探傷儀來提高探傷精度，但是在使用過程中，絕對式探傷，存在零點偏移問題，需要通過程序進行探傷數據修正，并輸出物料判斷信號，來提高物料的探傷精度。因此采用PLC程序來實現絕對式探傷儀的零點修正，是一大舉措。

關鍵詞：PLC；探傷儀；修正算法；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.130

1 前言/概述

1.1 探傷方式對比各特點

1.2 絕對式探傷儀原點漂移

探傷儀器在發送模擬信號時，存在零點漂移（溫度漂移等），給信號造成隨機誤差，故通過軟件，對零點數據進行修正處理，可大大提高數據的精度。

2 系統設計

2.1 整體框圖如下

探傷儀原始信號（模擬量）→PLC（信號處理）觸摸屏（參數設定）→輸出探傷信號（開關量）

2.2 修正算法

a.|裂紋判斷|值>突變開始值（0.5）時，識別為裂紋開始；

b.|開始累計|值<突變結束值（0.2）時，開始累計，并統計累計數量，累計數量≥2時，識別為裂紋結束。

采集電壓值，第1至第4，跳變沒超過0.5，修正電壓值為對應為各自值，第5個比第4個大1.06（開始大于0.5），故為NG料，修正電壓為第4個數值0.73；第6個比第5個修正電壓小0.07（結束小于0.2），為NG料，累計值為1，修正電壓為第5個修正數值0.73；第7個比第6個修正電壓小0.05（結束小于0.2），為NG料，累計值為2，修正電壓為第7個修正數值0.68；第8個比第7個修正電壓小0.05，為OK料，修正電壓為第8個修正數值0.73；第9個比第8個修正電壓大1.06（開始大于0.5），為NG料。

修正電壓值，即為零點漂移值，其始終在變化，可以取20個或50個數值為一組做數值處理（即：將一根絲材均分為幾千段，每段數值單獨處理，當段代替前段，以此類推）。

如上圖1所示，藍色數值落在兩條紅色邊界線內的為OK，落在外面的為NG。

3 結果與分析

3.1 絕對式探傷存在零點漂移數據圖2

3.2 如上圖2所示，密密麻麻的數據點，組成的數據線

探傷原始數據，劃閥值上下兩條紅色線，則圖a，很多的OK料被剔除，NG料又混入；

探傷修正數據，劃閥值上下兩條紅色線，則圖b，OK料與NG料得以正確分選。

3.3 在調試過程中需要注意以下兩點

a.PLC編程梯形圖框架的確定，優化算法，減少程序掃描周期；

b.PLC采集探傷信號采樣周期的確定，采樣周期盡量短，使PLC采集的數值與探傷儀發出的信號一致，避免信號丟失，造成失真。

4 前景展望/實驗存在的問題及下一步實驗設想

類似儀器產生的數據，存在零點漂移問題急需修正的，可通過采用PLC運算方式，實現數據零點漂移修正處理，并輸出控制信號，進行推廣應用。

5 致謝

本文主要是對基于PLC實現絕對式探傷儀零點漂移修正系統的設計，及動作的實現進行闡述，為今后數據存在零點漂移，需要修正處理的設備提供升級改造經驗。本文得到本公司制作絕對式探傷儀同事的大力支持與幫助，在此表示感謝。