Предлагаем разработку и изготовление разнообразных систем сбора и обработки данных, измерительных систем, датчиков с использованием современных комплектующих.
Наше предприятие предложит Вам новые идеи и реализует их в виде готовых систем.
Ниже приведен пример программного обеспечения для регистрации процесса измерений.
Система регистрации неразрушающего контроля труб.
3. Техническое описание
системы
3.3.
Устройство и принцип работы
4.2.
Режим просмотра файлов архива
4.3.1.
Окно проверки протокольных реквизитов
4.3.3.
Окно калибровки и настройки
4.3.4.
Окно запуска программы смены партии
4.3.5.
Окно формирования протокола по закрываемой партии
4.3.6.
Программа смены настроек типа дефектоскопа.
4.4.1.
Окно выбора протокола из архива.
Приложение
№1 Пример протокола
Введение
Техническое описание и инструкция по эксплуатации предназначены для ознакомления с устройством и принципом работы системы регистрации неразрушающего контроля труб, далее по тексту "система", техническими характеристиками, а также содержит необходимые сведения для правильной эксплуатации, обслуживанию и хранению.
1.
Назначение
Система разработана ООО НТП «ЦЕФЕЙ» и предназначена для функционирования в комплекте с ПЭВМ и устройством сбора данных (УСД) совместно с вихретоковыми и магнитоиндукционными дефектоскопами, регистрации, протоколирования и ведения архива процесса непрерывного контроля (НК) качества труб. Возможно применение с другими типами дефектоскопов, использующими одно- или двухканальные датчики.
2.
Условия эксплуатации
Электропитание от сети переменного тока 220В/50Гц.
Наличие отдельного контура заземления.
Температура окружающей среды от +5 до +50 ºС.
Относительная влажность воздуха при 20ºС, не более 80%.
Отсутствие агрессивных паров и газов, вызывающих коррозию.
Отсутствие токопроводящей пыли в области расположения электронных блоков.
Подвергаемые контролю трубы не должны иметь окалины и загрязняющих материалов, температура труб не должна превышать 60ºС.
Условия эксплуатации определяются соответствующей эксплуатационной документацией на применяемые аппаратные средства: УСД, ПЭВМ, монитор, дефектоскоп.
3.
Техническое описание системы
3.1.
Параметры
|
№ п/п |
Наименование |
Значение* |
|
1 |
Наружный диаметр контролируемых труб, мм |
10,0…89,0 |
|
2 |
Толщина стенки, мм |
до 6,0 |
|
3 |
Овальность, % от наружного диаметра |
до 2,5 |
|
4 |
Кривизна труб, мм/м |
до 1,5 |
|
5 |
Скорость движения труб при контроле, м/с, |
до 2,0 |
|
6 |
Нелинейность скорости перемещения труб, %, |
до 10,0 |
|
7 |
Вибрация трубы в зоне контроля, мм, |
до 2,0 |
|
8 |
Зазор рабочий, между трубой и измерительным элементом, мм |
не менее 5,0 |
|
9 |
Длина неконтролируемых концов, мм |
не более 50,0 |
|
10 |
Рабочая частота дефектоскопа, кГц |
0,1…4,0 |
*Значения параметров определяются используемым в системе дефектоскопом.
Протоколируемые параметры (более детально в п.4 Программное обеспечение):
· Реквизиты протокола (плавка, пакет, контролёр …)
· Количество проконтролированных труб в текущей партии, шт,
· Количество годных труб в текущей партии, шт,
· Количество бракованных труб в текущей партии, шт,
· Сигналы дефектности (дефект/норма) в привязке к длине трубы(диаграмма)
· Сигналы от измерительных датчиков (нормированный сигнал 0…1В) в привязке к длине трубы(диаграмма).
3.2.
Структура
Система состоит из следующих модулей (блоков):
|
№
п/п |
Обозначение |
Наименование |
|
1 |
УСД |
Устройство сбора
данных (1 комплект) |
|
2 |
ПЭВМ |
Персональный компьютер
в комплекте (1 комплект) |
|
3 |
Монитор |
ЖК монитор (1
комплект) |
|
4 |
Системное ПО |
Системное программное
обеспечение |
|
5 |
Прикладное ПО |
Специализированное
программное обеспечение |
3.3.
Устройство и принцип работы
Для обнаружения дефектов используется алгоритм амплитудного анализа оцифрованных сигналов датчиков дефектоскопа.
Для
оцифровки сигналов датчиков и ввода данных в ПЭВМ предназначено УСД на базе
блока USB-6009
производства National
Instruments.
В УСД также обрабатываются сигналы дискретных датчиков «начало» и «конец» контролируемой трубы и формируется сигнал «дефект» для штатной автоматики дефектоскопа. Для защиты входных цепей УСД необходимо принять меры для обеспечения гальванической развязки с датчиками дефектоскопа. Это могут быть внешние устройства согласования или трансформаторы.
Обеспечивает работу системы прикладное ПО, инсталлированное на ПЭВМ под управлением системного ПО Windows XP Professional Russian.
4.
Программное обеспечение
4.1.
Начало работы
Управление окнами программы осуществляется нажатием кнопок путём наведения курсора и нажатия левой клавиши манипулятора «мышь» или нажатием комбинации клавиш. Комбинации клавиш («горячие» клавиши) указаны в назначении кнопок для каждого окна (буквы, входящие в комбинации, соответствуют буквам английского алфавита, указанных на стандартной клавиатуре). Выполнение комбинаций не зависит от регистра вводимой буквы и включённого языка раскладки клавиатуры. Также для перемещения по кнопкам управления можно использовать клавишу «TAB» и для нажатия текущей кнопки клавишу «ENTER».
При наведении курсора на кнопку управления
под ней появляется строка краткого комментария действий этой кнопки.
Если нажать клавишу «F1», будет вызвана система справки, при этом будет вызван раздел, соответствующий открытому окну программы.
4.1.1. Окно запуска
После
загрузки программы появляется заставка.
Назначение кнопок:
«Выход из программы» (LALT+Q) –
завершение работы .
«Продолжение работы» (LALT+G ) –
переход к окну выбора режима.
После нажатия кнопки «Продолжение работы» программа выполняет проверку
легальности и переходит к окну выбора
режима. При попытке запуска программы на не предназначенной для её работы системе
после предупреждения работа завершается.
Также при повреждении или изменении файла программы будет выведено сообщение
об ошибке и выполнение программы завершается.
4.1.2. Окно выбора режима
Окно выбора режима содержит пять кнопок:
«Начало просмотра» (LALT+L) –
переход к режиму просмотра файлов в архиве.
«Новые измерения» (LALT+G ) –
переход к режиму измерений.
«Просмотр протоколов» (LALT+K) - вызов окна выбора из списка сохранённых ранее файлов протоколов.
«Просмотр отчётов» (LALT+S) - вызов окна для выбора и просмотра сохранённых ранее файлов отчётов.
«Завершить работу» (LALT+Q) - завершение работы.
4.2.
Режим просмотра файлов архива
После
вызова режима просмотра открывается системное окно со списком файлов архива.
Формат имён файлов:
04_06_2010_16_35_46_P50_N7.dat
дд_мм_гггг_чч_мм_сс_Рnn_Nnn.dat, где
дд_мм_гггг_чч_мм_сс – дата: день, месяц, год и время: часы, минуты, секунды.
Рnn- партия № nn.
N7- номер трубы в партии Рnn.
dat - системное расширение файла.
Имя и внутренний формат файлов формируется автоматически при записи. При работе с архивом система проверяет правильность имени и внутреннего формата выбранного файла, поэтому во избежание ошибок нельзя вручную переименовывать файлы архива или вносить в них какие-либо изменения. Допускается средствами операционной системы ПЭВМ перемещение либо копирование архивных файлов на внешние носители или на другие компьютеры в локальной сети.
После выбора оператором файла архива открывается окно работы с архивом. Если файл не выбран(оператор нажал кнопку «Отмена», «Х» или «Esc», будет открыт последний выбранный файл.
В рабочем поле окна в виде
ленточных диаграмм отображаются сигналы датчиков и дефектограммы АСД (системы
автоматического определения дефектов). Синим цветом отображаются сигналы с
амплитудой в пределах нормы, красным – выше или ниже нормы. Дефектограммы
зелёного цвета отображают области дефектов. Оси Y графиков – уровни сигналов датчиков,
оси X – место на трубе
в миллиметрах от начала трубы. Графики дефектограмм относительные, то есть
отображают не уровень, а наличие или отсутствие выхода сигналов датчиков за
границы нормы. В верхней части окна отображаются параметры записи и кнопки
управления. 
Кнопка
«Цвет экрана»-настройка текущего
цвета фона графических
индикаторов. При наведении курсора на кнопку появляется подсказка (рис. слева).
Есть возможность раздельно настроить цвет фона для просмотра и печати (рис.
справа). По умолчанию программа автоматически устанавливает цвет фона для
просмотра – чёрный, для печати – белый. На 
рис. справа показан вид части окна после
нажатия поля «Выбор для просмотра», видно открывшееся стандартное системное
окно выбора цвета.
Назначение остальных кнопок управления:
«Завершение работы» (LALT+Q) - завершение работы.
«Возврат» - (LALT+R) - возврат в окно
выбора режима.
«Отчёт» - формирование отчета в стандартном формате HTML с отображением текущего участка диаграмм. После формирования и сохранения
на жестком диске отчет автоматически открывается в Internet 
Explorer
операционной
системы. После открытия отчёт можно распечатать, переместить или скопировать на
внутренние или внешние носители или компьютеры в локальной сети средствами
Windows XP Professional.
Окно работы с архивом кнопкой «Отчёт» не закрывается и оператор может выбрать другой участок записи и сформировать новый отчёт по выбранному участку.
При формирования отчёта цвет
фона графических индикаторов
автоматически меняется на выбранныё оператором в поле «Выбор для печати». Если
оператор не использовал выбор цвета, цвет фона графических индикаторов для
печати будет установлен белым. Выбранные оператором цвета действуют в пределах
текущего сеанса работы с окном просмотра.
«Переход к измерениям» (LALT+G) - переход к режиму измерений.
В нижней части экрана расположены два горизонтальных регулятора масштабирования:
«Просмотр» - масштабирование по шкале X.
«Длина тренда» - выбор длины отображаемого участка по шкале X.
Для удобства точной настройки участка просмотра реализован механизм управления просмотром при помощи курсорных клавиш (на клавиатуре клавиши «←», «↓», «→», «↑»).
Когда курсор «мыши» находится на изображении регулятора «Просмотр» или «Длина тренда» при помощи клавиш «←» и «→» можно управлять позицией просмотра и длиной отображаемого участка соответствующими регуляторами. При этом клавишами «↓» и «↑» можно изменить величину приращения или убывания в пределах от 1 до 100 (по умолчанию 1). Эта величина определяет, на сколько единиц изменится значение текущего регулятора при кратковременном нажатии на клавишу курсора «←» или «→». Если клавиша удерживается нажатой, значения изменяются с интервалом опроса клавиатуры операцинной системой (примерно 10-15 секунд на проход допустимого диапазона).Во время изменения эта величина отображается в окошке индикатора слева от регуляторов На рисунках ниже на верхнем оператор клавишей «↑» увеличивает величину приращения/убывания, на нижнем клавишей «↓» уменьшает.
Индикаторы «Дефект 1» и «Дефект 2» показывают срабатывание АСД по данным просматриваемого файла архива.
4.3.
Режим измерений
4.3.1. Окно проверки
протокольных реквизитов
При вызове режима измерений открывается окно проверки протокольных реквизитов.
Параметры
учёта, такие как количество годных и дефектных труб в текущей партии, номер
текущей партии выводятся в данном окне без возможности редактирования.
При открытии окна программа автоматически заполняет поля последними данными. Если корректировка не требуется, оператор может сразу выбрать дальнейшие действия при помощи кнопок в нижней части окна.
Назначение кнопок управления:
«Записать и начать измерения» (LALT+S ) – сохранение текущих значений протокольных реквизитов и переход к окну измерений.
«Начать измерения без записи» (LALT+G ) - переход к окну измерений без изменения текущих значений протокольных реквизитов.
«Калибровка» (LALT+K ) -переход к окну настройки параметров измерений.
«Возврат» (LALT+R) – возврат в окно
выбора режима.
«Новая партия» (LALT+A) - вызов программы смены партии.
«Завершение работы» (LALT+Q) – завершение работы.
4.3.2. Окно
измерений
Окно измерений работает в двух режимах:
процесс измерения - обеспечивает непрерывное отображение на мониторе данных НК (ленточные диаграммы), непрерывную запись сигналов НК текущей трубы, отображение на мониторе и запись сигналов срабатывания АСД (дефектограммы), автоматический учёт количества проверенных труб с разделением на годные и брак.
Кроме графических данных измерений в файл архива записывается также информация о условиях проведения измерений по данной трубе, а именно следующие параметры:
|
Частота дискретизации=21000 Уровень 1+=21 Уровень 1-=-20 Масштаб дефектограммы 1=32 Смещение дефектограммы 1=72 Время записи=20 |
Уровень 2+=47 Уровень 2-=-46 Масштаб дефектограммы 2=46 Смещение дефектограммы 2=84 Масштаб шкалы Х=1580 Скорость трубы=1 |
Эти параметры устанавливаются в окне настройки параметров измерений
При наличии сигнала с обоих датчиков Д1 и Д2 включается вывод данных на экраны, запись в файл архива. Если при анализе массивов текущих данных в каналах сработает АСД, то на выходе ДО для автоматики дефектоскопа появится сигнал логической «1».
По отпусканию любого из датчиков Д1,Д2 запись останавливается, происходит обновление счётчика труб и окно измерений переключается в режим ожидания;
процесс ожидания – в оперативной памяти ПЭВМ сохраняется запись последнего измерения с возможностью «прокручивать» запись с выбранной длиной участка просмотра регуляторами «Просмотр» и «Длина тренда» в нижней части окна. Также в процессе ожидания работает переключатель «Работа-Блокировка АСД».
В верхней части окна расположены:
индикатор «Данные» - контроль процесса получения сигналов с датчиков,
индикатор «Запись» - контроль процесса записи текущих данных в файл архива,
кнопка «Возврат» (CTRL+SHIFT+F12) –
возврат в окно проверки протокольных реквизитов.
В левой части окна расположены:
индикаторы «AI» и «DI» - контроль готовности УСД,
индикатор «DO» - контроль сигнала «дефект» для автоматики дефектоскопа,
переключатель «Работа-Блокировка АСД» (CTRL+SHIFT+F11) -
блокировка работы системы, например при необходимости ручного возврата трубы.
В нижней части экрана расположены два горизонтальных регулятора масштабирования: «Просмотр» - масштабирование по шкале X.
«Длина тренда» - выбор длины отображаемого участка по шкале X.
В правой части
окна расположены:
индикатор «Дефект 1» - срабатывание АСД по каналу 1,
индикатор «Дефект 2» - срабатывание АСД по каналу 2.
4.3.3. Окно калибровки и
настройки
Регуляторами слева устанавливается уровень «норма» (на графике границы «нормы» автоматически отмечаются положением горизонтальных курсоров). Значения выше и ниже «нормы» выделены красным цветом и соответствуют дефектограмме зелёного цвета. Регуляторы «Смещение дефектограммы» и «Масштаб дефектограммы» дают возможность выбрать удобное для работы положение и размер дефектограмм на графиках.
Перечисленные регуляторы работают только при наличии или имитации трубы в дефектоскопе (горит индикатор «Данные»). Тогда же возможно сохранение новых калибровочных данных (появляется кнопка «Запись настроек и возврат» в верхней правой области экрана).
Регуляторы внизу позволяют «прокручивать» запись с выбранной длиной окна. Для точной настройки шкалы «X» при проведении калибровки системы предназначены: окно ввода «Корректировка шкалы» (значение по умолчанию 1580, после нажатия кнопки «Запись настроек и возврат» значение по умолчанию будет изменено на текущее) и регулятор «Точная калибровка» (служит для изменения числа промежуточных делений по шкале «Х» при калибровке).
Назначение кнопок управления:
«Возврат без записи» кнопка «Возврат» (CTRL+SHIFT+F12) –
возврат в окно проверки протокольных реквизитов.
«Запись настроек и возврат» - сохранение
текущих настроек и возврат в окно проверки протокольных реквизитов.
«Запись СОП» - включение режима создания калибровочной записи СОП.
Для активации режима в поле «Номер СОП» надо ввести номер СОП и нажать кнопку «Запись СОП».
Для ввода номера СОП навести курсор на поле ввода и нажать левую кнопку «мыши», при этом на экране появиться окно справки.
После нажатия кнопки «ОК» окна справки будет доступно поле ввода «Номер СОП». Оператор вводит номер СОП и нажимает клавишу «ENTER». В поле ввода «Номер СОП» остаётся введенный номер, появляется кнопка «Запись СОП».
При наведении курсора «мыши» на кнопку «Запись СОП» на экран выводится подсказка по режиму.
После ввода номера можно нажать кнопку «Запись СОП». После этого кнопка изменит цвет на зелёный, появится выделенное красным цветом сообщение, предупреждающее оператора о включении режима готовности к записи СОП и напоминающее о необходи мости выключить режим вручную после создания записи СОП
(иначе возможно ошибочное создание нескольких записей с одним номером).После срабатывания датчиков «Начало трубы» и «Конец трубы» будет записан файл СОП с именем в формате SOP123456.dat, где 123456 – номер, введенный в поле «Номер СОП». Файл СОП сохраняется в каталоге архива и доступен для выбора и просмотра в режиме просмотра файлов архива.
4.3.4. Окно запуска программы
смены партии
Программа
смены партии включает несколько окон.
В первом оператор должен ввести имя и пароль для доступа к функциям программы и нажать кнопку
«Ввод» (LALT+I).
Кнопка «Завершение работы» (LALT+Q) - завершение работы.
Кнопка «Возврат» (LALT+R) - возврат в окно проверки протокольных реквизитов.
После ввода правильных имени и пароля окно принимает следующий вид.
Значения по умолчанию «1»
Кнопка «Продолжить» (LALT+G) - переход к окну формирования протокола по закрываемой партии и вводу номера новой партии. Кнопка «Изменить» - изменение имени и пароля доступа к функциям программы смены партии.
Вид окна после нажатия кнопки «Изменить»
В открывшейся таблице пользователей можно внести изменения и сохранить их, нажав кнопку «Записать?».
После записи изменений в таблице пользователей программа смены партии закрывается и происходит возврат к окну проверки протокольных реквизитов.
Повторное нажатие кнопки «Изменить» возвращает окну прежний вид. Программа смены партии поддерживает контроль прав доступа до трёх пользователей.
4.3.5. Окно формирования протокола по закрываемой партии
Окно формирования протокола по закрываемой партии и вводу номера новой партии отображает итоговые данные протокольных реквизитов текущей партии. Назначение кнопок:
«Возврат» - возврат в окно проверки
протокольных реквизитов.
Номер протокола вводится в поле «№ протокола».
После ввода номера протокола и нажатия на клавиатуре клавиши «ENTER» станет доступной кнопка
«Сформировать» - формирование протокола по закрываемой партии.
После формирования протокол автоматически записывается на жёсткий диск ПЭВМ и открывается для просмотра и печати.
Пример протокола приведен в Приложении 1.
После формирования протокола можно ввести номер новой партии – в окне появится кнопка «Ввод номера новой партии»
После нажатия кнопки «Ввод номера новой
партии» появится окно ввода номера новой партии. Кнопка «Возврат» - возврат в окно проверки протокольных
реквизитов.
После ввода номера новой партии и нажатия на клавиатуре клавиши «ENTER» появиться
строка проверки введенного номера (выделена красным цветом).
Если всё правильно, по нажатию кнопки «Запись
и возврат» запускается программа записи введенного номера новой партии,
обнуления счётчиков труб по партии и возврата в окно проверки протокольных реквизитов.
После
нажатия кнопки «Запись и возврат» появится окно предупреждения, оператор может
вернуться к вводу номера новой партии, нажав кнопку «Отмена» или продолжить
операцию открытия новой партии, нажав кнопку «ОК».
После нажатия кнопки «ОК» программа выводит предупреждение о возможности изменить параметры, если новая партия будет проверяться на другом типе дефектоскопа.
После нажатия кнопки «Прежние настройки дефектоскопа» произойдёт автоматический возврат в окно проверки протокольных реквизитов с нулевыми значениями счётчиков труб и новым номером партии.
После нажатия кнопки «Изменение типа дефектоскопа» будет вызвана программа смены настроек типа дефектоскопа.
4.3.6. Программа смены
настроек типа дефектоскопа.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
К
работе с программой смены типа дефектоскопа допускаются только квалифицированные
специалисты с опытом настройки автоматизированных измерительных систем.
Неправильно выставленные значения могут привести к неработоспособности системы!
Программа предназначена для проверки, настройки и калибровки каналов аппаратной части системы.
Перед работой с программой запишите и сохраните текущие значения параметров.
Тумблер «DAQ» запускает УСД с выбранными для каналов параметрами.
Кнопка «Просмотр» включает вывод на индикаторы в нижней части окна аналоговых сигналов.
В этом режиме можно откалибровать каналы аналогового ввода при помощи регуляторов «Корректировка 1» и «Корректировка 2».
После нажатия кнопки «Прежние настройки» произойдёт автоматический возврат в окно проверки протокольных реквизитов с нулевыми значениями счётчиков труб и новым номером партии без изменения настроек типа дефектоскопа.
После нажатия кнопки «Новые настройки» произойдёт автоматический возврат в окно проверки протокольных реквизитов с нулевыми значениями счётчиков труб и новым номером партии, настройки типа дефектоскопа будут заменены новыми значениями.
4.4. Вспомогательные
режимы
4.4.1. Окно выбора протокола
из архива
После нажатия кнопки «Просмотр протоколов» в окне выбора режимов происходит вызов окна выбора из списка сохранённых ранее файлов протоколов.
Формат
имени файлов протоколов:
04_07_2010_11_40_P360_N23453.html
дд_мм_гггг_чч_мм_Рnnn_Nnnnnn.htlm, где дд_мм_гггг_чч_мм_сс – дата: день,
месяц, год и время: часы, минуты.
Рnn- партия № nnnnn.
N7- номер протокола.
htlm - системное расширение файла.
Внутренняя структура файла протокола соответствует спецификации DTD HTML 4.0 Transitional. Допускается средствами операционной системы ПЭВМ переименование, редактирование, перемещение либо копирование архивных файлов протоколов на внешние носители или на другие компьютеры в локальной сети. Для просмотра и печати файлов протоколов используется Internet Explorer - веб-браузер, входящий в комплект операционной системы. Если файл не выбран(оператор нажал кнопку «Отмена», «Х» или «Esc», произойдёт возврат в окно выбора режимов.
4.4.2. Окно выбора отчёта из архива
После
нажатия кнопки «Просмотр отчётов» в окне выбора режимов происходит вызов окна
выбора из списка со
хранённых
ранее файлов отчётов.
Формат имени файлов отчётов:
04_06_2010_16_35_29_P50_N5_6336mm_8302mm_B_.html дд_мм_гггг_чч_мм_сс_Рnn_Nn_xxxxmm_xxxxmm_b_.htlm, где
дд_мм_гггг_чч_мм_сс – дата: день,месяц, год и время: часы, минуты, секунды
Рnn- партия № nn,
Nn- номер трубы в партии Рnn,
_xxxxmm – начало сохранённого участка диаграмм, мм,
_xxxxmm – конец сохранённого участка диаграмм, мм,_B_ - признак годной трубы (_N_) либо брака (_B_),
htlm - системное расширение файла.
Внутренняя структура файла отчёта соответствует спецификации DTD HTML 4.0 Transitional. Допускается средствами операционной системы ПЭВМ переименование, редактирование, перемещение либо копирование архивных файлов на внешние носители или на другие компьютеры в локальной сети. Для просмотра и печати файлов протоколов используется Internet Explorer - веб-браузер, входящий в комплект операционной системы.
Если файл не выбран(оператор нажал кнопку «Отмена», «Х» или «Esc», произойдёт возврат в окно выбора режимов.
На рисунке ниже приведен фрагмент отчёта по файлу с именем 04_06_2010_16_35_29_P50_N5_6934mm_7052mm_B_.html
Приложение №1 Пример протокола
Приложение
№2 Пример отчёта
Система регистрации неразрушающего контроля VDS01
ОАО Отчёт по трубе № 5, партия № 50 27.08.2010 8:19:10
При анализе сработала АСД, данная труба признана бракованной.
Сработала АСД по каналу №2.
Тип обработки: усреднение по 4 отсчётам
Дата записи данных:04.06.2010
copyright c 2005 CEFEY
