绝缘纸板中金属异物在线检测装置的研究
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摘要
本课题是针对辽阳市工业纸板有限公司的绝缘纸板生产线开发的一个项
目，其目的是检测出绝缘纸板中的金属异物。绝缘纸板主要用来做变压器，
如内部有金属异物，会严重影响变压器的绝缘性能。该课题已经在辽阳市科
委立项。
整个论文包括硬件设计和软件设计。硬件中金属探测器部分设计采用了
电涡流式传感器作为探头，经过信号处理电路将频率信号转换成电压信号，
然后经过A／D转换成可以被工控机处理的数字信号。系统以工业控制计算机
为基础，采用ISA及PCI总线标准，将CPU板，显示卡，数据采集卡，I／O
接口卡连接集成，能够对运动的绝缘纸板进行在线检测，对纸板内的金属异
物有准确的坐标定位、自动警报、自动记录，并可以通过标记装置在纸板上
有金属部位做标记。绝缘纸板中金属异物在线检测装置能在25－40米／分钟
的速度下在线检测出φ0．5mm、1mg以上的金属异物，具有较强的抗干扰能力。
论文在 Windows 95／98环境下以 Microsoft Visual Basic 6.0和Visual C++
为开发工具，自动完成数据采集，金属异物判断（有、没有），测试数据存
入数据库，输出检测结果等，充分利用了Windows95／98操作系统的先进性
和易用性，采用多线程多任务的工作方式，统一协调各个功能模块的运行。
系统试运行考核表明本论文的研制开发是成功的，采取的软硬件方案是
合理的。文中给出了调试后的系统参数配置，绘制的动态曲线以及金属位置
的坐标定位图。
This task aims at the insulated chipboard product line of LiaoYang Industry Cardboard Corporation. Its purpose is to detect the metal eyewinkers in the insulated chipboard. This task has established item in LiaoYang Technology Committee. The whole thesis includes the hardware design and the software design.
Insulated chipboard is mostly used to make transformers. If there are metal eyewinkers in it,the insulated performance will be influenced seriously. The design of the metal detector adapts electric whirlpool sensor,and the signal disposal circuit converts the frequency signals to the voltage signals ,afterwards by A/D conversion the voltage signals are transformed to the digital signals which can be managed by the industrial computer. This system is based on the industrial control computer,adapts the ISA and PCI bus standard,integrate CPU,display card,data acquisition card,I/O interface card,etc,and it has the functions of exact coordinate orientation,automatic alarming,automatic noting,making signs on the metal part by the signing equipment. This equipment can detect the metal eyewinkers abeve 0.5mm,1mg on line at the speed of 25-40 meters per minute,and have rather strong ability of anti-jamming.
The thesis uses Microsoft Visual Basic 6.0 as development tool in Windows 95/98 circumstance to finish acquiring data,estimate metal eyewinkers(yes,no),store testing data to database and other functions. The software system has a friendly and direct man-machine interactive interface,simple manipulation,and meets the need of fieldwork,and it makes full use of the advancement and easiness of Windows95/98 operating system,adapts multithread and multitask working,unifies the circulation of every function module.
The test run examine of the system indicates the exploiture of this thesis is successful,the precept of software and hardware is reasonable. The thesis presents the system parameter configuration,the dynamic curve and the coordinate orientation of metal position.
目，其目的是检测出绝缘纸板中的金属异物。绝缘纸板主要用来做变压器，
如内部有金属异物，会严重影响变压器的绝缘性能。该课题已经在辽阳市科
委立项。
整个论文包括硬件设计和软件设计。硬件中金属探测器部分设计采用了
电涡流式传感器作为探头，经过信号处理电路将频率信号转换成电压信号，
然后经过A／D转换成可以被工控机处理的数字信号。系统以工业控制计算机
为基础，采用ISA及PCI总线标准，将CPU板，显示卡，数据采集卡，I／O
接口卡连接集成，能够对运动的绝缘纸板进行在线检测，对纸板内的金属异
物有准确的坐标定位、自动警报、自动记录，并可以通过标记装置在纸板上
有金属部位做标记。绝缘纸板中金属异物在线检测装置能在25－40米／分钟
的速度下在线检测出φ0．5mm、1mg以上的金属异物，具有较强的抗干扰能力。
论文在 Windows 95／98环境下以 Microsoft Visual Basic 6.0和Visual C++
为开发工具，自动完成数据采集，金属异物判断（有、没有），测试数据存
入数据库，输出检测结果等，充分利用了Windows95／98操作系统的先进性
和易用性，采用多线程多任务的工作方式，统一协调各个功能模块的运行。
系统试运行考核表明本论文的研制开发是成功的，采取的软硬件方案是
合理的。文中给出了调试后的系统参数配置，绘制的动态曲线以及金属位置
的坐标定位图。
This task aims at the insulated chipboard product line of LiaoYang Industry Cardboard Corporation. Its purpose is to detect the metal eyewinkers in the insulated chipboard. This task has established item in LiaoYang Technology Committee. The whole thesis includes the hardware design and the software design.
Insulated chipboard is mostly used to make transformers. If there are metal eyewinkers in it,the insulated performance will be influenced seriously. The design of the metal detector adapts electric whirlpool sensor,and the signal disposal circuit converts the frequency signals to the voltage signals ,afterwards by A/D conversion the voltage signals are transformed to the digital signals which can be managed by the industrial computer. This system is based on the industrial control computer,adapts the ISA and PCI bus standard,integrate CPU,display card,data acquisition card,I/O interface card,etc,and it has the functions of exact coordinate orientation,automatic alarming,automatic noting,making signs on the metal part by the signing equipment. This equipment can detect the metal eyewinkers abeve 0.5mm,1mg on line at the speed of 25-40 meters per minute,and have rather strong ability of anti-jamming.
The thesis uses Microsoft Visual Basic 6.0 as development tool in Windows 95/98 circumstance to finish acquiring data,estimate metal eyewinkers(yes,no),store testing data to database and other functions. The software system has a friendly and direct man-machine interactive interface,simple manipulation,and meets the need of fieldwork,and it makes full use of the advancement and easiness of Windows95/98 operating system,adapts multithread and multitask working,unifies the circulation of every function module.
The test run examine of the system indicates the exploiture of this thesis is successful,the precept of software and hardware is reasonable. The thesis presents the system parameter configuration,the dynamic curve and the coordinate orientation of metal position.
引文
[1]宗孔德 胡广书著，数字信号处理，清华大学出版社，1988
[2]李华著，MCS—51系列单片机实用接口技术，北京航空航天大学出版社，1993
[3][美]Greg Perry著，戴红等译，学用Visual Basic 6.0，清华大学出版社，1999，11
[4][美]Michael Halvorson著，希望图书创作室译，专业版Microsoft Visual Basic 6.0 循序渐进教程，1999，2
[5]潘怡 赵栋梁 谢晓东著，Visual Basic 6.0 编程实例·技术，华中理工大学出版社，2000，2
[6]贾伯年 俞朴著，传感器技术，东南大学出版社，1992，2
[7]严钟豪 谭祖根著，非电量电测技术，机械工业出版社，1983，7
[8]谢剑英，微型计算机控制技术，国防工业出版社 1998，3
[9]王浩 李莉 任宇新，高级Windows程序设计技术，同济大学出版社，1995，6
[10][美]pavid J.Kruglinski著，潘爱民 王国印译，Visual C++技术内幕，清华大学出版社，1999，1
[11][美]Richard C.Leinecker著，金帆翻译组译，Visual C++ 5.0开发人员参考手册，机械工业出版社，1998，6
[12][美]Michael J.Yong著，邱仲潘等译，Visual C++从入门到精通，电子工业出版社，1997，5
[13][美]Robert D.Thompson著，前导工作室译，MFC开发人员参考手册，机械工业出版社，1998，8
[14]周学才 李传芳，一种新型高稳定度金属探测及保护系统，电测与仪表，1997，No．4
[15]徐从裕，金属检测机抗干扰检测方法研究，食品工业科技，1999，No．1
[16]石金华 郭放，印染布轧光整理金属探测装置，电气自动化，1998，No．1
[17]蒋建国等，胶带输煤用金属检测器，仪表技术与传感器，1996，No．1
[18]贾永君，利用Windows95多线程实现实时监控，电脑编程技巧与维护，1998，No．6
[19]张正勇 熊清平，Windows系列平台下的实时控制的研究，电工技术，1999，No．3
[20]柳明 胡宪华，一个Windows环境下实时监控网络系统，微计算机信息，1998，No．1
[21]黄华江 周兴贵，基于Windows平台的测控软件设计，微型机与应用，1999，No．6
[22]甘早斌，实时系统与管理信息系统的集成，微计算机信息，1998，No．4
[23]朱本坤，数据采集与数据库管理系统，电脑学习，1999，No．1
[24]王常力，工业控制计算机的现状与发展，自动化博览，1999，No．1
[25]马红妹 谭庆平，基于Push技术的信息获取方式及其应用，计算机科学，1999，No．3
[26]居冰峰 李志峰，基于PC总线的多参数测试系统的研制，计算机应用，1999，No．1
[27]牛文娟 王为胜，WINDOWS环境下计算机实时系统的开发，微型机与应用，1998，No．11
[28]黄道颖 张安琴，程序设计语言的发展，郑州轻工业学院学报，1999，No．2
[29]杨振钧 谢瑞和，Windows95下虚拟设备驱动程序的开发，电子技术，1999，No．4
[30]何海波 成建波 张浩，虚拟设备驱动程序VxD的开发，微型机与应用，1999，No．4
[31]周华 王先忧，Windows95应用程序直接进入0特权级的实现，浙江丝绸工学院学报，1999 No．1
[32]张正勇 熊清平 李作清，WINDOWS系列平台下的实时控制研究，机电工程，1999，No．3
[33]王庆辉 吴钦章 张礁用，VxD编写Windows95中断处理程序的方法，光电工程，1999，No．3
[34]张维铭，用VToolsD开发Windows95虚拟设备驱动程序，微型机与应用，1998，No．8
[35]杨勇鹏 王泳涛 杜维，VB编制的过程信息监测系统，化工自动化及仪表，1999，No．4
[36]路勇 姚英学 陈朔冬，利用VB实现实时数据采集，计算机应用，1998，No．2
[37]王向阳，如何在VisualBasic应用程序中调用动态链接库，微型机与应用，1999，No．1
[38]徐炉清 顿敦，动态链接库(DLL)的应用，机械与电子，1999，No．4
[39]熊天平，用VisualBasic5.0开发基于Windows的数据采集软件，计算机辅助工程，1999，No．3
[40]鞠阳，VisualBasic采用动态链接库访问低层输入输出端口的方法，现代计算机，1997，No．6
[41]何群，Windows95平台涉及实时中断服务的一种编程方法，现代计算机，1998，No．4
[42]申新卫 殷国富 俞仕庭，Windows环境下多任务间的数据交换方法剖析，1998，No．2
[2]李华著，MCS—51系列单片机实用接口技术，北京航空航天大学出版社，1993
[3][美]Greg Perry著，戴红等译，学用Visual Basic 6.0，清华大学出版社，1999，11
[4][美]Michael Halvorson著，希望图书创作室译，专业版Microsoft Visual Basic 6.0 循序渐进教程，1999，2
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[30]何海波 成建波 张浩，虚拟设备驱动程序VxD的开发，微型机与应用，1999，No．4
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[33]王庆辉 吴钦章 张礁用，VxD编写Windows95中断处理程序的方法，光电工程，1999，No．3
[34]张维铭，用VToolsD开发Windows95虚拟设备驱动程序，微型机与应用，1998，No．8
[35]杨勇鹏 王泳涛 杜维，VB编制的过程信息监测系统，化工自动化及仪表，1999，No．4
[36]路勇 姚英学 陈朔冬，利用VB实现实时数据采集，计算机应用，1998，No．2
[37]王向阳，如何在VisualBasic应用程序中调用动态链接库，微型机与应用，1999，No．1
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[39]熊天平，用VisualBasic5.0开发基于Windows的数据采集软件，计算机辅助工程，1999，No．3
[40]鞠阳，VisualBasic采用动态链接库访问低层输入输出端口的方法，现代计算机，1997，No．6
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[42]申新卫 殷国富 俞仕庭，Windows环境下多任务间的数据交换方法剖析，1998，No．2