隧道式洗涤笼主笼非接触式几(附件)
隧道式洗涤笼主笼非接触式几何参数检测平台主要是用于控制检测洗涤笼主笼的圆度、圆柱度、圆跳动及全跳动，从而获得高精度的主笼，以保证主笼的寿命、便于洗涤的平稳安全运行及工作的高效。本课题主要研究的是该检测平台的测控系统的总体设计、硬件电路设计、软件控制设计及人机交互界面设计，本文分析了隧道式洗涤笼主笼非接触式几何参数检测平台测试系统的功能和结构的基础上，对控制器、传感器、触摸屏及电动机等主要元件进行选型，对硬件电路进行设计，并使用AutoCAD进行绘图。完成了程序主要框图及相应的DVP模块的分型设计，使用ISPSoft完成软件的编写。进行了触摸屏的设计。了解触摸屏的设计原则及该测控系统的功能，应用Kinco HMIware软件完成了触摸屏界面的设计，编制了画面友好、操作简单的组态控制界面。这些工作解决了传统的外圆几何参数检测复杂繁琐、不易操作且精度不高等问题。关键词：主笼几何参数；测控系统；软硬件设计；触摸屏 目录
第一章 绪论
1.1课题的来源、背景和意义
对于隧道式洗涤笼主笼非接触式几何参数检测平台测控系统的研发，是基于对隧道式连续洗涤机组的需求而产的。隧道式连续洗涤机组是一个洗涤衣物的系统，它可以循环洗涤衣服，通过电脑或工控机来控制每一批的洗涤时间、程序和每一次洗涤的用水量。因此隧道式洗涤机组非常适于大批量的洗涤，和传统的工业洗衣机相比，具有洗涤效率高、环境污染少、洗涤质量好、节水、节能等优点。
隧道式连续洗涤机组自20世纪应用于工业洗涤以来，已成为西方发达国家洗涤行业不可或缺的装备。这就极大地促进了社会化洗涤行业的发展；同时随着全民节能环保意识不断提高，各方面对节能减排的重视程度也明显增加。因此洗涤行业迫切需要将传统的高耗能、高污染（大量洗涤废水直接排放）的分散式、作坊式洗衣店升级为大型高效、绿色环保的洗涤工厂。而隧道式洗涤机组的应用和推广，将推动传统洗涤业发生结构性变化，这无疑是我国洗涤行业走向集约工厂化、节能化清洁生产的一次重大变革。本课题的研究无疑具有深远的意义：
（1）国民经济的促进意义：
我国拥有13亿人口，每年洗涤总量达到1150万吨。但目前洗涤行业仍是大量一家一户、作坊式生产方式，不仅用水量大、洗涤剂用量大，能源消耗高，而且给回收、循环利用带来不便。随着水、能源和
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隧道式洗涤机组的应用和推广，将推动传统洗涤业发生结构性变化，这无疑是我国洗涤行业走向集约工厂化、节能化清洁生产的一次重大变革。本课题的研究无疑具有深远的意义：
（1）国民经济的促进意义：
我国拥有13亿人口，每年洗涤总量达到1150万吨。但目前洗涤行业仍是大量一家一户、作坊式生产方式，不仅用水量大、洗涤剂用量大，能源消耗高，而且给回收、循环利用带来不便。随着水、能源和人工成本节节攀升，洗涤设备和洗涤行业价格大战狼烟四起，加上洗涤行业门槛较低，整个行业困难重重，一些经营状况好的企业先后从国外引进了隧道式连续洗涤机组，截止到2012年底，国内投入使用连隧道式连续洗涤机组一共有二十多条，除江苏海狮机械集团研制了3台样机并成功在上海祥明酒店、上海如家洗涤中心等单位投入使用外，其它从均国外进口，如上海纯纯洗涤中心、宁波瑞丽洗涤公司等都是引进德国的洗涤机组。本项目研究的目的是在现有13仓隧道式连续洗涤机组样机成功研制的基础上，根据研制过程中积累的经验和用户反馈的使用意见，进一步研究隧道式洗涤笼主笼非接触式几何参数检测平台测试系统，以期实现目标产品的系列化、规模化，并不断提升目标产品的可靠性及技术水平。并以此为契机促进民族洗涤行业的发展，引导国内洗涤设备企业在技术上、产品性能上赶超世界先进水平。
（2）提高科技创新的现实意义:
目前我国洗涤行业正向工业化、规模化方向发展，随着各方对洗涤需求量的日益增加，隧道式连续洗涤机组的巨大市场轮廓已经凸显。国外洗涤设备企业看好我国巨大的市场，携代表国际洗涤行业先进水平的隧道式连续洗涤机组大举进驻我国，在这种情况下如何保住国内市场，开拓国际市场，已成为我国洗涤设备行业面临的重大问题。因此国内洗涤设备公司需加快研发具有自主知识产权的隧道连续洗涤机组，这对于打破国外洗涤巨头的垄断、提升我国洗涤设备业的国际竞争力具有重大的意义。
（3）增加就业的社会意义：
随着经济的发展，对于江苏省等发达地区洗涤行业进行转型升级迫在眉睫。隧道式连续洗涤机组的研发与产业化将促进我省洗涤行业的产业升级，推动行业科技进步，提高我省洗涤行业的自动化装备水平及整体竞争力，大幅度减轻操作工人的劳动强度，打破国外技术垄断，从而带动下游产业的发展，最终可为我省乃至我国打造千亿级的洗涤产业链，因此具有重要的社会意义。
（4）促进节能减排的生态意义：
随着节能环保需求的日益增加，迫切需要解决洗涤行业高能耗、高污染、高排放的问题。隧道式连续洗涤机组与传统的洗涤单机相比，可实现节能30％、节水70％、同比减排70％。以江苏省为例，每年的洗涤量达到94万吨，目前主要采用分散单机作业模式，按行业标准和检测数据，洗1公斤布草耗水25公斤、蒸汽4.24公斤、电0.074度，因此每年共需耗水2350万吨、蒸汽399万吨、电6956万度；而隧道式连续洗涤机组每洗1公斤布草耗水7.1公斤、蒸汽2.43公斤、电0.053度（按检测报告），故每年可以节约水1683万吨、蒸汽171万吨、电1974万度，可直接节约水费5049万元，蒸汽费41040万元，电费1974万元。
1.2国内外研究现状及发展趋势
隧道式连续洗涤机组在国外经过了三十多年的发展，技术上已比较成熟并被广泛应用，尤其是后期针对该产品的相关参数的一系列检测方法、检测手段、检测系统已经相当成熟，而其在国内的发展尚处于起步阶段。
1.2.1主笼几何参数检测技术的国内外研究现状
目前主笼的几何参数检测项目为检测主笼的全跳动，即采用普通百分表手工对主笼进行检测。这不仅在生产节拍上远远满足不了未来批量生产的需要，而且还存在着可检测项目少，检测精度差，检测数据完全靠人工进行处理等问题。
隧道式洗涤笼主笼是进行布草洗涤的主要部件，因此其质量对洗涤机组运行的平稳性、可靠性及使用寿命有较大的影响，而主笼的几何形状误差则是衡量主笼质量的重要指标。这就要求我们对隧道式洗涤笼的主笼的几何参数进行检测，国外针对隧道式洗涤笼的主笼几何参数的检测主要采用激光检测等方法，此种方法不仅精确，而且快速高效。
国内对于隧道式洗涤笼的主笼几何参数的检测方法及手段尚不成熟，如国内现有的13仓洗涤笼，其主笼内滚筒由13节3mm不锈钢板圈成1800mm直径的桶体拼接而成，拼接总长近11米，要求全跳动小于3mm。目前主笼的几何参数检测项目为检测主笼的全跳动，即采用普通百分表手工对主笼进行检测。这种传统的检测方法存在着下列问题：
（1）在生产节拍上远远满足不了未来批量生产的需要，无法实现该产品的系列化、规模化。
（2）可检测项目少且检测精度差，产品的可靠性得不到保证。
（3）检测数据完全靠人工进行处理，工作量大且极其繁琐。
因此隧道式洗涤笼主笼非接触式几何参数检测平台测试系统的开发显得尤为重要。
1.2.2主笼几何参数检测技术的发展趋势
现代形位误差的测量向着在位测量系统的趋势发展，在位测量系统一般包括机械装置部分、接口部分、微机系统部分等，见图11。
图11在位测量系统
机械装置部分由龙门架组成,用来支持和固定激光传感器测头,并通过电机控制以使测头在径向可调。
接口部分一般为需要测量的信号的输入,主要完成将距离转换为控制器能够处理的数字量,包括:传感器、放大及滤波电路、A/D模块。被测的距离变化的量经传感器被
第一章 绪论
1.1课题的来源、背景和意义
对于隧道式洗涤笼主笼非接触式几何参数检测平台测控系统的研发，是基于对隧道式连续洗涤机组的需求而产的。隧道式连续洗涤机组是一个洗涤衣物的系统，它可以循环洗涤衣服，通过电脑或工控机来控制每一批的洗涤时间、程序和每一次洗涤的用水量。因此隧道式洗涤机组非常适于大批量的洗涤，和传统的工业洗衣机相比，具有洗涤效率高、环境污染少、洗涤质量好、节水、节能等优点。
隧道式连续洗涤机组自20世纪应用于工业洗涤以来，已成为西方发达国家洗涤行业不可或缺的装备。这就极大地促进了社会化洗涤行业的发展；同时随着全民节能环保意识不断提高，各方面对节能减排的重视程度也明显增加。因此洗涤行业迫切需要将传统的高耗能、高污染（大量洗涤废水直接排放）的分散式、作坊式洗衣店升级为大型高效、绿色环保的洗涤工厂。而隧道式洗涤机组的应用和推广，将推动传统洗涤业发生结构性变化，这无疑是我国洗涤行业走向集约工厂化、节能化清洁生产的一次重大变革。本课题的研究无疑具有深远的意义：
（1）国民经济的促进意义：
我国拥有13亿人口，每年洗涤总量达到1150万吨。但目前洗涤行业仍是大量一家一户、作坊式生产方式，不仅用水量大、洗涤剂用量大，能源消耗高，而且给回收、循环利用带来不便。随着水、能源和
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隧道式洗涤机组的应用和推广，将推动传统洗涤业发生结构性变化，这无疑是我国洗涤行业走向集约工厂化、节能化清洁生产的一次重大变革。本课题的研究无疑具有深远的意义：
（1）国民经济的促进意义：
我国拥有13亿人口，每年洗涤总量达到1150万吨。但目前洗涤行业仍是大量一家一户、作坊式生产方式，不仅用水量大、洗涤剂用量大，能源消耗高，而且给回收、循环利用带来不便。随着水、能源和人工成本节节攀升，洗涤设备和洗涤行业价格大战狼烟四起，加上洗涤行业门槛较低，整个行业困难重重，一些经营状况好的企业先后从国外引进了隧道式连续洗涤机组，截止到2012年底，国内投入使用连隧道式连续洗涤机组一共有二十多条，除江苏海狮机械集团研制了3台样机并成功在上海祥明酒店、上海如家洗涤中心等单位投入使用外，其它从均国外进口，如上海纯纯洗涤中心、宁波瑞丽洗涤公司等都是引进德国的洗涤机组。本项目研究的目的是在现有13仓隧道式连续洗涤机组样机成功研制的基础上，根据研制过程中积累的经验和用户反馈的使用意见，进一步研究隧道式洗涤笼主笼非接触式几何参数检测平台测试系统，以期实现目标产品的系列化、规模化，并不断提升目标产品的可靠性及技术水平。并以此为契机促进民族洗涤行业的发展，引导国内洗涤设备企业在技术上、产品性能上赶超世界先进水平。
（2）提高科技创新的现实意义:
目前我国洗涤行业正向工业化、规模化方向发展，随着各方对洗涤需求量的日益增加，隧道式连续洗涤机组的巨大市场轮廓已经凸显。国外洗涤设备企业看好我国巨大的市场，携代表国际洗涤行业先进水平的隧道式连续洗涤机组大举进驻我国，在这种情况下如何保住国内市场，开拓国际市场，已成为我国洗涤设备行业面临的重大问题。因此国内洗涤设备公司需加快研发具有自主知识产权的隧道连续洗涤机组，这对于打破国外洗涤巨头的垄断、提升我国洗涤设备业的国际竞争力具有重大的意义。
（3）增加就业的社会意义：
随着经济的发展，对于江苏省等发达地区洗涤行业进行转型升级迫在眉睫。隧道式连续洗涤机组的研发与产业化将促进我省洗涤行业的产业升级，推动行业科技进步，提高我省洗涤行业的自动化装备水平及整体竞争力，大幅度减轻操作工人的劳动强度，打破国外技术垄断，从而带动下游产业的发展，最终可为我省乃至我国打造千亿级的洗涤产业链，因此具有重要的社会意义。
（4）促进节能减排的生态意义：
随着节能环保需求的日益增加，迫切需要解决洗涤行业高能耗、高污染、高排放的问题。隧道式连续洗涤机组与传统的洗涤单机相比，可实现节能30％、节水70％、同比减排70％。以江苏省为例，每年的洗涤量达到94万吨，目前主要采用分散单机作业模式，按行业标准和检测数据，洗1公斤布草耗水25公斤、蒸汽4.24公斤、电0.074度，因此每年共需耗水2350万吨、蒸汽399万吨、电6956万度；而隧道式连续洗涤机组每洗1公斤布草耗水7.1公斤、蒸汽2.43公斤、电0.053度（按检测报告），故每年可以节约水1683万吨、蒸汽171万吨、电1974万度，可直接节约水费5049万元，蒸汽费41040万元，电费1974万元。
1.2国内外研究现状及发展趋势
隧道式连续洗涤机组在国外经过了三十多年的发展，技术上已比较成熟并被广泛应用，尤其是后期针对该产品的相关参数的一系列检测方法、检测手段、检测系统已经相当成熟，而其在国内的发展尚处于起步阶段。
1.2.1主笼几何参数检测技术的国内外研究现状
目前主笼的几何参数检测项目为检测主笼的全跳动，即采用普通百分表手工对主笼进行检测。这不仅在生产节拍上远远满足不了未来批量生产的需要，而且还存在着可检测项目少，检测精度差，检测数据完全靠人工进行处理等问题。
隧道式洗涤笼主笼是进行布草洗涤的主要部件，因此其质量对洗涤机组运行的平稳性、可靠性及使用寿命有较大的影响，而主笼的几何形状误差则是衡量主笼质量的重要指标。这就要求我们对隧道式洗涤笼的主笼的几何参数进行检测，国外针对隧道式洗涤笼的主笼几何参数的检测主要采用激光检测等方法，此种方法不仅精确，而且快速高效。
国内对于隧道式洗涤笼的主笼几何参数的检测方法及手段尚不成熟，如国内现有的13仓洗涤笼，其主笼内滚筒由13节3mm不锈钢板圈成1800mm直径的桶体拼接而成，拼接总长近11米，要求全跳动小于3mm。目前主笼的几何参数检测项目为检测主笼的全跳动，即采用普通百分表手工对主笼进行检测。这种传统的检测方法存在着下列问题：
（1）在生产节拍上远远满足不了未来批量生产的需要，无法实现该产品的系列化、规模化。
（2）可检测项目少且检测精度差，产品的可靠性得不到保证。
（3）检测数据完全靠人工进行处理，工作量大且极其繁琐。
因此隧道式洗涤笼主笼非接触式几何参数检测平台测试系统的开发显得尤为重要。
1.2.2主笼几何参数检测技术的发展趋势
现代形位误差的测量向着在位测量系统的趋势发展，在位测量系统一般包括机械装置部分、接口部分、微机系统部分等，见图11。
图11在位测量系统
机械装置部分由龙门架组成,用来支持和固定激光传感器测头,并通过电机控制以使测头在径向可调。
接口部分一般为需要测量的信号的输入,主要完成将距离转换为控制器能够处理的数字量,包括:传感器、放大及滤波电路、A/D模块。被测的距离变化的量经传感器被
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