一种数字化SPC高精密位移传感多路器及其在线校正和数据传输方法技术

一种数字化SPC高精密位移传感多路器，包括主控制器、与通讯协议识别匹配模块连接的SPC位移传感器接口、与测量数据校正模块连接的校准数据存储接口和与数据转换传输模块连接的USB接口，SPC位移传感器接口与SPC位移传感器的输出接口连接，校准数据存储接口与EEPROM存储器连接，还包括记录在线校正数据点的第一校准按钮和与第一校准按钮配合进入或退出在线校正模式的第二校准按钮。本发明专利技术还提供了采用上述数字化SPC高精密位移传感多路器的数据在线校正和传输方法。本发明专利技术提升了SPC控制过程采集传输数据的效率和精度，也降低了使用成本。同时实现了数据在线校正，进一步提升了数据收集的效率，保证了数据的可靠性。

Digital SPC high precision displacement sensing multiplexer and on-line correction and data transmission method thereof

A high precision displacement sensor SPC digital multiplexer, which comprises a main controller, and the communication protocol recognition module SPC displacement sensor interface, USB interface connected with the measured data of calibration data storage interface module is connected and connected with the data transfer module, the output interface of the SPC interface and the SPC displacement sensor displacement sensor connection, calibration the data storage is connected with the EEPROM memory interface, including recording the first calibration button online correction of data points and the calibration button with second calibration to enter or exit the online correction mode button. The invention also provides an on-line data correction and transmission method using the digital SPC high precision displacement sensing multiplexer. The invention improves the efficiency and the precision of collecting and transmitting data in the SPC control process, and also reduces the use cost. At the same time, the online data correction is realized, which further improves the efficiency of data collection and ensures the reliability of data.

【技术实现步骤摘要】
一种数字化SPC高精密位移传感多路器及其在线校正和数据传输方法
本专利技术涉及数字化SPC
，具体涉及一种数字化SPC高精密位移传感多路器及其在线校正和数据传输方法，用于机械加工产品特别是精密轴承的几何加工尺寸质量的统计过程控制。
技术介绍
统计过程控制(简称SPC)是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态；当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态。由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。实施SPC分为两个阶段，一是分析阶段，二是监控阶段。分析阶段用SPC工具对过程进行分析，如绘制分析用控制图等；根据分析结果采取必要措施：可能需要消除过程中的系统性因素，也可能需要管理层的介入来减小过程的随机波动以满足过程能力的需求。首先要进行的工作是生产准备，即把生产过程所需的原料、劳动力、设备、测量系统等按照标准要求进行准备。生产准备完成后就可以进行，注意一定要确保生产是在影响生产的各要素无异常的情况下进行；然后就可以用生产过程收集的数据计算控制界限，做成分析用控制图、直方图、或进行过程能力分析，检验生产过程是否处于统计稳态、以及过程能力是否足够。如果任何一个不能满足，则必须寻找原因，进行改进，并重新准备生产及分析。直到达到了分析阶段的两个目的，则分析阶段可以宣告结束，进入SPC监控阶段。监控阶段用控制图对过程进行监控。主要工作是使用控制用控制图进行监控。此时控制图的控制界限已经根据分析阶段的结果而确定，生产过程的数据及时绘制到控制上，并密切观察控制图，控制图中点的波动情况可以显示出过程受控或失控，如果发现失控，必须寻找原因并尽快消除其影响。监控可以充分体现出SPC预防控制的作用。在工厂的实际应用中，对于每个控制项目，都必须经过以上两个阶段，并且在必要时会重复进行这样从分析到监控的过程。不管在分析阶段还是在监控阶段，生产过程收集的数据都是SPC得以顺利实施的关键，随着技术的发展，SPC与计算机技术尤其是网络技术的结合越来越紧密。在机械加工产品特别是精密轴承的几何加工过程中，对加工质量的控制需求较高，及时采样收集正确的数据显得尤为重要。现有的数据手段还存在不少缺陷，主要表现在现有的SPC过程使用的位移传感多路器都是只具备单一品牌接口，缺少互换性，这会带来一系列的效率、精度和成本的问题，同时现有技术中的数据校正依赖上位机来实现，或者根本没有数据校正功能，数据收集效率和可靠性均无法得到保证。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种数字化SPC高精密位移传感多路器，包括主控制器、SPC位移传感器、及EEPROM存储器、，所述主控制器设有通讯协议识别匹配模块、测量数据校正模块和数据转换传输模块，所述主控制器还设有与通讯协议识别匹配模块连接的SPC位移传感器接口、与测量数据校正模块连接的校准数据存储接口和与数据转换传输模块连接的USB接口，所述SPC位移传感器接口与SPC位移传感器的输出接口连接，所述校准数据存储接口与EEPROM存储器连接，还包括记录在线校正数据点的第一校准按钮和与第一校准按钮配合进入或退出在线校正模式的第二校准按钮，所述第一校准按钮和第二校准按钮与测量数据校正模块连接。优选地，所述的SPC位移传感器接口包括DigiMatic接口和/或串行接口。优选地，所述的主控制器还设有通过组合式的闪烁方式指示通讯协议识别匹配模块识别出的传感器类型和工作状态的LED指示灯。一种采用上述数字化SPC高精密位移传感多路器的数据传输方法，SPC位移传感器与SPC位移传感器接口连接，通讯协议识别匹配模块识别SPC位移传感器的类型和通信协议，通讯协议识别匹配模块进行与SPC位移传感器匹配的波特率等参数设定，主控制器接收SPC位移传感器输入的测量数据，数据转换传输模块对输入的测量数据进行格式转换，数据转换传输模块以统一格式将转换后的测量数据通过USB接口输出到主机。一种采用上述数字化SPC高精密位移传感多路器的数据在线校正方法，按下第一校准按钮和第二校准按钮，测量数据校正模块进入在线校正模式，再按一下第一校准按钮，测量数据校正模块记录测量数据的零点，再按一下第一校准按钮，测量数据校正模块记录测量数据的上限点，再按一下第一校准按钮，测量数据校正模块记录测量数据的中位点，再按一下第一校准按钮，测量数据校正模块记录测量数据的四分之一点，再按一下第一校准按钮，测量数据校正模块记录测量数据的四分之三点，依次进行二分点的测量数据记录，直到计满八次，同时按下第一校准按钮和第二校准按钮两个按钮，测量数据校正模块将记录的测量数据保存到EEPROM存储器中，完成校正。一种采用前述数据在线校正方法的数据传输方法，SPC位移传感器与SPC位移传感器接口连接，通讯协议识别匹配模块识别SPC位移传感器的类型和通信协议，通讯协议识别匹配模块进行与SPC位移传感器匹配的波特率等参数设定，主控制器接收SPC位移传感器输入的测量数据，主控制器将输入的测量数据发送至测量数据校正模块进行校正，测量数据校正模块将校正后的测量数据发送到数据转换传输模块，数据转换传输模块对校正后的测量数据进行格式转换，数据转换传输模块以统一格式将转换后的测量数据通过USB接口输出到主机。在根据本专利技术的数字化SPC高精密位移传感多路器的数据在线校正方法中，优选地，测量数据校正模块进入在线校正模式时，设置LED指示灯以半秒每次的频率闪烁。根据本专利技术的数字化SPC高精密位移传感多路器，用于机械加工产品特别是精密轴承的制造质量控制。根据本专利技术的数字化SPC高精密位移传感多路器，主控制器的自适应嵌入式软件在插上SPC位移传感器的时候，就可以自动进行通讯协议的识别和匹配，无需人工干预，降低使用者的技术难度要求。根据本专利技术的数字化SPC高精密位移传感多路器适应面广，能够整合多种SPC位移传感器，包括但不限于DigiMatic接口和/或串行接口的各种位移传感器，自适应符合DigiMatic接口、串行接口规范的多种SPC位移传感器接口，做到了真正的互操作和热插拔，实现多种数字化接口类型的SPC位移传感器的互换互通；同时实现了将SPC位移传感器的测量数据及时准确上传到计算机主机，只要一插上兼容的SPC位移传感器，数据就可以通过USB接口，以统一的格式，上传到计算机主机上。提升了SPC控制过程采集传输数据的效率和精度，也降低了使用成本。根据本专利技术的数字化SPC高精密位移传感多路器，同时能够在线校正SPC位移测量数据，在线校正方式采用二分法最小二乘拟合的方式，通过简单的板上按钮第一校准按钮和第二校准按钮的操作，实时控制测量数据校正模块进行测量数据校正，并将测量数据校正模块进行二分法最小二乘拟合运算后的结果存储到板上的EEPROM存储器中，即使掉电也不丢失。提升了SPC控制过程采集传输数据的效率和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化SPC高精密位移传感多路器，其特征在于，包括主控制器(1)、SPC位移传感器(5)及EEPROM存储器(6)，所述主控制器(1)设有通讯协议识别匹配模块(11)、测量数据校正模块(12)和数据转换传输模块(13)，所述主控制器(1)还设有与通讯协议识别匹配模块(11)连接的SPC位移传感器接口(2)、与测量数据校正模块(12)连接的校准数据存储接口(3)和与数据转换传输模块(13)连接的USB接口(4)，所述SPC位移传感器接口(2)与SPC位移传感器(5)的输出接口连接，所述校准数据存储接口(3)与EEPROM存储器(6)连接，还包括记录在线校正数据点的第一校准按钮(71)和与第一校准按钮(71)配合进入或退出在线校正模式的第二校准按钮(72)，所述第一校准按钮(71)和第二校准按钮(72)与测量数据校正模块(12)连接。

【技术特征摘要】
1.一种数字化SPC高精密位移传感多路器，其特征在于，包括主控制器(1)、SPC位移传感器(5)及EEPROM存储器(6)，所述主控制器(1)设有通讯协议识别匹配模块(11)、测量数据校正模块(12)和数据转换传输模块(13)，所述主控制器(1)还设有与通讯协议识别匹配模块(11)连接的SPC位移传感器接口(2)、与测量数据校正模块(12)连接的校准数据存储接口(3)和与数据转换传输模块(13)连接的USB接口(4)，所述SPC位移传感器接口(2)与SPC位移传感器(5)的输出接口连接，所述校准数据存储接口(3)与EEPROM存储器(6)连接，还包括记录在线校正数据点的第一校准按钮(71)和与第一校准按钮(71)配合进入或退出在线校正模式的第二校准按钮(72)，所述第一校准按钮(71)和第二校准按钮(72)与测量数据校正模块(12)连接。2.根据权利要求1所述的一种数字化SPC高精密位移传感多路器，其特征在于，所述的SPC位移传感器接口(2)包括DigiMatic接口和/或串行接口。3.根据权利要求1所述的一种数字化SPC高精密位移传感多路器，其特征在于，所述的主控制器(1)还设有通过组合式的闪烁方式指示通讯协议识别匹配模块(11)识别出的传感器类型和工作状态的LED指示灯(8)。4.一种采用上述数字化SPC高精密位移传感多路器的数据传输方法，其特征在于，SPC位移传感器(5)与SPC位移传感器接口(2)连接，通讯协议识别匹配模块(11)识别SPC位移传感器(5)的类型和通信协议，通讯协议识别匹配模块(11)进行与SPC位移传感器(5)匹配的波特率等参数设定，主控制器(1)接收SPC位移传感器(5)输入的测量数据，数据转换传输模块(13)对输入的测量数据进行格式转换，数据转换传输模块(13)以统一格式将转换后的测量数据通...

【专利技术属性】
技术研发人员：章跃军，
申请(专利权)人：浙江陀曼智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33