CN114322781B - 一种具有光电传感器的监测系统及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有光电传感器的监测系统及其监测方法，所述监测系统包括光信号接收模块、光电转换模块、数据处理模块和输出控制模块，所述光信号接收模块将接收到的光信号传输给所述光电转换模块，所述光电转换模块将所述光信号转换为电信号，所述电信号经信号处理后传送至所述数据处理模块，所述电信号经所述数据处理模块转换为数字信号，所述光信号接收模块接收到的光信号随被测物理量的变化而变化，所述光信号转换为数字信号后被所述数据处理模块处理，并通过显示装置将所述被测物理量的变化规律通过状态变化曲线显示，本发明所述监测系统可适用于高精度设备的距离监测；还可以用于检测产品外观颜色是否合格。

Description

一种具有光电传感器的监测系统及监测方法

技术领域

本发明涉及应用在自动化领域的传感器监测系统，尤其涉及一种具有光电传感器的监测系统及监测方法。

背景技术

传感器作为一种检测装置其将被测物理量转换为电信号，以实现后期通过传输、处理、存储、显示、记录和控制等手段对所获信息进行再处理。以现有的位移传感器为例，其是利用光的对射原理进行位移检测的，检测得到位移模拟量，简单应用该模拟量可以起到开关的作用，比如说当检测到距离接近预设的阈值范围后会控制与之对应的PLC装置动作；复杂一点的应用该模拟量可以起到监测统计的作用，比如说将该模拟量用持续波形显示出来，通过该持续波形可以获取距离变化信息。

但这种模拟量的应用也存在缺陷：首先，通过模拟量读取的是一个中间量，而这个中间量需要通过换算、示波等手段才能间接得到与之对应的表示距离的状态值；再者，状态值和中间量又都不是一个直观的数值，无法进一步用来进行数据分析，这将影响后期的数据统计及误差分析工作的顺利进行。

再者，在实际应用环境中现有位移监控系统仅进行开关量限值控制，当元器件的颜色散布、粉尘产生，或者元器件在工位上刮蹭导致外观颜色不良时，检测光纤老化就会对此发生误判，导致检测精度降低。

因此，亟需提出一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，一方面，本发明提供一种具有光电传感器的监测系统，具体采用的技术方案如下：

一种具有光电传感器的监测系统，其包括：

光信号接收模块、光电转换模块、数据处理模块和输出控制模块，所述光信号接收模块将接收到的光信号传输给所述光电转换模块，所述光电转换模块将所述光信号转换为电信号，所述电信号经信号处理后传送至所述数据处理模块，所述数据处理模块包括模数转换单元、数据处理单元和存储单元，经信号处理后传送至所述数据处理模块的电信号经所述模数转换单元转换为数字信号，所述数字信号被所述数据处理单元处理后存储于所述存储单元，且经数据处理单元处理的数字信号被输出控制模块接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号；所述光信号接收模块接收到的光信号随被测物理量的变化而变化，所述光信号转换为数字信号后被所述数据处理模块处理，并通过显示装置将所述被测物理量的变化规律通过状态变化曲线显示。

上述技术方案进一步的，所述光信号接收模块包括光纤接收头，所述光纤接收头接收来自光信号发射模块发出的光信号，所述光信号被所述光电转换模块转换为电信号，其中，所述光信号发射模块发出光信号，并通过光纤发射头将所述光信号发射给所述光纤接收头，所述光信号包括通过人为选定的不同波长和强度的色光；所述电信号经信号处理后传送至所述数据处理模块具体包括：

所述电信号经信号处理电路进行信号处理，所述信号处理电路包括振荡电路、检测电路、放大电路和滤波电路，所述电信号经该信号处理电路处理为模拟量信号，所述模拟量信号被传送至所述数据处理模块，

其中，所述电信号通过滤波电路进行滤波处理后滤出外界干扰信号，经滤波后的电信号被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集。

进一步的，所述光纤接收头与所述光纤发射头之间设置有工件，该工件在所述光纤接收头与所述光纤发射头之间发生位移变化，所述光纤接收头接收到的光信号强度发生变化，变化的光信号经所述光电转换模块转换为变化的电信号，变化的电信号经信号处理电路处理后被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集，变化的电信号经所述模数转换单元转换为变化的数字信号，所述变化的数字信号被所述存储单元储存，所述工件的位移变化被所述数据处理模块实时监测，并通过上位机系统的显示装置将所述工件的位移变化通过位移变化曲线显示。

进一步的，经滤波处理后的电信号被所述模数转换单元转换为数字信号，所述数字信号被所述数据处理单元处理后被输出控制模块接收，且所述数字信号被所述数据处理单元进行信号处理后储存于所述存储单元中，其中，所述数字信号被所述数据处理单元进行信号除杂处理、干扰信号剔除处理和异常信号排除处理，所述数字信号在所述数据储存器中实时储存更新，所述数据处理模块中预设有基准信号，所述基准信号作为所述输出控制模块进行数字信号比较的比较基准，其中，所述数据处理模块根据所述工件的位移变化曲线设定所述基准信号；若工件的位移变化曲线的最大位移值大于所述基准信号的数值，则所述上位机系统的显示装置将显示预警信息。

进一步的，若干个工件依次在所述光纤接收头与所述光纤发射头之间穿过，所述若干个工件的颜色互不相同或部分不相同，所述光纤发射头向所述工件发出光信号，所述光信号经所述工件的反射后光信号强度减弱，减弱的光信号经所述光纤接收头接收，所述减弱的光信号经所述光电转换模块转换为的电信号，该电信号经信号处理电路处理后被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集，该电信号经所述模数转换单元转换为变化的数字信号，所述数字信号被所述存储单元储存，所述若干个工件的颜色变化规律被所述数据处理模块实时监测，并通过上位机系统的显示装置将所述若干个工件的颜色变化规律通过颜色变化曲线显示。

进一步的，所述数据处理模块中预设有预存信号，所述预存信号作为所述输出控制模块进行数字信号比较的比较基准，其中，所述数据处理模块根据所述工件的颜色变化曲线设定所述预存信号；还包括外部设备，所述外部设备与所述输出控制模块信号连接，所述输出控制模块包括比较器，所述比较器将所述数据处理模块发出的数字信号与所述预存信号进行数值比较，根据比较结果输出开关量控制信号，所述外部设备在接收由所述输出控制模块发出的开关量控制信号后，根据所述开关量控制信号调整其自身运行状态；若工件的颜色变化曲线的最大值大于所述预存信号的数值，则所述上位机系统的显示装置将显示预警信息。

进一步的，所述外部设备包括电磁阀，若所述工件的颜色变化曲线的最大值大于所述预存信号的数值，则所述电磁阀接收由所述输出控制模块发出的开关量控制信号后，根据所述开关量控制信号作出调整动作，将工件正反面进行调整。

另一方面，本发明提供一种具有光电传感器的监测系统的监测方法，其包括：

光纤接收头接收自光纤发射头发出的光信号，并将该光信号传送给光电转换模块，所述光电转换模块将所述光信号转换为电信号，所述电信号通过信号处理电路进行信号处理后得到模拟量信号，所述模拟量信号通过数据处理模块转化为数字信号，所述数字信号被输出控制模块接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号，所述数据处理模块实时监测数字信号的变化曲线，并将该数字信号变化曲线通过上位机系统的显示装置显示。

上述技术方案进一步的，将工件置于所述光纤接收头和光纤发射头之间，工件发生位移变化，所述光纤接收头接收到的光信号强度发生变化，所述光电转换模块转换的电信号发生变化，所述数据处理模块存储的数字信号实时刷新，所述工件的位移变化轨迹通过上位机系统的显示装置显示。

进一步的，所述上位机系统与一个或多个数据处理模块相连，一个或多个数据处理模块传输的数字信号通过所述上位机系统的显示装置显示，设定所述上位机系统的条件模式，设定工件位置，通过显示装置显示工位工件的存在情况，若被检测工位有工件，则通过所述上位机系统的显示装置读取工件位移现在值，将该工件位移现在值储存于所述数据处理模块作为基准信号，所述基准信号作为所述输出控制模块进行数字信号比较的比较基准，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号，所述上位机系统的显示装置显示工件位移实际值及该工件位移的模拟量曲线图；所述数据处理模块根据实时监测的信号变化曲线生成工件位移变化曲线，并将所述工件位移变化曲线与基准信号进行比较，根据比较结果发出预警信息，该预警信息通过所述上位机系统的显示装置显示，若被检测工位无工件，则所述上位机系统发出警报，所述数据处理模块根据实时监测工件有无的模拟量曲线生成限值补偿值，所述限值补偿值通过上位机的显示装置显示，所述数据处理模块根据监测得到的工件位移实际值与基准信号进行对比，分析工件异常原因，并将该异常原因通过所述上位机系统的显示装置显示。

进一步的，将光纤发射头发出的光信号直射工件，该光信号被所述工件表面反射，反射光信号被所述光纤接收头接收，并被光电转换模块转换为电信号，所述工件表面的颜色不同，其吸收色光的能力也不同，则反射光信号的强度也不同，当所述工件表面的颜色发生变化时，所述数据处理模块存储的数字信号发生变化，所述工件的颜色变化情况通过上位机系统的显示装置显示。

进一步的，所述上位机系统与一个或多个数据处理模块相连，一个或多个数据处理模块传输的数字信号通过所述上位机系统的显示装置显示，设定所述上位机系统的条件模式，设定工件正反面，通过显示装置显示工位工件正反面变化曲线及工件状态现在值，当被检测工位工件为正面，通过所述显示装置读取工件状态现在值，将该工件状态现在值储存于所述数据处理模块作为基准信号，该基准信号作为所述输出控制模块进行数字信号比较的比较基准，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号，所述上位机系统的显示装置显示工件状态现在值及该工件正反面变化曲线，所述数据处理模块根据实时监测的信号变化曲线生成工件状态变化曲线，并将所述工件状态变化曲线与基准信号进行比较，根据比较结果发出预警信息，该预警信息通过所述上位机系统的显示装置显示，若被检测工位工件为反面，则所述上位机系统发出警报，所述数据处理模块根据监测得到的工件状态现在值与基准信号进行对比，分析工件异常原因，并将该异常原因通过所述上位机系统的显示装置显示。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果中的一个或多个：

1.本发明所述的具有光电传感器的监测系统可以采集光电信号在元器件正反面(有无)状态下的实时变化及变化规律，通过专有算法智能调整光电开关以设定限值，能够有效地为现场工作人员提供多角度的信息输出，还可以采集光电信号在监测物体移动变化中状态下的实时变化及变化规律，通过专有算法智能分析晃动状态，提出晃动范围预警，本发明所述监测系统和上位机系统相连，可以导出数据文件，方便接入工业物料网平台以便于监控统计。

2.本发明所述的具有光电传感器的监测系统可以将传统技术得到的模拟量转化为数字量，这种数字量可直接读取，读取之后的数值可以进行存储统计，整理之后用来分析比较，若将这种监测方法运用到高精度的设备中去，则可以实现对微小距离的精确监测，收集监测得到的数据，进而进行整理统计分析，而得到的分析结果可以指导技术人员对设备故障或者产品不良的预判和及时改良，使得改良措施有数据依据，更加的可靠准确，如此便是生产过程中的一大创举，可以减少试错率，节省生产成本，提高效率，节约劳动力。

3.本发明通过光电传感器对工件的位移变化可以进行精确测量，将所述工件位移变化的位移量通过数值记录，并将位移变化轨迹通过位移变化曲线显示在上位机系统的显示装置上，本发明所述的监测系统可以将检测到的距离状态量转换为数值，可直接读取，而直接读取到的数值信号也可通过数据传输模块与上位机系统相连，而1台上位机系统可以接收多个不同的数据传输模块发送的数值信号，这样就可以一控多，通过一个上位机系统检测多个监测模块，相较一对一单台人工控制来说，本发明所述的监测系统更加的快捷、精确，节省管理成本，减少人为干预，科学降低人为因素导致的生产过失。

4.本发明所述监测系统可以将检测的被测物理量直接量化为数值，该数值可用于后期数据分析，相较于传统的传感器只能读取到一个状态值，而这个状态值还需通过示波器等手段辅助才能显示出波形，而这个波形也仅仅显示一种趋近的状态，并不能精确的读取出来，如此两者相较便可以发现本发明的优势，将被测物理量数字化，增加了其可读性，后期这个数字可以用来统计、分析，还可以在分析结果的基础上对机器参数、状态、程序等进行调整。

5.本发明将传感器的被测物理量数字化，这些数字可以用通讯模块进行传输，比如用485通信协议来传输数据，数据传输至上位机系统之后，可以进行集中控制监测，数据存储之后也可以进行整理分析，比如，根据故障或者不良的情况，对应找出相关数据，将其与良品率高的时段进行比较分析，分析出故障或者不良的原因，进而对设备进行调整，改良，从而提高设备运行的可靠性及产品生产的良率，可以节省成本，提高生产效率。

6.本发明所述具有光电传感器的监测系统可适用于微小距离的高速测量，及一些高精度设备的距离监测；还可以用于检测产品外观颜色是否合格，还可以通过颜色调整产品的正反面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明所述监测系统的作用原理系统框图；

图2为本发明实施例中的所述的元器件处理设备在一个实施例中的俯视示意图，其中部分部件未图示；

图3为图2中的转盘与马达连接的部分结构的侧视放大示意图，其中仅示意性的示出了连接在马达两端的转盘和测量盘的相关部分结构。

图4是本发明所述上位机逻辑的系统框图；

图5是本发明所述监测系统的原理框图。

其中，10-光信号发射模块，11-光纤发射头，20-光信号接收模块，21-光纤接收头，30-光电转换模块，40-信号处理电路，50-数据处理模块，51-模数转换单元，52-数据处理单元，53-存储单元，60-输出控制模块，61-比较器，62-输出装置，70-外部设备，80-上位机系统，81-显示装置；

100-元器件处理设备，110-入料部，111-入料真空吸嘴，112-分离针，120-转盘，121-凹槽，130-排料部，131-排料真空吸嘴，132-收料腔，140-马达；150-测量盘；151-透光栅格；152-光电片；，200-元器件，300-载带，320-收纳槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清查、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图与实施例进一步说明本发明要旨。

实施例1：

本发明主要提供一种具有光电传感器的监测系统，在一种实施例中，本发明所述监测系统的监测原理可概括为：光纤发射头发出特定波长的恒定光信号，被光纤接收头接收，通过光电转换模块转换为电信号后进行信号处理后，送入MCU的高速AD模块进行采样，然后将数据进行处理后保存到存储单元，也可以通过数据总线把数据上传到上位机系统中。光纤接收头接收到的光信号通过光电转换模块转换成电信号，通过与设定的阈值比较，输出开关量控制信号。

在一种实施例中，本发明所述监测系统的工作状态可以概括如下：发射头发射出来的光被接收头接收，通过光电转换模块转换成电信号，滤去环境光干扰后，被MCU的高速AD采样模块检测。接收头接收到的光信号大小与两者之间的光遮挡呈一定的特性关系。如果遮挡面积增大，那么接收头接收到的光信号就回减少，通过对AD采样的数据进行持续、大数据分析，就可以实时检测光纤传感器在设备上的运行状态，同时，通过与设置的阈值进行比较，输出开关控制量。

在一种实施例中，参见图1-5，本发明提供一种具有光电传感器的监测系统，其包括：光信号接收模块20、光电转换模块30、数据处理模块50和输出控制模块60，所述光信号接收模块20将接收到的光信号传输给所述光电转换模块30，所述光电转换模块30将所述光信号转换为电信号，所述电信号经信号处理后传送至所述数据处理模块50。

在一种实施例中，所述数据处理模块50包括模数转换单元51、数据处理单元52和存储单元53，经信号处理后传送至所述数据处理模块50的电信号经所述模数转换单元51转换为数字信号，所述数字信号被所述数据处理单元52处理后存储于所述存储单元53，且经数据处理单元52处理的数字信号被输出控制模块60接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块60将比较结果自所述输出控制模块60的输出装置62发出开关量控制信号。

在一种实施例中，所述光信号接收模块20可以包括光纤接收头21，所述光纤接收头21接收来自光信号发射模块10发出的光信号，所述光信号被所述光电转换模块30转换为电信号，其中，所述光信号发射模块10发出光信号，并通过光纤发射头11将所述光信号发射给所述光纤接收头21，所述光信号包括通过人为选定的不同波长和强度的色光，以使得所述光信号固有特定的波长和固定的强度。

在上述技术方案的基础上还可以添加1个外部系统(1个外部系统可以与多台监测设备相连)，外部系统可通过通讯模块与监测设备相连，若所述外部系统是上位机系统80，则可通过485总线将上位机系统80与监测设备信号连接，上位机系统80在接收由监测设备的数据处理模块50传输的数字信号后，可以对所述数字信号进行数据整理和分析，得到分析结果，再根据分析结果进行程序调整，或者对所述数字信号进行数据整理，将所述数字信号通过波形显示出来。

在一种实施例中，本发明所述光信号接收模块20接收到的光信号可以随被测物理量的变化而变化，所述光信号转换为数字信号后被所述数据处理模块50处理，所述数据处理模块50通过485总线与上位机系统80相连，上位机系统80接收该数字信号后，将所述数字信号通过上位机显示器将所述被测物理量的变化规律通过状态变化曲线显示。

根据上述技术方案，在一种实施例中，还可在上述技术方案的基础上添加一台外部设备70，将外部设备70与所述输出控制模块60进行信号连接，外部设备70在接收由所述输出控制模块60发出的开关量控制信号后，根据所述开关量控制信号调整其自身运行状态，即是本发明所述监测系统配合外部设备70的一种拓展应用，利用所述监测系统实时监测外部设备70的动作。

在一种实施例中，所述的开关量控制信号可以是Ⅰ/O信号，所述Ⅰ/O信号控制所述外部设备70的PLC程序动作，若所述开关量控制信号为高电平时，则所述开关量控制信号控制外部设备70的PLC程序继续动作；若所述开关量控制信号为低电平时，则所述开关量控制信号控制外部设备70的PLC程序停止动作，此时即说明外部设备70的动作出现了失误，需要矫正，动作失误处理之后，所述开关量控制信号变为高电平，外部设备70的PLC程序继续动作，进而，若是外部设备70的动作频繁出现失误，即证明外部设备70需要检修了。

在一种实施例中，本发明所述电信号经信号处理后传送至所述数据处理模块50具体可以包括：所述电信号经信号处理电路40进行信号处理，所述信号处理电路40可以包括振荡电路、检测电路、放大电路和滤波电路，当然，根据具体的工况可以对信号处理电路40进行调整，比如说放大电路和滤波电路的电路处理顺序以及是否需要滤波处理等，都是可以根据实际情况来选择的，所述电信号经该信号处理电路40处理为模拟量信号，所述模拟量信号被传送至所述数据处理模块50，其中，所述电信号通过滤波电路进行滤波处理后滤出外界干扰信号，经滤波后的电信号被传送至所述数据处理模块50的模数转换单元51进行信号采集。

一方面，在一种实施例中，本发明所述光纤接收头21与所述光纤发射头11之间可以设置有工件，若该工件在所述光纤接收头21与所述光纤发射头11之间发生位移变化，则所述光纤接收头21接收到的光信号强度发生变化，而所述光信号经所述光电转换模块30转换为电信号，所述电信号经信号处理电路40处理后被传送至所述数据处理模块50的模数转换单元51进行信号采集，那么所述工件的位移变化就可以被所述数据处理模块50实时监测，并通过上位机系统80的显示装置81将所述工件的位移变化通过位移变化曲线显示，操作人员根据该位移变化曲线就可以了解到该工件的位移变化情况，通过该位移曲线也可以分析工件的正常位移范围，实时比对工件移动情况是否异常。

在一种实施例中，本发明所述监测系统可以用来监测物体转动晃动量，上述的外部设备70可以是一种高精度的元器件处理设备，而元件处理设备有很多种。有的元器件处理设备可以利用真空吸附的原理将元器件包装入载带内的收纳槽中，其中涉及元器件的上料(即元器件的拾取)、元器件的转运、元器件的检测、检测异常的元器件的排除、检测正常的元器件的植入(即元器件的安置)等动作。另外，也有的元器件处理设备的目的不是将所述元器件包装入载带中，而是将检测合格的元件器挑选出来，挑选出来的元器件被直接装入相关的容器中即可，其中涉及元器件的上料(即元器件的拾取)、元器件的转运、元器件的检测、检测异常的元器件的排除、检测正常的元器件的下料(将挑选出来的元器件被直接装入相关的容器中)等动作。此外，还有的元器件处理设备用来将元器件贴装于比如电路板的载板上，其中涉及元器件的上料(即元器件的拾取)、元器件的转运、元器件的贴装等。

本实施例主要以将元器件包装入载带内的收纳槽中的元件处理设备为例进行介绍。很显然，在一些实施例中，其他元件处理设备由于采用了相同的监测管理方案，根据本文中的教导，本领域内的普通技术人员可以将本文中详细描述的监测管理方案也应用到其他类型的设备中。

图2为本发明中的元器件处理设备100在一个实施例中的俯视示意图，其中部分部件未示出。所述元器件处理设备100可以将元器件200包装入载带300内的收纳槽320中。所述元器件200可以是芯片等小型被动元器件。在将元器件200包装入载带300内的收纳槽320中之前，所述元器件处理设备100还可以对所述元器件200进行电气性能检测，所述元器件处理设备100还需要排除掉检测出现异常的元器件200，保留检测正常的元器件。

图3为图2中的转盘与马达连接的部分结构的侧视放大示意图，其中仅示意性的示出了连接在马达两端的转盘和测量盘的相关部分结构。

结合图2、3，所述元器件处理设备100包括机台、设置于机台上的转盘120、入料部110、排料部130和检测装置(未图示)，所述转盘120在工作时被驱动的转动，转动方向可以如图2中的D2，所述转盘120包括设置于边缘上的多个凹槽121。为了简单，图2中仅仅示例性的给出了设置于所述转盘120部分边缘上的几个凹槽121，实际上，所述转盘120的所有边缘部分上都均匀设置有凹槽121；为了简单，图2中也仅仅示例性的给出了三个排料部130，它们的所述排料真空吸嘴分别被标记为131a、131b和131c，它们的收料腔分别被标记为132a、132b和132c，三个排料部130也会有三个电磁阀(未图示)。

继续结合图2-3，随着所述转盘120的转动，所述转盘120边缘的凹槽121会依次先后经过入料真空吸嘴111和排料真空吸嘴131a和植入真空吸嘴，配合分离针112在阻挡位置和敞开位置之间的往复运动，所述元器件200逐个的被吸附至所述转盘120的凹槽121内，配合电磁阀的动作控制可以将检测正常的元器件200保留住，将检测异常的元器件200排除，配合植入真空吸嘴的上下往复运动以及载带300的向前运动，植入真空吸嘴可以将所述转盘120边缘的凹槽121内的元器件200依次放入所述载带300的容纳槽320内。

值得一提的是，参见图3，马达140的一端与转盘120的中心位置相连，马达140的另一端连接有与所述中心转盘120同步转动的测量盘150，所述测量盘150上设置有透光栅格151，所述透光栅格151均匀分布在所述测量盘150上，若干条所述透光栅格151自所述测量盘150的中心位置向测量盘150的边缘延伸(测量盘150的边缘均匀设置有一圈透光格栅151，为了简单，图中只示例性的给出了几个)，所述测量盘150的边缘上设置有光电片152，当马达140带动转盘120、测量盘150及光电片152转动停止时，惯性导致中心转盘120及测量盘150发生前后微小振动或者说是晃动，这些微小的振动会引起元器件200在植入载带的过程中产生植入不到位的问题，而植入不到位将会引起元器件200随载带向前运动时碰撞到挡片，进而刮蹭到元器件200使其产生不良。为了解决上述问题，将本发明所述监测系统应用在转盘120上以监测所述转盘120的振动状态，并在监测结果的基础上进行分析转盘的微小振动量与振动时间是否超出范围，从而规避或者减少产品发生不良的情况。

在一种实施例中，可于所述测量盘150上装设用以监测的光电片152(实际上在测量盘150上装设光电片152测得的测量盘150的晃动结果即为转盘120的晃动结果)，在测量盘150周围选定一个位置安装与该光电片152对应的光纤发射头11，在测量盘150转动过程中，使光纤传感器处于测量盘150上光电片152的边缘，中心马达140带动测量盘150及光电片152转动停止时，惯性导致测量盘150前后晃动，此时安装在所述转盘120上的光电片152可作为位移变化的工件被光纤传感器进行监测，即光电片在光纤发射头11和光纤接收头21之间进行位移变化，使得光纤接收头21接收到的光信号发生变化，所述光信号经所述光电转换模块30转换为电信号，所述电信号经信号处理电路40处理后被传送至所述数据处理模块50的模数转换单元51进行信号采集，所述光电片的位移变化被所述数据处理模块50实时监测，并通过上位机系统80的显示装置81将所述光电片的位移变化通过位移变化曲线显示(也就是显示了转盘的振动情况)，即是实现了通过采集停止瞬间透光量的实时变化，分析转盘晃动量及晃动时间，从而可以根据光电片的位移变化曲线来预警管控转盘的晃动情况，若光电片的位移变化曲线超出了正常晃动量的范围可能就存在转盘松动的问题，因此，工作人员可以通过位移变化曲线来预警转盘是否需要维修。而用来和光电片的位移变化曲线比较的正常晃动量即可用来指导设定所述数据处理模块50中预设的基准信号。

在一种实施例中，本发明经滤波处理后的电信号可被所述模数转换单元51转换为数字信号，所述数字信号被所述数据处理单元52处理后被输出控制模块60接收，且所述数字信号被所述数据处理单元52进行信号处理后储存于所述存储单元53中，其中，所述数字信号被所述数据处理单元52进行信号除杂处理、干扰信号剔除处理和异常信号排除处理，这种信号处理方式可以进一步确定获得的数字信号的精度，减少系统误判。所述数字信号在所述数据储存器中实时储存更新，所述数据处理模块50中预设有基准信号，所述基准信号作为所述输出控制模块60进行数字信号比较的比较基准，其中，所述数据处理模块50根据所述工件的位移变化曲线设定所述基准信号；若工件的位移变化曲线的最大位移值大于所述基准信号的数值，则所述上位机系统80的显示装置81将显示预警信息。

在一种实施例中，若安装在转盘上的光电片的位移变化曲线超出了正常晃动量的范围，则所述上位机系统80的显示装置81将显示预警信息。

实施例2：

另一方面，还可通过本发明所述监测系统检测工件在工位上的存在情况，如工件正反面是否颠倒(一般适用于正反面颜色不同的工件)，在工件进入元器件处理设备的入料之前，需将工件自物料堆中挑出来，并将工件正面朝上排列成一排，之后排成一排的工件进入元器件处理设备的入料工位。

在一种实施例中，可使若干个工件依次在所述光纤接收头21与所述光纤发射头11之间穿过(即将排成一排的工件依次通过光纤接收头21和光纤发射头11之间进行检验)，所述若干个工件的颜色互不相同或部分不相同(实际是工件安置过程中，利用本发明所述监测系统来监测所述工件的正反面摆放的是否正确，利用颜色来判断以使得所述监测系统可以根据不同颜色对色光的吸收程度不同的原理来显示工件颜色情况，因此最好是正反面颜色差距较大或者颜色较深的判断的精确度就越高)，所述光纤发射头11向所述工件发出光信号，所述光信号经所述工件的反射后光信号强度减弱，减弱的光信号经所述光纤接收头21接收，所述减弱的光信号经所述光电转换模块30转换为的电信号，该电信号经信号处理电路40处理后被传送至所述数据处理模块50的模数转换单元51进行信号采集，该电信号经所述模数转换单元51转换为变化的数字信号，所述数字信号被所述存储单元53储存，所述若干个工件的颜色变化规律被所述数据处理模块50实时监测，并通过上位机系统80的显示装置81将所述若干个工件的颜色变化规律通过颜色变化曲线显示。

进一步的，在上述颜色监测的情况下本发明所述数据处理模块50中可以存储一个预存信号，所述预存信号作为所述输出控制模块60进行数字信号比较的比较基准，其中，所述数据处理模块50根据所述工件的颜色变化曲线设定所述预存信号(比如监测工件的正反面颜色情况，若检测得到的是工件正面的颜色，则表示工件摆放正确，则将此预存信号就设置为正面颜色的对应的数字信号)。

在一种实施例中，本发明所述监测系统还包括外部设备70，所述外部设备70与所述输出控制模块60信号连接，所述输出控制模块60包括比较器61，所述比较器61将所述数据处理模块50发出的数字信号与所述预存信号进行数值比较，根据比较结果输出开关量控制信号，所述外部设备70在接收由所述输出控制模块60发出的开关量控制信号后，根据所述开关量控制信号调整其自身运行状态。若工件的颜色变化曲线的最大值大于所述预存信号的数值，则所述上位机系统80的显示装置81将显示预警信息。

在一种实施例中，本发明所述外部设备70可以是所述元器件处理设备100中控制放置工件的电磁阀，若上位机系统80的显示装置81上显示的所述工件的颜色变化曲线的最大值大于所述预存信号的数值，则说明检测到的工件的颜色与所述工件正面的颜色不同，或者虽然是工件正面但是该工件的外观颜色不同于正常工件颜色，则也可以判定所述工件的颜色有异常，这时所述监测系统就可以对所述电磁阀发出开关量控制信号，当所述开关量控制信号被所述电磁阀接收后，则控制所述电磁阀的PLC程序根据所述开关量控制信号控制所述电磁阀动作。比如，监测系统监测到了异常信号，则监测系统反馈给控制电磁阀的PLC程序，电磁阀被所述PLC程序控制带动抓取装置向下运动，利用抓取装置将所述颜色异常的工件取出后放入待检测区，所述电磁阀再通过抓取装置将另一工件放入该工位，以完成该工位工件的正反面调整。

实施例3：

本发明还提供一种具有光电传感器的监测系统的监测方法，其包括：

光纤接收头21接收自光纤发射头11发出的光信号，并将该光信号传送给光电转换模块30，所述光电转换模块30将所述光信号转换为电信号，所述电信号通过信号处理电路40进行信号处理后得到模拟量信号，所述模拟量信号通过数据处理模块50转化为数字信号，所述数字信号被输出控制模块60接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块60根据比较结果发出开关量控制信号，所述数据处理模块50实时监测数字信号的变化曲线，并将该数字信号变化曲线通过上位机系统80的显示装置81显示。

当利用本发明所述监测系统对工件位移进行监测时，可以将所述该工件置于所述光纤接收头21和光纤发射头11之间，工件发生位移变化，使得所述光纤接收头21接收到的光信号强度发生变化，继而使得所述光电转换模块30转换的电信号发生变化，并且同时所述数据处理模块50存储的数字信号也在实时刷新，所述工件的位移变化轨迹即可通过上位机系统80的显示装置81显示。当所述工件的位移变化曲线的最大值超过了所述监测系统的数据处理模块50内预存的基准信号的数值时，则所述工件的位移变化发生异常，则所述上位机系统80接收所述数据处理模块50的指令在其显示装置81上显示预警信息。工作人员可通过上位机显示屏查看该预警信息，并对其作出响应，及时处理预警原因，保证生产顺利进行，再者，所述上位机系统80也可设置一个报警器，该报警器被所述预警信息触发，则该报警器发出蜂鸣声，以示警示作用。

进一步的，本发明所述上位机系统80还可与一个或多个数据处理模块50相连，一个或多个数据处理模块50传输的数字信号通过所述上位机系统80的显示装置81显示。可以先行设定所述上位机系统80的条件模式，设定工件位置，通过显示装置81显示工位工件的存在情况，若被检测工位有工件，则通过所述上位机系统80的显示装置81读取工件位移现在值，将该工件位移现在值储存于所述数据处理模块50作为基准信号，所述基准信号作为所述输出控制模块60进行数字信号比较的比较基准，所述输出控制模块60根据比较结果发出开关量控制信号，所述上位机系统80的显示装置81显示工件位移实际值及该工件位移的模拟量曲线图；所述数据处理模块50根据实时监测的信号变化曲线生成工件位移变化曲线，并将所述工件位移变化曲线与基准信号进行比较，根据比较结果发出预警信息，该预警信息通过所述上位机系统80的显示装置81显示，若被检测工位无工件，则所述上位机系统80发出警报，所述数据处理模块50根据实时监测工件有无的模拟量曲线生成限值补偿值，所述限值补偿值通过上位机的显示装置81显示，所述数据处理模块50根据监测得到的工件位移实际值与基准信号进行对比，分析工件异常原因，并将该异常原因通过所述上位机系统80的显示装置81显示。

实施例4：

当利用本发明所述监测系统对工件正反面进行监测时，可以先选定工件正面的颜色范围(因为印刷等涂料问题，合格的工件的外观颜色也可能存在些微的色彩偏差，因此，工件正面的颜色应该是一个色彩范围，在该色彩范围内的都算合格)，将所述颜色范围换算为一个数字信号，将该数字信号值作为本发明所述监测系统的预存信号。

再利用本发明所述监测系统中的光信号发射模块10的光纤发射头11发出的光信号直射工件，该光信号被所述工件表面反射，反射光信号被所述光纤接收头21接收，并被光电转换模块30转换为电信号，所述工件表面的颜色不同，其吸收色光的能力也不同，则反射光信号的强度也不同，当所述工件表面的颜色发生变化时，所述数据处理模块50存储的数字信号发生变化，所述工件的颜色变化情况通过上位机系统80的显示装置81显示。

在一种实施例中，本发明所述上位机系统80与一个或多个数据处理模块50相连，一个或多个数据处理模块50传输的数字信号通过所述上位机系统80的显示装置81显示，再利用本发明所述监测系统检测所述工件正反面情况时可以先设定所述上位机系统80的条件模式，继而设定工件正反面，通过显示装置81显示工位工件正反面变化曲线及工件状态现在值，当被检测工位工件为正面，通过所述显示装置81读取工件状态现在值，将该工件状态现在值储存于所述数据处理模块50作为基准信号，该基准信号作为所述输出控制模块60进行数字信号比较的比较基准，所述输出控制模块60根据比较结果发出开关量控制信号，所述上位机系统80的显示装置81显示工件状态现在值及该工件正反面变化曲线，所述数据处理模块50根据实时监测的信号变化曲线生成工件状态变化曲线，并将所述工件状态变化曲线与基准信号进行比较，根据比较结果发出预警信息，该预警信息通过所述上位机系统80的显示装置81显示，若被检测工位工件为反面，则所述上位机系统80发出警报，所述数据处理模块50根据监测得到的工件状态现在值与基准信号进行对比，分析工件异常原因，并将该异常原因通过所述上位机系统80的显示装置81显示。本发明所述监测系统在生产实际中的应用可以有效监测工件的生产状态，及时预警，提醒工作人员在较短时间内通过阅读上位机系统80显示装置81的预警原因就可以排除故障解决问题，减少了生产停滞时间，节省成本，且将控制智能化，有利于生产普及。

结合实施例1-4，可以发现，本发明所述的具有光电传感器的监测系统可以采集光电信号在元器件正反面(有无)状态下的实时变化及变化规律，通过专有算法智能调整光电开关以设定限值，能够有效地为现场工作人员提供多角度的信息输出，还可以采集光电信号在监测物体移动变化中状态下的实时变化及变化规律，通过专有算法智能分析晃动状态，提出晃动范围预警，本发明所述监测系统和上位机系统相连，可以导出数据文件，方便接入工业物料网平台以便于监控统计。

本发明所述具有光电传感器的监测系统还可适用于微小距离的高速测量，及一些高精度设备的距离监测；还可以用于检测产品外观颜色是否合格，还可以通过颜色调整产品的正反面。

本发明所述的具有光电传感器的监测系统可以将传统技术得到的模拟量转化为数字量，这种数字量可直接读取，读取之后的数值可以进行存储统计，整理之后用来分析比较，若将这种监测方法运用到高精度的设备中去，则可以实现对微小距离的精确监测，收集监测得到的数据，进而进行整理统计分析，而得到的分析结果可以指导技术人员对设备故障或者产品不良的预判和及时改良，使得改良措施有数据依据，更加的可靠准确，如此便是生产过程中的一大创举，可以减少试错率，节省生产成本，提高效率。

本发明通过光电传感器对工件的位移变化可以进行精确测量，将所述工件位移变化的位移量通过数值记录，并将位移变化轨迹通过位移变化曲线显示在上位机系统的显示装置上，本发明所述的监测系统可以将检测到的距离状态量转换为数值，可直接读取，而直接读取到的数值信号也可通过数据传输模块与上位机系统相连，而1台上位机系统可以接收多个不同的数据传输模块发送的数值信号，这样就可以一控多，通过一个上位机系统检测多个监测模块，相较一对一单台人工控制来说，本发明所述的监测系统更加的快捷、精确，节省管理成本，减少人为干预，科学降低人为因素导致的生产过失。

本发明所述监测系统可以将检测的被测物理量直接量化为数值，该数值可用于后期数据分析，相较于传统的传感器只能读取到一个状态值，而这个状态值还需通过示波器等手段辅助才能显示出波形，而这个波形也仅仅显示一种趋近的状态，并不能精确的读取出来，如此两者相较便可以发现本发明的优势，将被测物理量数字化，增加了其可读性，后期这个数字可以用来统计、分析，还可以在分析结果的基础上对机器参数、状态、程序等进行调整。

本发明将传感器的被测物理量数字化，这些数字可以用通讯模块进行传输，比如用485通信协议来传输数据，数据传输至上位机系统80之后，可以进行集中控制监测，数据存储之后也可以进行整理分析，比如，根据故障或者不良的情况，对应找出相关数据，将其与良品率高的时段进行比较分析，分析出故障或者不良的原因，进而对设备进行调整，改良，从而提高设备运行的可靠性及产品生产的良率，可以节省成本，提高生产效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。

Claims (5)

1.一种具有光电传感器的监测系统，其特征在于，其包括：

光信号接收模块、光电转换模块、数据处理模块和输出控制模块，

所述光信号接收模块将接收到的光信号传输给所述光电转换模块，所述光电转换模块将所述光信号转换为电信号，所述电信号经信号处理后传送至所述数据处理模块，

所述数据处理模块包括模数转换单元、数据处理单元和存储单元，经信号处理后传送至所述数据处理模块的电信号经所述模数转换单元转换为数字信号，所述数字信号被所述数据处理单元处理后存储于所述存储单元，且经数据处理单元处理的数字信号被输出控制模块接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号；

所述光信号接收模块接收到的光信号随被测物理量的变化而变化，所述光信号转换为数字信号后被所述数据处理模块处理，并通过显示装置将所述被测物理量的变化规律通过状态变化曲线显示；

所述光信号接收模块包括光纤接收头，所述光纤接收头接收来自光信号发射模块发出的光信号，所述光信号被所述光电转换模块转换为电信号，其中，所述光信号发射模块发出光信号，并通过光纤发射头将所述光信号发射给所述光纤接收头，所述光信号包括通过人为选定的不同波长和强度的色光；

所述电信号经信号处理后传送至所述数据处理模块具体包括：

所述电信号经信号处理电路进行信号处理，所述信号处理电路包括振荡电路、检测电路、放大电路和滤波电路，所述电信号经该信号处理电路处理为模拟量信号，所述模拟量信号被传送至所述数据处理模块，

其中，所述电信号通过滤波电路进行滤波处理后滤出外界干扰信号，经滤波后的电信号被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集；

若干个工件依次在所述光纤接收头与所述光纤发射头之间穿过，所述若干个工件的颜色互不相同或部分不相同，所述光纤发射头向所述工件发出光信号，所述光信号经所述工件的反射后光信号强度减弱，减弱的光信号经所述光纤接收头接收，所述减弱的光信号经所述光电转换模块转换为的电信号，该电信号经信号处理电路处理后被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集，该电信号经所述模数转换单元转换为变化的数字信号，所述数字信号被所述存储单元储存，所述若干个工件的颜色变化规律被所述数据处理模块实时监测，并通过上位机系统的显示装置将所述若干个工件的颜色变化规律通过颜色变化曲线显示；

所述数据处理模块中预设有预存信号，所述预存信号作为所述输出控制模块进行数字信号比较的比较基准，其中，所述数据处理模块根据所述工件的颜色变化曲线设定所述预存信号；

还包括外部设备，所述外部设备与所述输出控制模块信号连接，所述输出控制模块包括比较器，所述比较器将所述数据处理模块发出的数字信号与所述预存信号进行数值比较，根据比较结果输出开关量控制信号，所述外部设备在接收由所述输出控制模块发出的开关量控制信号后，根据所述开关量控制信号调整其自身运行状态；

若工件的颜色变化曲线的最大值大于所述预存信号的数值，则所述上位机系统的显示装置将显示预警信息；

所述的开关量控制信号可以是Ⅰ/O信号，所述Ⅰ/O信号控制所述外部设备的PLC程序动作，若所述开关量控制信号为高电平时，则所述开关量控制信号控制外部设备的PLC程序继续动作；若所述开关量控制信号为低电平时，则所述开关量控制信号控制外部设备的PLC程序停止动作，此时外部设备的动作出现了失误，需要矫正，动作失误处理之后，所述开关量控制信号变为高电平，外部设备的PLC程序继续动作，若是外部设备的动作频繁出现失误，即外部设备需要检修；

所述光纤接收头与所述光纤发射头之间设置有工件，该工件在所述光纤接收头与所述光纤发射头之间发生位移变化，所述光纤接收头接收到的光信号强度发生变化，变化的光信号经所述光电转换模块转换为变化的电信号，变化的电信号经信号处理电路处理后被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集，变化的电信号经所述模数转换单元转换为变化的数字信号，所述变化的数字信号被所述存储单元储存，所述工件的位移变化被所述数据处理模块实时监测，并通过上位机系统的显示装置将所述工件的位移变化通过位移变化曲线显示；

外部设备是一种高精度的元器件处理设备，元器件处理设备中的测量盘上装设用以监测的光电片，在测量盘周围选定一个位置安装与该光电片对应的光纤发射头，在测量盘转动过程中，使光纤传感器处于测量盘上光电片的边缘，元器件处理设备的马达带动测量盘及光电片转动停止时，惯性导致测量盘前后晃动，此时安装在转盘上的光电片可作为位移变化的工件被光纤传感器进行监测，光电片在光纤发射头和光纤接收头之间进行位移变化，使得光纤接收头接收到的光信号发生变化，所述光信号经所述光电转换模块转换为电信号，所述电信号经信号处理电路处理后被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集，所述光电片的位移变化被所述数据处理模块实时监测，并通过上位机系统的显示装置将所述光电片的位移变化通过位移变化曲线显示，实现了通过采集停止瞬间透光量的实时变化，分析转盘晃动量及晃动时间，从而可以根据光电片的位移变化曲线来预警管控转盘的晃动情况，若光电片的位移变化曲线超出了正常晃动量的范围可能就存在转盘松动的问题，因此，可以通过位移变化曲线来预警转盘是否需要维修，而用来和光电片的位移变化曲线比较的正常晃动量即可用来指导设定所述数据处理模块中预设的基准信号。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，

经滤波处理后的电信号被所述模数转换单元转换为数字信号，所述数字信号被所述数据处理单元处理后被输出控制模块接收，且所述数字信号被所述数据处理单元进行信号处理后储存于所述存储单元中，其中，所述数字信号被所述数据处理单元进行信号除杂处理、干扰信号剔除处理和异常信号排除处理，所述数字信号在数据储存器中实时储存更新，

所述数据处理模块中预设有基准信号，所述基准信号作为所述输出控制模块进行数字信号比较的比较基准，其中，所述数据处理模块根据所述工件的位移变化曲线设定所述基准信号；

若工件的位移变化曲线的最大位移值大于所述基准信号的数值，则所述上位机系统的显示装置将显示预警信息。

3.一种具有光电传感器的监测系统的监测方法，其特征在于，其包括：

光纤接收头接收自光纤发射头发出的光信号，并将该光信号传送给光电转换模块，所述光电转换模块将所述光信号转换为电信号，

所述电信号通过信号处理电路进行信号处理后得到模拟量信号，

所述模拟量信号通过数据处理模块转化为数字信号，所述数字信号被输出控制模块接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号，所述数据处理模块实时监测数字信号的变化曲线，并将该数字信号变化曲线通过上位机系统的显示装置显示；

将光纤发射头发出的光信号直射工件，该光信号被所述工件表面反射，反射光信号被所述光纤接收头接收，并被光电转换模块转换为电信号，

所述工件表面的颜色不同，其吸收色光的能力也不同，则反射光信号的强度也不同，当所述工件表面的颜色发生变化时，所述数据处理模块存储的数字信号发生变化，所述工件的颜色变化情况通过上位机系统的显示装置显示；

所述上位机系统与一个或多个数据处理模块相连，一个或多个数据处理模块传输的数字信号通过所述上位机系统的显示装置显示，

设定所述上位机系统的条件模式，设定工件正反面，通过显示装置显示工位工件正反面变化曲线及工件状态现在值，当被检测工位工件为正面，通过所述显示装置读取工件状态现在值，将该工件状态现在值储存于所述数据处理模块作为基准信号，该基准信号作为所述输出控制模块进行数字信号比较的比较基准，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号，所述上位机系统的显示装置显示工件状态现在值及该工件正反面变化曲线，

所述数据处理模块根据实时监测的信号变化曲线生成工件状态变化曲线，并将所述工件状态变化曲线与基准信号进行比较，根据比较结果发出预警信息，该预警信息通过所述上位机系统的显示装置显示，若被检测工位工件为反面，则所述上位机系统发出警报，

所述数据处理模块根据监测得到的工件状态现在值与基准信号进行对比，分析工件异常原因，并将该异常原因通过所述上位机系统的显示装置显示；

还包括外部设备，所述外部设备与所述输出控制模块信号连接；

所述的开关量控制信号可以是Ⅰ/O信号，所述Ⅰ/O信号控制所述外部设备的PLC程序动作，若所述开关量控制信号为高电平时，则所述开关量控制信号控制外部设备的PLC程序继续动作；若所述开关量控制信号为低电平时，则所述开关量控制信号控制外部设备的PLC程序停止动作，此时外部设备的动作出现了失误，需要矫正，动作失误处理之后，所述开关量控制信号变为高电平，外部设备的PLC程序继续动作，若是外部设备的动作频繁出现失误，即外部设备需要检修；

外部设备是一种高精度的元器件处理设备，元器件处理设备中的测量盘上装设用以监测的光电片，在测量盘周围选定一个位置安装与该光电片对应的光纤发射头，在测量盘转动过程中，使光纤传感器处于测量盘上光电片的边缘，元器件处理设备的马达带动测量盘及光电片转动停止时，惯性导致测量盘前后晃动，此时安装在转盘上的光电片可作为位移变化的工件被光纤传感器进行监测，光电片在光纤发射头和光纤接收头之间进行位移变化，使得光纤接收头接收到的光信号发生变化，所述光信号经所述光电转换模块转换为电信号，所述电信号经信号处理电路处理后被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集，所述光电片的位移变化被所述数据处理模块实时监测，并通过上位机系统的显示装置将所述光电片的位移变化通过位移变化曲线显示，实现了通过采集停止瞬间透光量的实时变化，分析转盘晃动量及晃动时间，从而可以根据光电片的位移变化曲线来预警管控转盘的晃动情况，若光电片的位移变化曲线超出了正常晃动量的范围可能就存在转盘松动的问题，因此，可以通过位移变化曲线来预警转盘是否需要维修，而用来和光电片的位移变化曲线比较的正常晃动量即可用来指导设定所述数据处理模块中预设的基准信号。

4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于，

将工件置于所述光纤接收头和光纤发射头之间，工件发生位移变化，所述光纤接收头接收到的光信号强度发生变化，所述光电转换模块转换的电信号发生变化，所述数据处理模块存储的数字信号实时刷新，所述工件的位移变化轨迹通过上位机系统的显示装置显示。

5.根据权利要求4所述的监测方法，其特征在于，

所述上位机系统与一个或多个数据处理模块相连，一个或多个数据处理模块传输的数字信号通过所述上位机系统的显示装置显示，

设定所述上位机系统的条件模式，设定工件位置，通过显示装置显示工位工件的存在情况，若被检测工位有工件，则通过所述上位机系统的显示装置读取工件位移现在值，将该工件位移现在值储存于所述数据处理模块作为基准信号，所述基准信号作为所述输出控制模块进行数字信号比较的比较基准，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号，所述上位机系统的显示装置显示工件位移实际值及该工件位移的模拟量曲线图；

所述数据处理模块根据实时监测的信号变化曲线生成工件位移变化曲线，并将所述工件位移变化曲线与基准信号进行比较，根据比较结果发出预警信息，该预警信息通过所述上位机系统的显示装置显示，若被检测工位无工件，则所述上位机系统发出警报，所述数据处理模块根据实时监测工件有无的模拟量曲线生成限值补偿值，所述限值补偿值通过上位机的显示装置显示，

所述数据处理模块根据监测得到的工件位移实际值与基准信号进行对比，分析工件异常原因，并将该异常原因通过所述上位机系统的显示装置显示。