随着计算机技术和工业自动化的发展,无损检测技术有了更大的发展空间。目前存在于市场上的X射线铸件缺陷检测系统有自动化程度较低、操作繁琐和效率不满足需求等问题。而且,由于射线成像特性和运行时环境的复杂性,产生的图像受到噪声干扰较大,影响缺陷判别。本文为解决上述问题,开发了基于X射线成像的铸件缺陷检测系统,并对系统的设计与实现展开了一系列的工作。本文工作如下:(1)系统总体设计。通过调研无损检测的发展概况,先对系统需求进行全面分析,再进行系统硬件设计,包括系统机械装置和PLC控制系统;然后是上位机的软件设计,包括采用的框架、设计理念和功能设计,功能模块包括:图像采集、图像处理、型号管理、高压射线控制、机械运动控制和网络通信。(2)上位机控制终端软件的实现。用基于Windows平台的WPF框架,完成软件各部分的界面和功能实现:用基于高分辨率的数字平板,实现图像的采集和传输;用基于MySQL的数据库,实现铸件型号的数据管理;用基于西门子的高压控制PLC和自定义串口协议,实现射线电压电流的控制;用基于台达的机械控制PLC和Modbus协议,实现机械运动控制;用基于TCP/IP的网络传输,实现多台设备的数据同步和统计。(3)铸件缺陷检测算法分析。本文提出了一种基于最大交叉梯度序列的边缘筛选算法:先通过线性扫描法完成缺陷区域定位,然后用改进的LoG算法检测边缘,设定显著边缘阈值和边缘真实度阈值过滤弱边缘为主的封闭轮廓,接着用最大交叉梯度序列算法进一步过滤噪声边缘,最后经过面积和长度等条件筛选得出缺陷边缘。经实验,该算法效果较好且运行时间满足实时检测的要求。(4)系统总体测试。设计测试案例,对系统进行功能和性能测试。测试结果表明系统实现了预期目标,满足生产需求。