液力变扭箱数据采集系统设计

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1、项目三液力变扭箱数据采集系统设计一、教学目标终极目标：通过该系统掌握数据采集卡在MCGS组态软件中的使用，以及工程数据的处理方法。促成目标：1．掌握研华PCL_818L数据采集卡的设置、调试；2．掌握工程数据的处理的方法；二、工作任务1．硬件系统设计2．数据对象存盘3．数据报表与曲线生成4．外部设备连接模块一工程分析一、教学目标终极目标：掌握工程硬件系统设计的方法促成目标：了解、分析系统设计的要求二、工作任务1．数据采集系统硬件电路设计2．PCL_818L数据采集卡的安装、调试三、能力训练(一)液力变扭箱简介液力变扭箱是一种安装在工矿

2、内燃机车上利用液体的动能进行能量传递的液力装置，其输入动力为柴油机，输出驱动机车运行，具有恒功率特性。液力变扭箱主要由液力传动箱、车轴齿轮箱、换向机构和相互联结的万向轴等组成。它的核心部件是液力传动箱中的液力变扭器，主要由泵轮、涡轮和导向轮组成。液力变扭器结构示意图如图3-1所示。内燃机车液力转动装置示意图如图3-2所示。1-泵轮2-涡轮3-导向轮4-泵轮轴5-涡轮轴图3-1液力变扭器结构示意图图3-2内燃机车液力转动装置示意图l为了保证液力变扭箱在完成组装后其输出特性符合设计要求，需要对其输出特性进行测试，包括输出转矩和输出效率，只

3、有输出特性符合设计要求才可以装车使用。l液力变扭箱测试系统包括试验装置与数据采集系统。(二)液力变扭箱测试系统图3-3液力变扭箱试验装置结构框图①柴油机：驱动液力变扭箱旋转，为液力变扭箱旋转提供动能。其额定转速为1500rpm，额定功率为380马力，额定扭矩为1778N.m②扭矩传感器：检测液力变扭箱的输入扭矩、转速。数据由与其配套的扭矩仪显示。同时扭矩仪向外提供扭矩和转速的模拟量信号，分别为0～5V标准电压信号。③被试液力变扭箱：液力变扭箱的最大输出转速为2000rpm；最大输出扭矩为5000N.m。④水力测功器：液力变扭箱的可变负

4、载。可检测液力变扭箱的输出扭矩、转速。数据由与其配套的力测功仪显示。同时水力测功仪向外提供扭矩和转速的模拟量信号，分别为0～5V标准电压信号。1．液力变扭箱数据采集硬件系统根据系统要求，需要采集液力变扭箱的输入转速、扭矩和输出转速、扭矩。试验装置上扭矩仪向外提供输入扭矩和转速的0～5V标准电压信号，水力测功仪向外提供输出扭矩和转速的0～5V标准电压信号，只要将这4个信号输入到计算机，由计算机进行处理，即可达到设计要求。图3-4系统硬件框图2．液力变扭箱数据采集软件系统为了完成液力变扭箱数据采集、显示、储存、查询、报表曲线输出等功能，系

5、统采用MCGS6.2组态软件作为开发平台，共设置4幅界面：1）“数据采集”界面：在该界面中完成被测数据的显示与储存。将该界面设置为“启动窗口”。2）“实时数据曲线”界面：该界面显示当前被试液力变扭箱的数据报表与曲线。3）“历史数据查询”界面：该界面完成历史数据的查找。4）“历史数据曲线”界面：该界面显示过去被试液力变扭箱的数据报表与曲线。数据采集界面实时数据曲线界面“历史报表曲线”与“实时报表曲线”界面完全相同，只是数据来源不同。历史数据查询界面练习1．在计算机的主板上安装PCL_818L板卡，并对板卡开关与跳线JP12、SW2进行设

6、置。2．完成PCL_818L板卡的测试，检查板卡基址设置是否正确。3．用研华自带测试软件测试输入电压的显示值是否与外接电压相等。（注意：安装板卡与设置时，一定要在计算机关机断电的情况下进行！）模块二数据对象定义l一、教学目标l终极目标：掌握组对象的使用方法l促成目标：定义组对象l二、工作任务l1．完成数据对象的定义l2．完成组对象的定义三、能力训练定义数据对象的内容主要包括：1)根据工程实际需要，指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围。2)确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。数据对象要根据系统的

7、需要来定义，尽量减少使用的数量即点数，以节约成本，因为点数越多，MCGS加密锁的价格越高。在本工程中需要建立的数据对象见表3-3。序号数据对象类型注释1型号字符型变扭箱的型号2编号字符型变扭箱的出厂编号3输入转速数值型变扭箱的输入转速，来自扭矩仪5V电压信号，外部变量4输入转矩数值型变扭箱的输入转矩，来自扭矩仪5V电压信号，外部变量5输入功率数值型变扭箱的输入功率6输出转速数值型变扭箱的输出转速，来自水力测功仪5V电压信号，外部变量7输出转矩数值型变扭箱的输出转矩，来自水力测功仪5V电压信号，外部变量8输出功率数值型变扭箱的输出功率9

8、效率数值型输出功率/输入功率10Data组对象存盘数据，用于报表、曲线等功能构件11拷贝文件数值型12数据存盘地址字符型13临时存盘地址字符型14历史数据存盘地址字符型15历史编号字符型16历史型号字符型17objAtt