液力变扭箱数据采集系统设计说明

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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内燃机车上利用液体的动能进行能

2、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学习好帮手......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，只有输出特性符合设计要求才可以装车使用。l液力变扭箱

3、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

4、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学习好帮手......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

5、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。数据采集界面学习好帮手......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。历史数据查询界面学习好帮手......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

6、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

7、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