基于PCI-1711的电磁阀参数测试系统的设计及应用.pdf

《基于PCI-1711的电磁阀参数测试系统的设计及应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第7期刘媛媛等．基于PcI．1711的电磁阀参数测试系统的设计及应用859基于PCI一1711的电磁阀参数测试系统的设计及应用刘媛媛1冯宏伟2(1．无锡科技职业学院，江苏无锡214028；2．无锡祥生医学影像有限公司，江苏无锡2140鹪)摘要利用工控机和高速数据采集卡PCI一1711设计电磁阀参数测试系统，采用采集卡的数字量输入、输出与模拟量输入功能，并配以外围接口电路设计，获得良好效果。同时介绍了中断方式的双缓冲技术在测试系统中的应用。关键词电磁阀PCI-171l采集卡参数测试数据采集中图分类号11P39文献标识码A文章编号1000-3932(2011)cr7JD859J03随着汽车、航空和

2、船舶工业的发展，人们对电磁阀的需求越来越多，对其寿命等性能指标的要求也越来越高。电磁阀制造及检测控制技术的发展程度直接影响着我国在军事、航空、汽车等高科技领域的竞争地位和国民经济的发展速度⋯。这就需要设计快速、精确高效和智能的电磁阀测试系统。为此，笔者以工控机作为上位机，用VB6编制上位机测试系统，以PCI一1711高速数据采集卡嵋。1作为下位机，对目标系统进行控制，通过采集卡的模拟输入口对待测信号获得实际数据，对数据进行必要的处理后，一方面以波形和数字方式直观地显示在计算机屏幕上；另一方面将采集到的数据保存到指定的sQLsen，er数据表中，以便对历史数据的查询。通过工控机采集电磁阀出口和入

3、口的压力、温度、阀线圈电流和电压等信号，能实时在线评估电磁阀的动作性能。1测试系统的功能及总体结构电磁阀参数测试系统(简称测试系统)是由工控机、数据采集卡，信号转接电路和测控对象共同构成的整体，其结构框图如图l所示。用户参数输入ll模拟输工控机二=]=处理结果显示及保存测控对象图l测试系统的整体结构框图工控机是整个测试系统的核心，它使整个测试系统成为一个智能化的有机整体，在开发软件导引下按预定的程序自动采集、存储信号，并进行数据的运算分析与处理，进而通过传送指令控制被控对象，显示或记录测量结果；数据采集卡主要完成采集待测信号的模拟量和输入输出端口数字量的功能；信号转接电路主要实现对所要采集模拟

4、量的电压转化，将测试过程中的数字信号转化为采集卡可接收的形式，将采集卡传过来的微弱数字信号转化为测试过程中进行控制的数字驱动信号；测控对象是各种被控制对象，如电磁阀出入口压力，按钮或指示灯等；一方面是检测数据的来源，另一方面是控制的目标。2测试系统软件设计测试系统软件使用VB6开发，运行于win—dows环境下，较以往开发的软件在人机界面方面更友好，操作更方便。软件部分由界面处理模块、数据采集卡操作程序、数据处理模块3部分组成。2．1界面处理模块测试系统的界面分布图如图2所示。打开测试系统软件，首先进入到欢迎界面，随后自动切换到登录界面(为了保证测试数据的可靠，避免测试参数的任意修改，系统设定

5、了管理员、操作员、游客3种用户，为不同的用户提供了不同级别的权限设置)，成功登录后，进入参数设置界面。在参数设置界面，用户应先进行电磁阀线圈单双电方式选择、开关阀频率、测试次数、检漏间隔次数、保压比值设定及允许失效次数等设定操作，否则，不能进行相应的测试操作。数据显示界面主要显收稿日期：201l觇-23(修改稿)第38鞋Ⅲ阀体测试的实时信息．细阔输人输出口压力、线圈电流、动作频率及过流报警等。同时该界面提供保压过程巾的宴时数据及宴时曲线的显示。以管理英身份登录的用户具有用户管理权眼，。f实现对崩户的删除、添加、权限分配等管理。数据管理界面是对待测解体进行创建或链接数据记录表，以记录其测试数据信

6、息。历史记录界面可通过条件商询、失效记录和测试次数3种方式米生成测试数据记录撤表，可实现报表打印和以}mML文件、1xT文件等多种格式的导出。图2测试&统弄面务布田22数据采集卡操作程序数据采集卡舯操作通过调用采集卡驱动程序中的相臆函数实现”“。。为了实现高速采集，系统采用中断触发采集方式。中断采集方式就是将转换数据保存在采集卡中舶nF0巾，根据硬件的不同，当nF0半满或全满时产生一个中断，设备驱动接收到中断后会发送不同的事件告知用户当前采样状态。浚方式采集的处理流程如图3所示。其中内部缓冲区和用户缓冲区是数据采集程序动态分配给驱动程序使用的两块内存区域。两者的区别在于内部缓冲区中存放的是通过

7、驱动《序从采集卡nF0上通过中断传输过来的原始数据，而用户缓冲区中存放的是电压值。田3数据十断栗篥流程为了进一步提高散据采集处理的实时性，内部缓冲区采用双缓冲区泣计，实现时主要是解决对两个缓冲区舯并发问题。如图4所示显示T采样缓存的使用过程：采样开始后．驱动先填充第一半疆存武，驱动填满第一半缓存后，骡动会发送缓冲区半满状态事件，遗时用户需要及时取走数据，否则当驱动再状填充该疆存时数据会筏覆盖；当第