基于运动控制卡的惯性试验台控制系统设计.pdf

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1、第４期（总第１９７期）机械工程与自动化Ｎｏ．４２０１６年８月ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＡｕｇ．文章编号：１６７２-６４１３（２０１６）０４-０１８４-０１基于运动控制卡的惯性试验台控制系统设计樊玉亮，张井海，李华雷，韩鹏跃（长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定０７１０００）摘要：设计了一种制动惯性试验台的控制系统，包括控制系统的硬件设计与软件设计。该控制系统以ＰＣＭ-３３４Ｆ工控机为核心，配以ＡＤＴ-８３６运动控制卡和ＵＳＢ-６００８数据采集卡，具有结构简单、便于维护、开发周期短、可靠性高等

2、特点。关键词：运动控制卡；惯性试验台；控制系统中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ａ0引言制模块、安全防护模块和人机交互模块，能够实现运动［４］据不完全统计，目前我国能够开展汽车制动器相控制、安全防护、试验监控及人机交互等基本功能。关试验的设备总共９０余台，绝大多数采用的惯量形式由于ＰＣＭ-３３４Ｆ工控机的运算处理功能相当强［１］为机械飞轮结构。转动惯量电模拟技术主要被美国大、稳定性高、抗干扰能力强、外部体积小、参数设置方林克公司、德国申克公司、美国格林公司等生产厂商掌便、成本低，因此选用其作为控制系统的主机，同时借［２］握。国内的吉林大学、长安大学等科研机构

3、先后对助于ＡＤＴ-８３６运动控制卡完成对试验台的运动控制。制动惯性试验台进行了深入研究，取得不少的成果。控制系统的总体结构框图如图２所示。本文以国产某型制动惯性试验台为研究对象，采用ＰＣＭ-３３４Ｆ工控机，配以ＡＤＴ-８３６运动控制卡，设计开发了一套惯性试验台控制系统。1试验台的基本结构制动器惯性试验台是用来测定和分析制动器相关性能的试验设备，它在制动器开发中起着不可或缺的［３］作用。该试验台结构组成如图１所示。其主要由机械安装支架、变频器、驱动电机、减速器、制动压力源、增压缸、伺服系统、油箱和各类传感器组成。机械装置主要图２试验台控制系统结构框图包括安装支

4、架、主电机、减速箱以及样件固定支架等；通过控制试验台的主电机和伺服增压缸来模拟盘气动液压系统由油箱、伺服增压缸、电液伺服阀和空气式制动器的实际工况，借助于各传感器采集过程中的压缩组件组成；测控系统包括工控机、数据釆集卡和传制动管路压力、制动扭矩、制动盘和摩擦片温度等参数感器。该试验台可以进行盘式制动器扭转疲劳、扭力实现对试验台的控制；对采集的参数进行分析，按照企破坏试验及制动钳的高压耐久试验。标中评价标准进行判定，以此来确定制动系统零部件性能的好坏。２．１控制系统硬件设计控制系统硬件主要指与ＰＣＭ-３３４Ｆ工控机用排线连接的各类辅助板卡，实验员借助于软件对其

5、进行编程控制，设置各类不同参数，从而完成对输入输出信号的转换。图１惯性试验台组成框图（１）运动控制卡。ＡＤＴ-８３６卡是众为星公司开2试验台的控制系统发的基于ＰＣ１０４总线的多轴伺服控制卡，其控制方式试验台整体功能的实现都依赖于其核心功能控制主要有直线和Ｓ曲线加减速两种，在系统运动过程中区。通过分析制动器惯性试验台的工作任务，总结出能够实时改变其速度和位置。控制系统应具备运动控制模块、试验监控模块、供电控（下转第１８７页）收稿日期：２０１５-１０-２７；修订日期：２０１６-０５-１０作者简介：樊玉亮（１９８７-），男，辽宁葫芦岛人，助理工程师，本科，主要从事

6、汽车底盘零部件设计及验证工作。２０１６年第４期机械工程与自动化・１８７・（１２）：１４８-１５１．索［Ｊ］．江苏通信，２０１４（６）：５２-５４．［４］刘琳，何智平．通信设计企业图档信息管理系统的建设探ApplicationofPaperlessCADDrawingsandDocumentsManagementSystemWANGHong-wei，MAXiao-rong，ZHAOYu-xian，ZHANGHai-fu（ＸｉｎｊｉａｎｇＭａｃｈｉｎｅｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｕｒｕｍｑｉ８３００４７，Ｃｈｉｎａ）Abstract：

7、Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｄｏｃｕｍｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｌｅｖｅｌｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，ａｎｏｎｌｉｎｅＣＡＤｄｒａｗｉｎｇｓａｎｄｄｏｃｕｍｅｎｔｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｆｔｅｒｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｅｃｈｎｉｃａｌｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｃｏｕ

8、ｌｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｐａｐｅｒｌｅｓｓｑｕｅｒｙｏ