潜孔冲击器试验台微机监控系统设计.pdf

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1、2012年第5期工业仪表与自动化装置·49·潜孔冲击器试验台微机监控系统设计贾如磊，李泉，王建祖(1．兰州石化职业技术学院，兰州730060；2．天水监控系统风动机械有限公司，甘肃天水741020)摘要：设计了潜孔冲击器检测试验台，该试验台监控系统使用AT89C55单片机、并行高速采集卡，通过分时存取的方法对位移、流量、温度、压力等信号进行采集并传输给上位机。上位机进行数据处理得到冲击功、冲击频率、耗气量等工作参数，自动记录并对测试对象作出合格与否的判断。关键词：潜孔冲击器；检测试验台；性能参数；系统设计中图分类号：TP274．2文献标志码：B文章编号：1000—0682(2o12

2、)o5—0049—02DesignofcomputermonitoringandcontrolsystemoftheDTHimpactortestbenchJIARulei，LIQuan，WANGJianzu(1．LanzhouPetrochemicalCollegeofVocationalTechnology，Lanzhou730060，China；2．TianshuiPneumaticMachineryLtd．，GansuTianshui741020，China)Abstract：ADTHimpacttestbenchisdesigned．Thebenchisconfigued

3、AT89C55microcontroller，high—speeddataacquisitioneardandhostcomputer．BasedonFPGAtechnologydisplacement，flow，temperatureandpressuresignalsarecollectedandtransmisedtothePC．Inwhichdataareprocessedtopeflbrmanceparameterssuchasimpactenergy，impacttrequency，gasconsumption，thenautomaticre‘corded，tojudg

4、ethetestobjectisqualifiedornot．Keywords：DTHimpaetor；testbench；performanceparameters；systemdesign而单项、手动测试一方面大大降低生产效率，另一方0引言面也不利于全面质量控制。该设计能够一次实现多气动凿岩机在冶金、交通、水利、国防等部门的个工作参数的测试，并能够自动记录测试结果，实现工程中应用广泛。潜孔冲击器是气动凿岩机的核心质量追溯，避免人工检测的主观性。这对于凿岩机部件。潜孔冲击器运行试验是保证气动凿岩机质量生产厂家来说，有着积极意义。的重要手段。1测试原理潜孔冲击器主要工作参数有冲击功

5、、冲击频率、耗气量等。目前国内对上述参数的检测只能单项检试验台采用了气垫缓冲装置，由台架、压紧装测或部分检测，尚未出现综合试验装置。如天水风置、缓冲系统和监控仪等部分组成，如图1所示。采动机械有限公司设计的气动凿岩机出厂检验测试系用位移传感器测量岩石模拟装置活塞位移量，以衡统和长沙矿院设计的气动凿岩机微机监控运行试验量冲击功和冲击频率。采用流量计来计量冲击台，可实现对凿岩机的冲击频率、扭矩、钎杆转速、耗器耗气量。气量及压气压力和压气温度等数据的自动采集和适时处理，但不能对冲击器的冲击功进行测试J。2硬件选择位移传感器采用德国进口非接触式磁致伸缩位收稿日期：2012—05—16作者简

6、介：贾如磊(1975)，工学硕士，讲师，机械制造及其自动移传感器，避免机械磨损。该传感器具有采样频率化专业，从事石化装备教学与研究工作。高、精度高的特点。能够输出0～l0V直流信号，方·50·工业仪表与自动化装置2012年第5期便单片机的采集和处理。间进行相互通信，上位机为高速采集卡提供电源。12远程终端采用键盘和LED显示器进行现场监控。其与上位机之间仍采用USB进行通信。键盘能够实现产品编号输人、RESET和发送开始测试命令。AT89C55单片机主要承担18620温度传感器信号采集、电磁阀控制、LCD显示等下位机功能。与上位机之间采用MAX232协议进行通信。下位机使用Keil

7、C语言进行编程。I．压紧缸；2．进气接头；3．冲击器；4．台架；5．冲头；6．承冲头；7．岩石模拟装置；8．位移传感器；9．测试仪；1O．计算机；11．储气罐；12．电磁阀图1试验台系统简图为了测量耗气量，根据测量范围和测量精度，选用了涡街流量计。流量计输出的4～20mA电流信图2系统数据传输简图号转化为电压信号经A／D模块送至单片机采集。考虑到位移信号和瞬时流量信号要求采集频率位移传感器采集到的位移量经过特定算法转化为冲击功。涡街流量计瞬时流量经过积分将转化为高的特