電液伺服閥分布式測(cè)試系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、傳統(tǒng)的手工測(cè)試系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、故障率高，測(cè)試精度低，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代液壓元器件的測(cè)試需求。為提高測(cè)試的精度及速度，降低試驗(yàn)成本，本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套具有遠(yuǎn)程測(cè)試功能的電液伺服閥分布式測(cè)試系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要由液壓試驗(yàn)平臺(tái)和分布式測(cè)控系統(tǒng)二大部分組成。伺服閥的性能測(cè)試是通過(guò)PLC、觸摸屏和PC機(jī)配合實(shí)現(xiàn)。PLC管理整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的底層電氣控制和低速數(shù)據(jù)采集，觸摸屏實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)人員與PLC系統(tǒng)的人機(jī)交互，而PC計(jì)算機(jī)采集高速數(shù)據(jù)并與PLC進(jìn)行低速

2、數(shù)據(jù)交換，再進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算處理。這種控制模式，既發(fā)揮了PLC控制精度高、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性好的特點(diǎn)，又充分利用了PC機(jī)良好的數(shù)據(jù)分析和處理的能力。本測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是實(shí)現(xiàn)了伺服閥性能測(cè)試過(guò)程的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，允許多個(gè)遠(yuǎn)程終端在與試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)相距甚遠(yuǎn)的位置上對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行與本地測(cè)試系統(tǒng)同步的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。 本文在對(duì)大量文獻(xiàn)作了深入研究后，提出了測(cè)試系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，并對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的兩大主要問(wèn)題，頻率特性測(cè)試方法及分布式數(shù)據(jù)通信策略進(jìn)行詳細(xì)研究，在

3、此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了測(cè)控軟件及硬件系統(tǒng)，最后對(duì)電液伺服閥的兩個(gè)典型性能進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了測(cè)試系統(tǒng)的功能完整性和可靠性。論文主要章節(jié)安排如下： 第一章論述了液壓測(cè)試技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀，并對(duì)本課題的研究背景、研究意義，以及研究?jī)?nèi)容做了闡述。 第二章介紹了電液伺服閥的性能指標(biāo)及液壓試驗(yàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了分布式測(cè)試系統(tǒng)的整體方案，并對(duì)測(cè)控系統(tǒng)劃分了功能層次，同時(shí)提出了PLC及PC機(jī)系統(tǒng)的軟硬件構(gòu)成。

4、 第三章介紹了頻率特性測(cè)試的互相關(guān)原理，并以互相關(guān)原理為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了電液伺服閥頻率特性的測(cè)試方案，研究了頻率特性測(cè)試過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)——軟件信號(hào)合成、高速數(shù)據(jù)采集、動(dòng)態(tài)液壓缸位置糾偏、計(jì)算機(jī)信號(hào)處理。 第四章研究分布式數(shù)據(jù)通信解決方案，包括本地串口通信和遠(yuǎn)程TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信，針對(duì)不同的通信特點(diǎn)，制定行之有效的通信協(xié)議和通信格式；針對(duì)遠(yuǎn)程用戶(hù)爭(zhēng)用試驗(yàn)臺(tái)控制權(quán)問(wèn)題，給出了相應(yīng)的解決方案；同時(shí)研究了獨(dú)立數(shù)據(jù)請(qǐng)求機(jī)制，保證遠(yuǎn)程用戶(hù)在任

5、意時(shí)刻加入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)均可獲得整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 第五章對(duì)分布式測(cè)控系統(tǒng)的本地及遠(yuǎn)程測(cè)控軟件進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了軟件復(fù)用，并完成了軟件的模塊化開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)了伺服閥放大板的通用輸出接口電路，并在電氣系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了有效的抗干擾措施。本章從軟硬件兩方面完成了測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 第六章在所研發(fā)的電液伺服閥測(cè)試系統(tǒng)上，對(duì)電液伺服閥的兩個(gè)典型性能進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了測(cè)試系統(tǒng)的功能完整性和可靠性。 第七章做了總結(jié)和回顧，并對(duì)將來(lái)