多通道锁具性能测试系统的设计与开发.pdfVIP

32 第32卷第1期 华侨大学学报(自然科学版) VoL No．1 2011年i月 Journalof Science) Jan．2011 HuaqiaoUniversity(Natural 文章编号：1000-5013{2011)01—0018—04 多通道锁具性能测试系统的设计与开发 李夏河，张认成，蔡钟山 (华侨大学机电与自动化学院。福建泉州362021) 摘要：研制一种基于可编程逻辑控制器(PLC)与虚拟仪器的多功能、多通道锁具测试系统．该系统由PLC 主控制器、力与扭矩测量装置及T控机构成．T控机通过PLC对3台测试机进行协同控制，实现对门锁耐用 度、抗拔插性及扭矩等参数的在线测试、采样数据分析与处理、查询及存储．测试结果表明，系统自动化程度 高、性能稳定、操作简单，能很好地满足门锁测试实验的需求． 关键词： 锁具；可编程逻辑控制器；虚拟仪器；测试系统 216 中图分类号：TS914．211+．1}TP 文献标识码：A 门锁测试实验是门锁的设计与生产过程中的重要环节．目前，国内的锁具耐用度测试仪多数只能测 试锁具的使用寿命Ⅲ，而多功能锁具测试系统多依赖于进口，不仅成本高，功能扩展也不方便．因此，开 发具有自主知识产权的多功能锁具测试系统是国内制锁行业的迫切需求．本文根据某锁具制造厂的要 求，在吸取国内现有锁具耐用度测试仪设计特点的基础上，研制了多通道锁具性能测试系统． 1硬件设计 1．1系统结构 测试系统主要由测试仪、PLC控制器、传感器、工控机等组成，如图1所示．PLC控制测试仪模拟锁 具工作过程，再通过用扭矩、拉压力传感器把实验过程扭矩及拔插力传到工控机，并利用工控机实现对 数据的实时处理．工控机利用3台由PLC控制的测试仪进行拔插力、扭矩矩数据的采样分析，当数据 超限时可实现超限处理． 图1系统结构原理图 structure Fig．1System diagram 1．2测试平台 锁具的测试实验过程中，需要实现钥匙拔插和钥匙旋转．当遇到钥匙卡滞没办法正常拔插时，需要 抖动插入、拔出；而当钥匙旋转时扭矩过限，则停止转动[2。3]．根据这些要求功能，设计实验台如图2所 示．由PLC控制步进电机带动轴的前后运动实现钥匙的拔插，当钥匙无法正常拔插的时候，控制伺服电 收稿日期： 2010-07一11 通信作者： 张认成(1961一)，男，教授，主要从事现代检测技术、机电系统状态监测与安全保障技术等的研究．E-mail： phzzrc@hqu．edu．on． 基金项目： 福建省科技计划重点项目(2009J01290) 万方数据 第1期 李夏河，等：多通道锁具性能测试系统的设计与开发 19 机带动钥匙抖动；当钥匙到达指定位置时，伺服电机转动钥匙． 图2测试平台 Fig．2Testingplatform 1．3检测系统 测试系统数据采集原理框图，如图3所示．首先，3台测试台的多路扭矩、拉压力传感器信号经过 多通道数据采集卡接到工控机；然后，工控机对数据进行实时处理，并及时反馈报警情况，并通过PLC 实现对测试台的控制． 试≮嚣萼台矧眦棼制器l刮喇t 根据QB／T2473--2000{)}装门锁》标准中规定，多排 弹子锁拔出力不超过14N，标准扭矩也在50N·ITI之