工控机燃气热水器检测系统研制和应用.pdfVIP

中国土木工程学会燃气分会应用专业委员会2011年年会论文集 工控机燃气热水器检测系统研制与应用 盖海涛，苏小光 (南京航空航天大学航空宇航学院，江苏南京210016) 摘要：本文主要阐述了基于IPC(工控机)和相应的测控软件为核心的热水器检测系 统，作为目前最先进的检测设备在生产线用于燃气热水器的出厂检验。论文主要介绍了检测 系统的工作原理、硬件组成、软件设计等内容。 icier 关键词；燃气热水器；检测系统；工控机；C++Bul6．O；测控软件 O引言 随着经济发展和城镇化进程的加快，越来越多的家庭选择燃气热水器作为家居必备电器。燃气热 水器的生产厂家也日渐增多，但国内绝大多数厂家在产品开发和生产过程中基本采用的普通的性能测 试设备进行简单的手动检测，特别是在生产线出厂检验时缺少高度自动化的燃气热水器性能测试系 统。从而影响了产品开发进度和产品生产过程中的质量控制。我们受德国威能(中国)公司委托，在 参照相关标准的基础上，设计研制了研制基于工控机、采集卡及计算机测控技术的热水器自动检测系 统，对该公司先进的燃气热水器各项性能指标进行检测。同时：在燃气热水器研发、生产、测试的过 程中提供了于世界知名企业同步的专业检测设备，有助于生产厂家缩短研发、成产的成本和时间，有 很强的实用性和经济价值。 检测系统要能对燃气热水器进行出厂检测和综合性能测试。根据系统内安装的传感器对燃气热水 器各个参数进行自动检测并由反馈数据实现自动化控制，显示数据实时及打印检测的结果，对不合格 产品或测试项目发出报警信号，降低厂家生产成本及检测时间。 l检测系统总体介绍 试方案。本系统在燃气热水器性能测试方面主要完成耐压性能、安规性能、热水性能、燃气压力性能、 小流量启动性能、气密性能、熄火保护等方面的测试任务。 (2)系统原理图(见图1) 2检测系统测控硬件设计 2．1数据采集卡简介 我们选用了一款功能强大的多功能PCI总线数据采集卡。 个输入通道的增益可编程；④自动通道／增益扫描；⑤卡上lK采样FIFO缓冲器：⑥2路12位模 4年会论立热 中闻十木f程学台燃，C分含H用々n查员会201l 拟蜃输出(仪PCI．171I)：⑦16路数字量输^及16路数字量输}I{：@可编程触发器／定时器。 本文仪对测试系统用到的功触特点做下说明。 …即插即用功能 采集卡完仝符合PCI规格Rev2I标准，支持即插即用。在安装插卡时．用户==|==需要设蔑任何跳 线和DIP拨码开关。所有与总线相关的配簧，比如基地址，中断，均由BⅡ插即用功能完成。需要注意 Computer下也会自动显卅出插入的板专器件，运点和研华ISA总线的板k不同。 鼎黼蕊 嘲I系统砸8框圈 (2】可编程计数器 采集卡有1个可编程计数器。可用于A／D转挟时的定时触柱。计数器芯片为82C54兼容的苍片． 它包含了三个j6位的10MHz时钟的计数器。其中有一个计数器作为事件计数器．用来对输入通道的 事件进行计数。另外两个计数嚣级联成1个32位定时器．用于A／D转换时的定时触发。 (3116路数字输入利16路数宁墒出 采鼻5昔提供16路数字输入和16路数字输出，使开发人员可以根据自己的需要灵活的来应用。 22蔫试系统测控部分设计 系统原理框图如图I所Hi．该系统是以主控if算机配合数据采集卡．采集卡提供的J6路单端模 拟量输入使片J户可在单板上最多采蜒16路模拟信号。在本系统中共需要对8路模拟量进行采集。传 感器采集的择个参数经过采集卡内部A／D转换，堆终以电压值的形式在上位机软件中进行数据处理。 然后上位机根据采集的电笨太小在软件l：做出评判．输送UO数字信号给执行期阔，从而完成对热水 器检测系统并管路的控制要求。 测控部分主要山控翩系统、教据来矩系统以及上位机软件三部分组成。 (1)控制系统的设计 该豁分的主要功能是满足热水器榆测系统各管路的控制要求．麒需12住数字输出最和4位数字 中国土木工程学会燃气