研华ADAM在液压机具性能检验系统的应用.docVIP

系统需求 智能化的数控液压机具在出厂检验时，要检测液压机具的耐油压强度以及智能单元、变频器、电机是否正常。人工校验工作十分繁琐且很费时，效率极其低下，并且有时会因惰性的缘故常出现错检、漏检的现象，极大地损害了企业的形象。为了使企业的产品质量上台阶，提高企业的质量管理水平和产品校验水平，研制了一套分布式的液压机具校验测试系统。 智能数控液压机具的结构示意图如图1所示：其微处理控制器采用AT89C2051微型计算机，为了便于用户采用计算机控制液压机具，产品配有RS-485半双工通信接口，同时也配有供用户采用+10V～-10V模拟信号控制变频器的方式操作液压机具的接线端子（采用串口通信方式和0 ～10V模拟信号控制变频器的方式等同，用户可选择其中任何一种方式控制液压机具），另外还有供用户直接采集液腔油温、油压的传感器接线端子（输出为0～+10V标准信号），给用户使用产品提供了极大的方便。 图1：智能数控液压机具结构示意图 系统描述 测试系统检验的项目与功能 1． 智能数控液压机具出厂需检验的项目： 微处理器AT89C2051、变频器、三相交流同步电机以及5组传感器工作是否正常； 在上述检验均正常的情况下，监测油腔内二处的油温、油压值、电机转速。参数显示屏上显示油温、油压以及电机转速5个参数。不同油压有不同的油温与之对应，若发现油压在恒温下在30分钟内变化超过0.3%，则认为油腔有漏油现象，应进行检修，否则，属合格产品。 2． 监测系统功能 监测系统具有的功能如下： 一次可同时校验6台液压机具设备，测试时具有对液压机具的保护功能； 在线监测变频器、三相交流同步电机以及5组传感器的工作状态； 在线监测油腔内二处的油温、油压值、电机转速； 测试时语音、声光提示产品合格否； 测试报告自动生成，并可按要求打印； 历史校验数据查询； 日、月、年报表定时、随机打印； 测试系统软件设计 1． 测试软件组成 系统软件采用Windows9X，测试主站采用Visual C++ Ver6.0编写界面、数据管理、通信控制等程序，ADAM5510控制器的监控程序采用Borland C＋＋编写，具体操作方式可参照ADAM5510手册【3】。测试软件结构分为以下三个部分： （1）人机界面以及系统管理程序：主要实现实时数据显示窗口、人机交互窗口、回路PID控制参数及其参数整定窗口、动态趋势显示等。 （2）实时测试程序：采用后台方式，实时采集24点的模拟量、控制12个点的模拟操作量、采集12个数字输入量、输出12个数字监控量、6个电机转速的时间脉冲量。 （3）通信管理、控制程序：上位机和下位机的通信采用查询方式，即上位机根据所给的下位机的站址，按小站址到大站址顺序查询各下位机的站址，当上位机要向下位机发送数据信号时，待查询到所指定的下位机站址时，发送数据信号，下位机在接到上位机发来的命令后，首先检查命令中的站址是否与自己的站址相符，如果不一致，说明上位机在与其他下位机在进行通信，从而忽略该命令；如果一致，就响应该命令，将执行结果回送到上位机，结束本次通信。当下位机有信号要发送给上位机时，只有当上位机查询到该站址的标志位时，才接收此信号。 2． 通信控制 在整个分布式测试系统中，通信控制是关键。Windows 操作系统是一多任务操作系统，但为非实时操作系统，我们希望通信程序能够接收随机到来的数据而不影响前台程序的运行，为此，我们采取MSCOMM.OCX控件中的事件驱动方式进行数据通信，整个程序采用面向对象的程序设计方法，并且在多线程程序设计中注意了如下几点： 注意释放内存,避免线程阻塞在系统的调试过程中。 注意节约占用CPU的时间，系统规定数据通信线程和数据处理线程的优先级为最高,其余任务必须注意节约占用CPU的时间,否则会降低系统的运行效率。 合理规划线程内容,控制线程个数。虽然多线程模型可以有效地提高监控效率,但系统中所拥有的线程不能太多，否则影响系统的吞吐量，反而降低了系统效率。 在设计分布式计算机监测系统多机通信规约中规定：主机下发分地址部分和参数部分，地址部分采用P=Mark（标记）模式发送，参数部分采用P=Space（空格）模式发送。现场监控单元上报数据一律采用P=Space模式发送。这样做的特点是：现场监控单元可尽量少受与本单元无关的通信数据的干扰。其通信过程为： (1）初始化过程:选定通信端口、设置通信方式、设置通信缓冲区的大小、清除通信缓冲区、设置每次从接收缓冲区读出的字节数。 （2） 发送过程：设置多机通信方式，在OnComm事件过程中，由CommEvent属性确定发送结束，同时设置RTS信号为Flase，进入待机接收状态。 （3） 接收过程：在OnComm事件过程中，由CommEvent属性确定已接收