1)查阅、删除、分析、打印历史测试数据或曲线图;
2)实时显示测试中的设备状态及可能出现的错误故障,按照出错等级(警告、错误、严重错误、致命错误)自动做出应对;
3)可以预先设定试验程序,包括轴向力、加载时间、卸载时间、转速差、润滑油温度等参数,并能对同步器参数和试验工况进行编辑、保存、下载、打印;
4)连续自动记录测试过程中的相关等数据,实时图形显示所有的测量和计算数据,并生成相应变化曲线分析图;
作为下位机,PLC负责对现场设备进行控制与监控,PLC中的控制程序采用德国倍福公司的TwinCAT PLC编程软件编写,整个程序控制流程如图4所示。
PLC中的控制程序实现的功能主要有:
1)采集数据 因为测试环境中通常存在强烈的电磁干扰,如不采取相应的抗干扰措施,其会以传导和辐射的形式进入测控系统,严重影响测试结果,所以要从硬件和软件上加以相应处理,硬件上要采取相应的电磁屏蔽,在测试信号调制卡设置多重滤波电路,利用PLC的I/O模块带有电气隔离功能进行光电隔离;软件上采用相应算法进行滤波处理,进一步减低干扰影响。
2)安全保护 当不当操作或测试同步器零件总成发生过早损害或其他故障(电机过载、超速、超温等)时,使试验台能够快速自动停止,对变频器具有过流、过载、过压、欠压、过热、短路和冷却风扇异常保护,对电动机具有过载和超速保护,对系统具有超速、超扭和超温保护,所有报警信号通过主控制计算机显示故障原因或故障代码;紧急停车是必须的硬件功能,可以手动执行或系统自动执行;紧急停车时加载机构处于中间位,电机通过制动单元紧急停车、机械手摘到空挡,报警器发出报警。
3)控制换挡 PLC根据计算机发送的控制命令,提取其存储区内相应的数据,执行相应换挡动作;同时计算机通过读取相应传感器信号监视换挡动作完成情况,若选挡未能到位或换挡超时,会即刻强制空挡,起到安全保险作用;当选挡及时准确到位时,则发出下一步指令。
4 结论
同步器测试系统是包含信号采集处理、电子电路、机械结构等学科于一体的自动控制机电一体化设备,能够完成典型的长时间、高重复性测试项目,运行稳定可靠,对于提高同步器测试自动化水平具有重要的实用价值。