泵性能試驗(yàn)計算機(jī)輔助測試的設(shè)計
1計算機(jī)輔助測試系統(tǒng)簡述
計算機(jī)輔助測試系統(tǒng)通??煞譃橐韵氯?
1.1計算機(jī)測試數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
其主要在于對測試采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理,算不上真正的計算機(jī)輔助測試。
1.2半自動(開環(huán)控制)輔助測試系統(tǒng)
其主要是自動采集數(shù)據(jù)并自動處理數(shù)據(jù),但不調(diào)節(jié)試驗(yàn)工況點(diǎn),需要人工現(xiàn)場手動來調(diào)節(jié)工況點(diǎn)。
1.3全自動(閉環(huán)控制)輔助測試系統(tǒng)
該系統(tǒng)能根據(jù)反饋信號,實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)試驗(yàn)工況點(diǎn),然后自動采集數(shù)據(jù)并自動處理數(shù)據(jù)。
2計算機(jī)輔助測試系統(tǒng)設(shè)計
從上述功能定義可看出,全自動輔助測試系統(tǒng)是目前泵性能試驗(yàn)測試的首選技術(shù)。其系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)架如圖1所示。
與以往系統(tǒng)比較,全自動輔助測試系統(tǒng)的較大改進(jìn)在于,PLC及工控機(jī)中大量軟件(包含上位組態(tài)王軟件及基于VB開發(fā)的數(shù)據(jù)處理軟件)的應(yīng)用,既充分利用了PLC自身處理速度快、可靠性高和抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),又利用了工控機(jī)良好的數(shù)據(jù)分析和處理能力。
2.1基于"組態(tài)王"的軟件開發(fā)
以winXPx/操作系統(tǒng)為開發(fā)平臺,在進(jìn)入主測試界面之前,需先點(diǎn)擊"試驗(yàn)參數(shù)確認(rèn)"按鈕進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面,如圖2所示,以確保試驗(yàn)各參數(shù)(額定轉(zhuǎn)速、額定流量、額定揚(yáng)程等)的正確性,以便后續(xù)計算的引用。
在主界面中,如圖3所示,測試者可以實(shí)時觀察到現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù),如流量、壓力等。由于在試驗(yàn)過程中需要改變試驗(yàn)工況點(diǎn),可通過調(diào)節(jié)泵的出口閥門開度來實(shí)現(xiàn)。
2.2基于VB的軟件開發(fā)
對于本系統(tǒng)來說,組態(tài)王可以滿足絕大部分的設(shè)計要求,但要在一個坐標(biāo)系統(tǒng)下繪出一個量和多個量之間的對應(yīng)關(guān)系,組態(tài)王不能提供這樣的控件,因而無法實(shí)現(xiàn)繪制圖形的功能,這就需要引入本系統(tǒng)中的VB軟件功能。該VB軟件系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、分析計算、制表、繪圖和生成報表五大模塊組成,用來實(shí)現(xiàn)繪制圖形曲線及報表生成功能。圖4為數(shù)據(jù)圖形處理過程。
(1)首先用4AD(4otiveXAataDbjeot)技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫,將已保存在MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)讀取到VB的數(shù)組變量中。
(2)由于試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制到坐標(biāo)系中,只能形成一個個離散的點(diǎn),如果只是簡單地將這些離散點(diǎn)用線連接起來,則無法準(zhǔn)確表現(xiàn)出泵的特性,所以需要采用成熟的數(shù)學(xué)模型來實(shí)現(xiàn)曲線擬合。根據(jù)泵的特性曲線的特征,采用最小二階乘法進(jìn)行曲線擬合。
(3)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),分別計算出揚(yáng)程、功率等對應(yīng)流量的曲線方程,并在圖形框內(nèi)繪制出泵的全特效曲線,然后根據(jù)設(shè)計點(diǎn)繪制出判定曲線,以判定測試結(jié)果是否符合設(shè)計要求,最后可一鍵生成泵性能試驗(yàn)所需的報表。
3結(jié)語
該測試系統(tǒng)經(jīng)用戶使用驗(yàn)證,其技術(shù)方案切實(shí)可行,能夠滿足泵大批量、自動化生產(chǎn)試驗(yàn)的要求,實(shí)現(xiàn)了泵性能測試全自動、快速、安全與可靠的目標(biāo),性能試驗(yàn)后自動生成產(chǎn)品報表,實(shí)現(xiàn)了對泵報表的高效管理。