CN106873654A - 一种液压控制器辅助控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种液压控制器辅助控制系统，工控机通过输入输出卡PCI-6259输出4路模拟地震波信号及最多12路同步数字信号，液压控制器根据这4路地震波形驱动液压震动棒震动。该系统选择了液压控制器辅助控制系统的硬件配置，利用Labview平台编写了液压控制器辅助控制系统的软件系统，大大简化了源程序的开发，实现了多数字和模拟通道的同步输出及多传感器同步采集功能，将多路数字，模拟输出和多传感器信息在同一界面显示，人机交互界面直观友好，在实测试验中，取得满意的测试效果。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种液压控制器辅助控制系统，适用于机械领域。
背景技术
九十年代初进口的液压控制器价格昂贵，功能有限，难以对分析结果进行二次处理，不具备通用性。而且在实验中，系统的运动控制部分通常和数据采集部分分离，这就给实验带来了很大的不便。但是其机械部分运行良好，我们只需对其辅助控制系统加以改造就可以改善这些不足之处，延长其使用寿命节约试验成本。
发明内容
本发明提出了一种液压控制器辅助控制系统，该系统选择了液压控制器辅助控制系统的硬件配置，利用Labview平台编写了液压控制器辅助控制系统的软件系统，大大简化了源程序的开发，实现了多数字和模拟通道的同步输出及多传感器同步采集功能，将多路数字，模拟输出和多传感器信息在同一界面显示，人机交互界面直观友好，在实测试验中，取得满意的测试效果。
本发明所采用的技术方案是：所述控制系统采用NI的模块化硬件PCI-6259作为系统的输入输出卡。模拟输入部分由PCI-6259板卡、电缆以及端子板构成。该板卡具有32通道16位输入，总速度为1.25MS/s采样率。完全能满足系统8通道12位精度及采样率4096S/s的要求。该卡有4通道2.8MS/s采样率同步输出，16位精度，也能很好的满足系统4通道12位精度及采样率4096S/s的要求，采用该板卡可以利用一张板卡完成输入以及输出两个功能。并且所有操作均可以通过DMA方式来进行，减少CPU占用率的同时能够确保模拟输入以及输出的流畅及不丢点，能完成系统对于实时性的要求。输入量程有正负0.1V，0.2V，0.5V，1V，2V，5V以及1OV。根据标准量程正负1OV可以推算出其放大器间隔可编程增益为100，50，20，10，5，2，1，能满足系统1，2，5，10间隔可编程增益的要求。对于开关量输入输出，在该卡上有48路数字I/O，能够满足系统需求。由于震动棒的驱动需要电机，因此需要较大电压。而PCI-6259是标准1TL电平输出，所以要接继电器控制箱控制电机．从而控制震动棒的落棒。在完成系统功能的同时与其它卡相比该卡有较高的性价比，其富余的性能及硬件通道为将来系统升级留有较大余地。
所述工控机通过输入输出卡PCI-6259输出4路模拟地震波信号及最多12路同步数字信号，液压控制器根据这4路地震波形驱动液压震动棒震动。并将震动作用在试验部件上，而与模拟输出同步的最多12路数字信号可以作为开关量控制其它事件的发生，在输出的同时通过传感器将试验部件的相关数据同步采集下来，然后计算机对数据进行存储、分析和处理，从而测试试验部件受到的影响。
所述整个系统分为波形编辑，测试波编辑。试验控制及后处理四个部分。
所述波形编辑模块的主要功能是编辑每个通道输出的波形，首先要设定该波形的采样率(在试验时输出的波形将用这一采样率输出)，然后产生一段波形。
所述测试波编辑模块总的设计思路以第一次导入波形的采样率为所有输出通道的采样率，以其中采样点数最多的波形为所有通道的输出点数，不够则在后面补零，最终使得所有输出的模拟与数字波形的长度相同，来将这些波形编辑成为符合输出要求的测试波形。
所述试验控制平台控制输入输出的开始、暂停、继续、结束。最后保存采集的数据，提供给后处理。
本发明的有益效果是：该系统采用了先进的虚拟仪器技术，根据实际情况快速稳定的完成硬件系统搭建和软件编写。实现了多路数字和模拟通道的同步输出及多传感器同步采集功能，使原有液压控制器性能大幅提高，为用户节省了时间，节约了成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的控制系统结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1，控制系统采用NI的模块化硬件PCI-6259作为系统的输入输出卡。模拟输入部分由PCI-6259板卡、电缆以及端子板构成。该板卡具有32通道16位输入，总速度为1.25MS/s采样率。完全能满足系统8通道12位精度及采样率4096S/s的要求。该卡有4通道2.8MS/s采样率同步输出，16位精度，也能很好的满足系统4通道12位精度及采样率4096S/s的要求，采用该板卡可以利用一张板卡完成输入以及输出两个功能。并且所有操作均可以通过DMA方式来进行，减少CPU占用率的同时能够确保模拟输入以及输出的流畅及不丢点，能完成系统对于实时性的要求。输入量程有正负0.1V，0.2V，0.5V，1V，2V，5V以及1OV。根据标准量程正负1OV可以推算出其放大器间隔可编程增益为100，50，20，10，5，2，1，能满足系统1，2，5，10间隔可编程增益的要求。对于开关量输入输出，在该卡上有48路数字I/O，能够满足系统需求。由于震动棒的驱动需要电机，因此需要较大电压。而PCI-6259是标准1TL电平输出，所以要接继电器控制箱控制电机．从而控制震动棒的落棒。在完成系统功能的同时与其它卡相比该卡有较高的性价比，其富余的性能及硬件通道为将来系统升级留有较大余地。
工控机通过输入输出卡PCI-6259输出4路模拟地震波信号及最多12路同步数字信号，液压控制器根据这4路地震波形驱动液压震动棒震动。并将震动作用在试验部件上，而与模拟输出同步的最多12路数字信号可以作为开关量控制其它事件的发生，在输出的同时通过传感器将试验部件的相关数据同步采集下来，然后计算机对数据进行存储、分析和处理，从而测试试验部件受到的影响。
整个系统分为波形编辑，测试波编辑。试验控制及后处理四个部分。波形编辑模块的主要功能是编辑每个通道输出的波形，首先要设定该波形的采样率(在试验时输出的波形将用这一采样率输出)，然后产生一段波形。在产生该段波形之后可以用AppendWaveformsDBL.VI在该波形的前面或后面附加另外的一段波形，当然这段波形可以是前四种方式的任意一种方式产生的。也可以删除当前波形中的某一段波形，具体做法是用WDTGetWaveformSubset.VI将删除段前面和后面的波形复制下来再用AppendWavefoRnsDBL.VI将这两段波形连接起来覆盖掉以前的波形即可。也可以在当前波形的某一个点上插人一段波形，其实该功能的实现就是两次运用AppendWaveformsDBL.VI将插人点以前的波形和插入波形相连，然后再将该段波形和插人点后的波形相连。当然我们还可以用WDTGetWavefonnSubset.Vl完成波形的复制功能，即将要复制的波形用光标选中，用WDTGetWavefomtSubset.VI复制下来然后给剪贴板赋值(所谓剪贴板就是一个波形数据变量，暂时保存复制下来的波形)，通过插人进行粘贴，最终完成整个复制过程。编辑好的波既可以保存成为该系统专用的数据格式，也可以用WriteToMeasurementFiIe.VI保存为文本数据，这样可与其他的系统共享数据。
测试波编辑模块总的设计思路以第一次导人波形的采样率为所有输出通道的采样率，以其中采样点数最多的波形为所有通道的输出点数，不够则在后面补零，最终使得所有输出的模拟与数字波形的长度相同，来将这些波形编辑成为符合输出要求的测试波形。试验控制平台控制输入输出的开始、暂停、继续、结束。最后保存采集的数据，提供给后处理。
Claims (7)
1.一种液压控制器辅助控制系统，其特征是：所述控制系统采用NI的模块化硬件PCI-6259作为系统的输入输出卡。
2.根据权利要求1所述的一种液压控制器辅助控制系统，其特征是：所述模拟输入部分由PCI-6259板卡、电缆以及端子板构成，该板卡具有32通道16位输入，总速度为1.25MS/s采样率。
3.根据权利要求1所述的一种液压控制器辅助控制系统，其特征是：所述工控机通过输入输出卡PCI-6259输出4路模拟地震波信号及最多12路同步数字信号，液压控制器根据这4路地震波形驱动液压震动棒震动。
4.根据权利要求1所述的一种液压控制器辅助控制系统，其特征是：所述整个系统分为波形编辑，测试波编辑。
5.根据权利要求1所述的一种液压控制器辅助控制系统，其特征是：所述波形编辑模块的主要功能是编辑每个通道输出的波形，首先要设定该波形的采样率(在试验时输出的波形将用这一采样率输出)，然后产生一段波形。
6.根据权利要求1所述的一种液压控制器辅助控制系统，其特征是：所述测试波编辑模块总的设计思路以第一次导入波形的采样率为所有输出通道的采样率，以其中采样点数最多的波形为所有通道的输出点数，不够则在后面补零，最终使得所有输出的模拟与数字波形的长度相同，来将这些波形编辑成为符合输出要求的测试波形。
7.根据权利要求1所述的一种液压控制器辅助控制系统，其特征是：所述试验控制平台控制输入输出的开始、暂停、继续、结束，最后保存采集的数据，提供给后处理。
Priority Applications (1)
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| CN201510916376.1A CN106873654A (zh) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | 一种液压控制器辅助控制系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111158796A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-15 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种液压控制软件的数据处理方法 |
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2015
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111158796A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-15 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种液压控制软件的数据处理方法 |
| CN111158796B (zh) * | 2019-12-25 | 2023-05-23 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种液压控制软件的数据处理方法 |
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Application publication date: 20170620 |
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