CN113204228A - 带有数据远传功能的压力试验机控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有数据远传功能的压力试验机控制系统及方法，压力试验机控制系统包括执行元件和压力传感器；控制系统还包括作为上位机的计算机和作为下位机的控制器；控制器与执行元件和压力传感器通讯连接；控制器和计算机通讯连接。本发明通过设计上位机和下位机，将整个控制系统的任务进行合理划分。即用一台专用的控制器来做下位机，实现压力传感器信号的采集，控制液压比例阀或伺服电机等执行元件对加载速率进行控制，实现比较具体的信号采集与控制功能。便于在计算机内安装专用控制软件实现具体的控制算法，试验数据的存储与查询等功能，并通过网络接口和远程的主机进行通讯，实现联网功能，也即实现复杂的逻辑算法，远程网络通讯等功能。
Description
技术领域
本发明涉及控制系统，具体涉及一种带有数据远传功能的压力试验机控制系统及方法。
背景技术
近年来，恒加载压力试验机在试验机行业内的应用越来越普遍，传统的手动控制方案也正逐步走向淘汰。但普通的试验机只能实现单机运行，数据储存在本地，随着目前国家对材料检测领域的监管越来越严格，有些大的集团公司也需要对下属企业的试验机数据进行集中监管和处理。在现有技术中，还没有对于这一情况比较成熟的解决方案。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种带有数据远传功能的压力试验机控制系统及方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种带有数据远传功能的压力试验机控制系统，所述压力试验机控制系统包括执行元件和压力传感器；所述控制系统还包括作为上位机的计算机和作为下位机的控制器；所述控制器与所述执行元件和压力传感器通讯连接；所述控制器和所述计算机通讯连接。
其进一步的技术方案为，所述执行元件为比例阀、伺服阀和/或伺服电机。
其进一步的技术方案为，所述控制器和所述计算机之间采用RS232串口通讯的方式进行联通。
其进一步的技术方案为，还包括远程主机；所述远程主机与所述计算机通讯连接。
其进一步的技术方案为，所述计算机和所述远程主机之间采用Web Service或WebAPI的网络技术通过互联网进行通讯。
一种如上任一项所述的控制系统所实现的控制方法，包括：
计算机将控制命令传递给控制器；
压力传感器采集压力值；
压力传感器将压力值传递给控制器；控制器将压力值上传至计算机；
计算机根据所述压力值，实时计算控制量并将控制量下发至控制器；
控制器接收计算机的控制指令，驱动执行元件进行加载速率的控制。
其进一步的技术方案为，在试验开始之前，计算机与远程主机进行通讯，下载试验材料的信息。
其进一步的技术方案为，试验结束后，计算机将试验结果通过网络传送给远程主机。
其进一步的技术方案为，系统上电后，控制器完成对执行元件的初始化操作。
本发明的有益效果如下：
本发明通过设计上位机和下位机，将整个控制系统的任务进行合理划分，不仅可以实现恒加载试验，还可以实现与远程主机的通讯。具体的，本发明用一台专用的控制器来做下位机，实现压力传感器信号的采集，控制液压比例阀或伺服电机等执行元件对加载速率进行控制，实现比较具体的信号采集与控制功能。一台计算机做为上位机与下位机控制器通讯，在计算机内安装专用控制软件实现具体的控制算法，试验数据的存储与查询等功能，并通过网络接口和远程的主机进行通讯，实现联网功能，也即实现复杂的逻辑算法，远程网络通讯等功能。
1、这样的方案，可以依托强大的计算机处理性能，试验材料可以满足多种国家标准，行业标准的要求，结果数据可以进行海量存储。
2、可以实现系统与远程主机的通讯，实现网络化运行模式。
3、运行在计算机上的控制软件功能强大，修改方便，可以实现远程更改，便于维护。
4、计算机进行复杂的逻辑算法和远程网络通讯功能的时候，不影响控制器驱动执行元件进行加载速率的控制过程，可实现恒加载试验。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、控制器；2、压力传感器；3、执行元件；4、计算机；5、远程主机。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
图1为本发明的结构示意图。如图1所示，带有数据远传功能的压力试验机控制系统，压力试验机控制系统包括执行元件3和压力传感器2。控制系统还包括作为上位机的计算机4和作为下位机的控制器1。控制器1与执行元件3和压力传感器2通讯连接。控制器1和计算机4通讯连接。还包括远程主机5。远程主机5与计算机4通讯连接。
执行元件3为比例阀、伺服阀和/或伺服电机。压力传感器2是在压力试验机中感受压力值大小的。
控制器1和计算机4之间采用RS232串口通讯的方式进行联通。相比较其他通讯方式，串口通讯成熟稳定，不占用过多的操作系统资源，故障排查比较直观方便。
计算机4和远程主机5之间采用Web Service或Web API的网络技术通过互联网进行通讯。
上述的控制系统所实现的控制方法，包括：
系统上电后，控制器1完成对执行元件3的初始化操作。
在试验开始之前，优选的，计算机4与远程主机5进行通讯，下载试验材料的信息。
计算机4将控制命令传递给控制器1。
压力传感器2采集压力值。
压力传感器2将压力值传递给控制器1，控制器1将压力值上传至计算机4。
计算机4里安装有控制软件，计算机4运行控制软件，根据压力值，实时计算控制量并将控制量下发至控制器1。
控制器1接收计算机4的控制指令，驱动执行元件3进行加载速率的控制。
优选的，在试验结束后，计算机4将试验结果通过网络传送给远程主机5。
在以上的控制过程中，控制器做下位机，实现压力传感器信号的采集，控制液压比例阀或伺服电机等执行元件对加载速率进行控制，实现比较具体的信号采集与控制功能。计算机做为上位机与下位机控制器通讯，在计算机内安装专用控制软件实现具体的控制算法，试验数据的存储与查询等功能，并通过网络接口和远程的主机进行通讯，实现联网功能，也即实现复杂的逻辑算法，远程网络通讯等功能。则既可以依托强大的计算机处理性能来运算和储存，又可以不影响控制器驱动执行元件进行加载速率的控制过程，可实现恒加载试验。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
Claims (9)
1.一种带有数据远传功能的压力试验机控制系统，所述压力试验机控制系统包括执行元件(3)和压力传感器(2)；其特征在于，所述控制系统还包括作为上位机的计算机(4)和作为下位机的控制器(1)；所述控制器(1)与所述执行元件(3)和压力传感器(2)通讯连接；所述控制器(1)和所述计算机(4)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的带有数据远传功能的压力试验机控制系统，其特征在于，所述执行元件(3)为比例阀、伺服阀和/或伺服电机。
3.根据权利要求1所述的带有数据远传功能的压力试验机控制系统，其特征在于，所述控制器(1)和所述计算机(4)之间采用RS232串口通讯的方式进行联通。
4.根据权利要求1所述的带有数据远传功能的压力试验机控制系统，其特征在于，还包括远程主机(5)；所述远程主机(5)与所述计算机(4)通讯连接。
5.根据权利要求4所述的带有数据远传功能的压力试验机控制系统，其特征在于，所述计算机(4)和所述远程主机(5)之间采用Web Service或Web API的网络技术通过互联网进行通讯。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的控制系统所实现的控制方法，其特征在于，包括：
计算机(4)将控制命令传递给控制器(1)；
压力传感器(2)采集压力值；
压力传感器(2)将压力值传递给控制器(1)；控制器(1)将压力值上传至计算机(4)；
计算机(4)根据所述压力值，实时计算控制量并将控制量下发至控制器(1)；
控制器(1)接收计算机(4)的控制指令，驱动执行元件(3)进行加载速率的控制。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在试验开始之前，计算机(4)与远程主机(5)进行通讯，下载试验材料的信息。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在试验结束后，计算机(4)将试验结果通过网络传送给远程主机(5)。
9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，系统上电后，控制器(1)完成对执行元件(3)的初始化操作。
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