CN201965474U - 一种电涡流测功机测控系统 - Google Patents

Abstract

一种电涡流测功机测控系统，涉及电涡流测功机数据采集处理和控制电路技术领域，由上位机、采集箱、单片机测控单元、电源伺服单元、油门执行机构、旋转式动力机构和测功机主机。上位机由工控机担任，下位机是以数字信号控制器为核心组成的电涡流测功机测控系统。它实现了很高的性价比，同时系统具有很好的鲁棒性，控制简洁、跟踪迅速，运行稳定。能够进行数字测量、显示、保存、建档、数据校核、分析，设置控制系统所需的各种参数。

Description

一种电涡流测功机测控系统

技术领域

本实新型涉及电涡流测功机数据采集处理和控制电路技术领域，是一种应用数字信号处理器来提高电涡流测功机控制系统性价比的测控方案。

背景技术

众所周知，单片机、计算机组成的测控系统中具有美观、清晰、精准的特点。因而，在电涡流测控系统中就有上位机和下位机组成的上下位机系统，也有一位机系统。上下位机系统一般有两台微机或一套微机和一台单片机组成，上位机负责采集、设置、显示、进行相关计算和输出。下位机负责扭矩、转速油门等重要参数的调位调节的PID控制。微机一般由工控机担任。也有上位机采用工控机结构，下位机采用单片机构成。但下位机使用工控机价格昂贵，有些浪费，性价比低。单片机结构速度慢，容量小，外设少，电路配套复杂产生的干扰大，控制精度也需要提高。

实用新型内容

本实用新型提供一种电涡流测功机测控系统，实现了很高的性价比，同时系统具有很好的橹棒性，控制简洁、跟踪迅速，运行稳定。能够进行数字测量、显示、保存、建档、数据校核、分析，设置控制系统所需的各种参数。

本实用新型为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是：一种电涡流测功机测控系统，由上位机、采集箱、单片机测控单元、电源伺服单元、油门执行机构、旋转式动力机构和测功机主机，采集箱与上位机相连，上位机通过RS232接口与单片机测控单元相连，单片机测控单元的信号输出端与电源伺服单元连接，电源伺服单元通过油门执行机构与旋转式动力机构连接，旋转式动力机构与测功机主机连接，测功机主机中的扭矩传感器和转速传感器的信号输出端与单片机测控单元连接。

所述采集箱包括集线箱、高温传感器、压力传感器和低温传感器。

本实用新型的有益效果是：

上位机由工控机担任，下位机是以数字信号控制器为核心组成的电涡流测功机测控系统。它实现了很高的性价比，同时系统具有很好的鲁棒性，控制简洁、跟踪迅速，运行稳定。能够进行数字测量、显示、保存、建档、数据校核、分析，设置控制系统所需的各种参数。专用测控软件及接口电路能实现对试验数据的采集、处理、修正和贮存，输出打印试验报表、绘制试验曲线等。系统由研华工业控制计算机统一管理，控制系统选用最新DSPIC器件，利用数字双回路模糊PID控制技术，响应时间短，鲁棒性强，实现了测功机和发动机的精确、迅速、稳定的控制。CAN现场总线技术功能，方便组建信息化、网络化试验平台。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的采集箱的结构示意图；

图中：1、上位机，2、采集箱，3、单片机测控单元，4、电源伺服单元，5、油门执行机构，6、旋转式动力机构，7、测功机主机，8、高温传感器，9、压力传感器，10、低温传感器，11、集线箱，12、RS232接口。

具体实施方式

如图所示，一种电涡流测功机测控系统，由上位机1、采集箱2、单片机测控单元3、电源伺服单元4、油门执行机构5、旋转式动力机构6和测功机主机7，采集箱2与上位机1相连，上位机1通过RS232接口12与单片机测控单元3相连，单片机测控单元3的信号输出端与电源伺服单元4连接，电源伺服单元4通过油门执行机构5与旋转式动力机构6连接，旋转式动力机构6与测功机主机7连接，测功机主机7中的扭矩传感器和转速传感器的信号输出端与单片机测控单元3连接。

所述上位机1连接有显示器、输入键盘。负责统一管理全系统。负责统一管理全系统，设定试验参数、调节PID参数；收集处理和显示高温、低温、压力等试验中实际信号数字量、绘制负荷、调速、排放、万有等特性曲线和等值线图、监控试验曲线；输出打印。通过RS232等方式将相关量送给单片机测控单元，使系统实现控制。

所述采集箱2包括集线箱11、高温传感器8、压力传感器9和低温传感器10，对压力、高温、低温实时参数进行采集、A/D变换、通过RS485将采集的信号的以串行方式送给上位机进行处理、显示。

所述的单片机测控单元3以单片机（DSPIC30F6014A单片机）为核心，通过测功机主机7和旋转式动力机构6（或其它被试机）的扭矩、转速信号，单片机采集到这些数据后进行运算处理。处理后的数据一路参与单环和双闭环控制，一路进行显示，另一路通过RS232接口上传到上位机。同时单片机根据计算值，通过内部PWM模块输出两路PWM信号。一路为励磁PWM信号，另一路为油门PWM信号（脉冲宽度调制信号），这两路PWM信号经过电源伺服控制单元进行放大，再通过功率管（IGBT管和达林顿管）输出到测功机主机和油门执行器。输出到测功机主机上的励磁电压生成给发动机等旋转设备的加载的力矩，输出到油门执行器上的励磁电压生成电磁力，驱动摆杆拉动油门。发动机各高低温、压力参数通过传感器采集，进入集线箱中高低温压力采集模块进行采集变换，再通过RS485通信上传到上位机进行控制、显示、存储和数据处理。

Claims (2)

1.一种电涡流测功机测控系统，其特征在于：由上位机（1）、采集箱（2）、单片机测控单元（3）、电源伺服单元（4）、油门执行机构（5）、旋转式动力机构（6）和测功机主机（7），采集箱（2）与上位机（1）相连，上位机（1）通过RS232接口（12）与单片机测控单元（3）相连，单片机测控单元（3）的信号输出端与电源伺服单元（4）连接，电源伺服单元（4）通过油门执行机构（5）与旋转式动力机构（6）连接，旋转式动力机构（6）与测功机主机（7）连接，测功机主机（7）中的扭矩传感器和转速传感器的信号输出端与单片机测控单元（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种电涡流测功机测控系统，其特征在于：所述采集箱（2）包括集线箱（11）、高温传感器（8）、压力传感器（9）和低温传感器（10）。

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