CN218412725U - 一种基于xpc的agc油缸快速频响性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置，包括控制器，在控制器上通过无线数据传输器连接有I/O模块和数据采集处理器，所述无线数据传输器用于建立无线通讯网络，所述I/O模块用于将输出信号进行相应比例的放大形成电流闭环来驱动液压伺服油缸动作，所述数据采集处理器用于检测调节液压伺服油缸的运行参数；在控制器内设有相配合工作的宿主机和目标机，所述无线数据传输器包括两台路由器和无线收发器，所述宿主机和目标机通过无线收发器与路由器分别相连；所述I/0模块包括相配合设置的放大器和驱动器，所述数据采集处理器包括数据采集卡，在数据采集卡上连接有压力传感器和位移传感器。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置。
背景技术：
液压伺服油缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动的液压执行元件；它结构简单、工作可靠，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用；液压伺服油缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压伺服油缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。
液压伺服油缸是液压系统或比例系统中的执行元件，其作用十分重要；通过伺服油缸的调节动作,从而实现对该负载的运动方向参数、位置参数、速度参数的精准控制。
液压伺服油缸作为液压系统回路中的一个关键环节，其性能指标会直接影响整个系统的控制精度和动、静态特性，当液压伺服油缸出现故障时，现有的测试装置调试和诊断难度很高，不能及时对故障进行处理而被迫停产检修，响应速度较慢，检测效率低下，测试成本高。
实用新型内容：
本实用新型实施例提供了一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置，结构设计合理，基于多个电气组件的相互配合作用，能够检测采集液压伺服油缸的多项运行参数，模拟实际负载工况，对液压伺服油缸的性能进行快速精准测试，提升整体测试效率，降低测试成本和测试难度，当出现故障时可以快速预警处理，应用场景广泛，解决了现有技术中存在的问题。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置，包括控制器，在控制器上通过无线数据传输器连接有I/O模块和数据采集处理器，所述无线数据传输器用于建立无线通讯网络，所述I/O模块用于将输出信号进行相应比例的放大形成电流闭环来驱动液压伺服油缸动作，所述数据采集处理器用于检测调节液压伺服油缸的运行参数；在控制器内设有相配合工作的宿主机和目标机，所述无线数据传输器包括两台路由器和无线收发器，所述宿主机和目标机通过无线收发器与路由器分别相连；所述I/0模块包括相配合设置的放大器和驱动器，所述数据采集处理器包括数据采集卡，在数据采集卡上连接有压力传感器和位移传感器。
所述无线收发器的型号为ESP8266，在无线收发器上设有8个引脚，所述无线收发器通过二号引脚和三号引脚与路由器分别对应相连；所述无线收发器通过四号引脚和八号引脚与宿主机和目标机相连。
所述宿主机为笔记本电脑，所述目标机为研华工控机。
所述放大器的型号为BB3554AM，在放大器上设有10个引脚，在放大器的五号接地设置，在放大器的四号引脚和五号引脚之间设有相串联的光电探测器和第四电阻，在放大器的四号引脚和十号引脚之间设有相串联的第一电阻、第二电阻和第五电阻，在第一电阻上并联有第一电容，第一电阻串联第三电阻，第三电阻接地设置，第三电阻连接第三电容，第三电容与放大器的七号引脚相连；在放大器的七号引脚上连接-5V,放大器的十一号引脚上连接+5V和第二电容，在放大器的一号引脚和八号引脚之间设有第四电容，在放大器的二号引脚和八号引脚之间设有第五电容；所述放大器通过十号引脚与驱动器的一号引脚相连。
所述驱动器的型号为ULN2003，在驱动器上设有16个引脚，所述驱动器通过一号引脚与放大器的十号引脚相连，在驱动器的十六号引脚上设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上并联有第一电阻和第一二极管，在第一电磁继电器上连接有液压伺服油缸接口，以驱动液压伺服油缸工作。
所述数据采集卡的型号为NIPCI6259，所述压力传感器的型号为MIK-P300，所述位移传感器的型号为NS-WY02。
本实用新型采用上述结构，通过宿主机和目标机形成的控制器对不同种类的电气元件进行集中控制和指令传输，从而完成对油缸完成快速频响性能测试；通过无线数据传输器在不同种类的电气元件之间建立无线通讯网络，方便进行数据的传输；通过I/O模块将输出信号进行相应比例的放大形成电流闭环来驱动液压伺服油缸动作以对油缸进行测试；通过数据采集处理器来检测调节液压伺服油缸的运行参数，以进行测试，具有实用高效、成本低廉的优点。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的控制器的结构示意图。
图3为本实用新型的无线数据传输器的结构示意图。
图4为本实用新型的I/O模块的结构示意图。
图5为本实用新型的数据采集处理器的结构示意图。
图6为本实用新型的无线收发器的电气原理图。
图7为本实用新型的放大器的电气原理图。
图8为本实用新型的驱动器的电气原理图。
图9为本实用新型的压力传感器的结构示意图。
图10为本实用新型的位移传感器的结构示意图。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
如图1-10中所示，一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置，包括控制器，在控制器上通过无线数据传输器连接有I/O模块和数据采集处理器，所述无线数据传输器用于建立无线通讯网络，所述I/O模块用于将输出信号进行相应比例的放大形成电流闭环来驱动液压伺服油缸动作，所述数据采集处理器用于检测调节液压伺服油缸的运行参数；在控制器内设有相配合工作的宿主机和目标机，所述无线数据传输器包括两台路由器和无线收发器，所述宿主机和目标机通过无线收发器与路由器分别相连；所述I/0模块包括相配合设置的放大器和驱动器，所述数据采集处理器包括数据采集卡，在数据采集卡上连接有压力传感器和位移传感器。
所述无线收发器的型号为ESP8266，在无线收发器上设有8个引脚，所述无线收发器通过二号引脚和三号引脚与路由器分别对应相连；所述无线收发器通过四号引脚和八号引脚与宿主机和目标机相连。
所述宿主机为笔记本电脑，所述目标机为研华工控机。
所述放大器的型号为BB3554AM，在放大器上设有10个引脚，在放大器的五号接地设置，在放大器的四号引脚和五号引脚之间设有相串联的光电探测器和第四电阻，在放大器的四号引脚和十号引脚之间设有相串联的第一电阻、第二电阻和第五电阻，在第一电阻上并联有第一电容，第一电阻串联第三电阻，第三电阻接地设置，第三电阻连接第三电容，第三电容与放大器的七号引脚相连；在放大器的七号引脚上连接-5V,放大器的十一号引脚上连接+5V和第二电容，在放大器的一号引脚和八号引脚之间设有第四电容，在放大器的二号引脚和八号引脚之间设有第五电容；所述放大器通过十号引脚与驱动器的一号引脚相连。
所述驱动器的型号为ULN2003，在驱动器上设有16个引脚，所述驱动器通过一号引脚与放大器的十号引脚相连，在驱动器的十六号引脚上设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上并联有第一电阻和第一二极管，在第一电磁继电器上连接有液压伺服油缸接口，以驱动液压伺服油缸工作。
所述数据采集卡的型号为NIPCI6259，所述压力传感器的型号为MIK-P300，所述位移传感器的型号为NS-WY02。
本实用新型实施例中的一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置的工作原理为：基于多个电气组件的相互配合作用，能够检测采集液压伺服油缸的多项运行参数，模拟实际负载工况，对液压伺服油缸的性能进行快速精准测试，提升整体测试效率，降低测试成本和测试难度，当出现故障时可以快速预警处理，应用场景广泛，能够适用于多种不同规格或型号的液压伺服油缸，在实际生产过程中易于推广。
在整体方案中，主要包括控制器，在控制器上通过无线数据传输器连接有I/O模块和数据采集处理器，无线数据传输器用于建立无线通讯网络，以实现数据的传输和控制指令的发送，I/O模块用于将输出信号进行相应比例的放大形成电流闭环来驱动液压伺服油缸动作，数据采集处理器用于检测调节液压伺服油缸的运行参数；在控制器内设有相配合工作的宿主机和目标机，无线数据传输器包括两台路由器和无线收发器，宿主机和目标机通过无线收发器与路由器分别相连，I/0模块包括相配合设置的放大器和驱动器，数据采集处理器包括数据采集卡，在数据采集卡上连接有压力传感器和位移传感器，从而实现了不同电气元件之间的相互联通，构成了整体硬件电路，并依靠上述整体硬件电路来实现对液压伺服油缸快速频响性能测试。
优选的，对于无线数据传输器，其无线收发器的型号为ESP8266，在无线收发器上设有8个引脚，无线收发器通过二号引脚和三号引脚与路由器分别对应相连；无线收发器通过四号引脚和八号引脚与宿主机和目标机相连，以在不同的电气组件之间搭建起无线网络通讯。
优选的，放大器的型号为BB3554AM，在放大器上设有10个引脚，在放大器的五号接地设置，在放大器的四号引脚和五号引脚之间设有相串联的光电探测器和第四电阻，在放大器的四号引脚和十号引脚之间设有相串联的第一电阻、第二电阻和第五电阻，在第一电阻上并联有第一电容，第一电阻串联第三电阻，第三电阻接地设置，第三电阻连接第三电容，第三电容与放大器的七号引脚相连；在放大器的七号引脚上连接-5V,放大器的十一号引脚上连接+5V和第二电容，在放大器的一号引脚和八号引脚之间设有第四电容，在放大器的二号引脚和八号引脚之间设有第五电容；放大器通过十号引脚与驱动器的一号引脚相连，从而进行相应比例的放大来形成电流闭环。
优选的，驱动器的型号为ULN2003，在驱动器上设有16个引脚，驱动器通过一号引脚与放大器的十号引脚相连，在驱动器的十六号引脚上设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上并联有第一电阻和第一二极管，在第一电磁继电器上连接有液压伺服油缸接口，以驱动液压伺服油缸工作。
实际使用时，工作人员在笔记本电脑上建立所需要的数学模型，利用启动盘将XPC的实时内核下载传输到工控机内，通过XPC目标或者实时可视窗口在线修改控制模型中的参数,实现实时检测；进一步的，在笔记本电脑上搭建控制框图实现对数据采集卡的驱动，I/O模块将输出信号进行相应比例的放大形成电流闭环来驱动液压伺服油缸动作。
在液压伺服油缸工作过程中，位移传感器和压力传感器进入工作状态，对测试中的压力参数和位移参数进行检测，通过数据采集卡进行采集并存储到笔记本电脑内。
得到的测试结果会传输到笔记本电脑进行存储和记录，方便工作人员进行查看和及时获取所需要信息参数，从而完成整个测试过程。
综上所述，本实用新型实施例中的一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置基于多个电气组件的相互配合作用，能够检测采集液压伺服油缸的多项运行参数，模拟实际负载工况，对液压伺服油缸的性能进行快速精准测试，提升整体测试效率，降低测试成本和测试难度，当出现故障时可以快速预警处理，应用场景广泛，能够适用于多种不同规格或型号的液压伺服油缸，在实际生产过程中易于推广。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (6)
1.一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置，其特征在于：包括控制器，在控制器上通过无线数据传输器连接有I/O模块和数据采集处理器，所述无线数据传输器用于建立无线通讯网络，所述I/O模块用于将输出信号进行相应比例的放大形成电流闭环来驱动液压伺服油缸动作，所述数据采集处理器用于检测调节液压伺服油缸的运行参数；在控制器内设有相配合工作的宿主机和目标机，所述无线数据传输器包括两台路由器和无线收发器，所述宿主机和目标机通过无线收发器与路由器分别相连；所述I/0模块包括相配合设置的放大器和驱动器，所述数据采集处理器包括数据采集卡，在数据采集卡上连接有压力传感器和位移传感器。
2.根据权利要求1所述的一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置，其特征在于：所述无线收发器的型号为ESP8266，在无线收发器上设有8个引脚，所述无线收发器通过二号引脚和三号引脚与路由器分别对应相连；所述无线收发器通过四号引脚和八号引脚与宿主机和目标机相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置，其特征在于：所述宿主机为笔记本电脑，所述目标机为研华工控机。
4.根据权利要求1所述的一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置，其特征在于：所述放大器的型号为BB3554AM，在放大器上设有10个引脚，在放大器的五号接地设置，在放大器的四号引脚和五号引脚之间设有相串联的光电探测器和第四电阻，在放大器的四号引脚和十号引脚之间设有相串联的第一电阻、第二电阻和第五电阻，在第一电阻上并联有第一电容，第一电阻串联第三电阻，第三电阻接地设置，第三电阻连接第三电容，第三电容与放大器的七号引脚相连；在放大器的七号引脚上连接-5V,放大器的十一号引脚上连接+5V和第二电容，在放大器的一号引脚和八号引脚之间设有第四电容，在放大器的二号引脚和八号引脚之间设有第五电容；所述放大器通过十号引脚与驱动器的一号引脚相连。
5.根据权利要求4所述的一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置，其特征在于：所述驱动器的型号为ULN2003，在驱动器上设有16个引脚，所述驱动器通过一号引脚与放大器的十号引脚相连，在驱动器的十六号引脚上设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上并联有第一电阻和第一二极管，在第一电磁继电器上连接有液压伺服油缸接口，以驱动液压伺服油缸工作。
6.根据权利要求1所述的一种基于XPC的AGC油缸快速频响性能测试装置，其特征在于：所述数据采集卡的型号为NIPCI6259，所述压力传感器的型号为MIK-P300，所述位移传感器的型号为NS-WY02。
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