6汽車交流發(fā)電機(jī)高速?zèng)_擊耐久性試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)周洪措。周陳平,楊松青湖北荊州市高新技木研究所,湖北荊州434000擊耐久性試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。描述了在。98平臺上實(shí)施多線程運(yùn)行模式的特點(diǎn);同時(shí)介紹了研制調(diào)試中出現(xiàn)的多種干擾以及解決措施。 i概述汽車工業(yè)的迅速發(fā)展尤代將山臨進(jìn),各汽車零部件廠商加大了技術(shù)改造和新產(chǎn)品的開發(fā)力度汽車交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品的性能改進(jìn)尤為突出。為了驗(yàn)證不斷改進(jìn)的交流發(fā)電機(jī)的性能,1場對交流發(fā)屯機(jī)試驗(yàn)設(shè)備的需求十分迫切交流發(fā)電機(jī)高速?zèng)_擊耐久性試驗(yàn)系統(tǒng)的研制使用。能夠加速新產(chǎn)品開發(fā)的步伐。使企業(yè)在激烈的競爭中搶占先機(jī)。 該試驗(yàn)系統(tǒng)由1臺計(jì)算機(jī)與5套試驗(yàn)臺組成可少于5套?赏瑫r(shí)進(jìn)行5臺交流發(fā)電機(jī)高速?zèng)_山。耐人性試驗(yàn)。付套試驗(yàn)臺在比算機(jī)的監(jiān)控下濁立作訕過轉(zhuǎn)速1伐。溫度等找制參玫的嵌組合讓被測試交流發(fā)電機(jī)接受苛刻的模擬試驗(yàn),計(jì)機(jī)拎制采識認(rèn)驗(yàn)中的各項(xiàng)數(shù)骯捉供對產(chǎn)品的綜合性能汴析。 2系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)主控計(jì)算機(jī)與各試驗(yàn)臺的控制單元之間山,6485通訊接1迮接成局域網(wǎng)絡(luò)。通過通訊1.叫絡(luò)傳遞各試驗(yàn)臺的設(shè)定餐九測試數(shù)據(jù)完成耐久性試驗(yàn)。對于沖擊試驗(yàn)計(jì)算機(jī)還要通過,接口入,1悅擬的485通訊,絡(luò)等操作試驗(yàn)臺各控制單元,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控監(jiān)測實(shí)時(shí)控制。 每套試驗(yàn)臺都是機(jī)電體化的獨(dú)立組合,在試驗(yàn)臺的前體內(nèi)模擬出對交流發(fā)電機(jī)的試驗(yàn)環(huán)境溫度職動(dòng)轉(zhuǎn)速加速度動(dòng)態(tài)負(fù)載等多個(gè)相關(guān)參數(shù)的變化纟。合完成對交流發(fā)電機(jī)的各種試驗(yàn)計(jì)算機(jī)控制汽車交流發(fā)電機(jī)高速?zèng)_擊耐久性試驗(yàn)臺控制原理1. 溫度控制單元控制試驗(yàn)臺箱內(nèi)空間溫度,建溫差均勾;可控溫升斜率等調(diào)節(jié)具有智能,仍性含1系統(tǒng)采用高精度,10雙路調(diào)節(jié)儀配接1型熱電偶采樣;占空比羽方式輸出。路正向調(diào)貧只固態(tài)繼電器控制加熱器升溫配合均溫風(fēng)扇和進(jìn)出風(fēng)口的調(diào)節(jié)達(dá)到箱內(nèi)恒溫循環(huán)或完成高溫沖擊。另路反向調(diào)節(jié)噴射干冰制冷進(jìn)行低溫試驗(yàn)或沖擊。溫度控制范圍在40,15,速度抱中元;制動(dòng)單。制動(dòng)電阻的火功率變頻器變頻屯動(dòng)機(jī)纟成投擬汽午1發(fā)動(dòng)機(jī)馳動(dòng)被測交流發(fā)電機(jī)運(yùn)行。交流發(fā)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速達(dá)25kimiii山加速以達(dá);耐夕性多。中循環(huán)試驗(yàn)時(shí)。速度拉制可以設(shè)定為開閉環(huán)2種運(yùn)方式開環(huán)時(shí)4高速?zèng)_擊試驗(yàn)相同。閉環(huán)時(shí)使調(diào)節(jié)器2成夂流發(fā)電機(jī)速度仿號經(jīng)變換處邢后送變頻器反饋輸入端。加上通訊傳遞的給定參數(shù)由變頻器內(nèi),10調(diào)節(jié)器完成速度閉環(huán)控制。高速?zèng)_擊試驗(yàn)時(shí)。速度開環(huán)控制速度由傳動(dòng)比計(jì)算出對應(yīng)的頻率。與變頻器通訊傳送頻率參數(shù);加減車電機(jī)電器的檢測試驗(yàn)設(shè)備的開發(fā)工作。 測試設(shè)備速時(shí)間值由通訊寫入變頻器?刂菩甭始铀俣葏(shù)速度段,1過計(jì)淳機(jī)0接1快速防換。完成沖擊過程。試階臺傳動(dòng)挖制的關(guān)鍵是高速加減速性能的實(shí)現(xiàn)負(fù)載找制單元被測試交流發(fā)電機(jī)的輸出,電池負(fù)載箱并聯(lián)使用恒流恒壓負(fù)載方式測試交流發(fā)電機(jī)的輸出能力;檢測其內(nèi)部調(diào)節(jié)器的性能,系統(tǒng)恒流范20,4以以情流方式調(diào)宵輸出電流時(shí)。由于其調(diào)節(jié)器的作甩交流發(fā)電機(jī)輸出電壓基本恒定;系統(tǒng)恒壓范圍1028以內(nèi),恒壓式工作時(shí)負(fù)載恒定屯壓小于交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器輸出電壓。調(diào)節(jié)器不工作。交流發(fā)電機(jī)輸出電流為額定最大值小于200. 溫度采集模塊模塊提供監(jiān)測交流發(fā)電機(jī)溫度485通訊網(wǎng)絡(luò)收集交流發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的內(nèi)部溫度數(shù)據(jù),這對交流發(fā)電機(jī)性能分析是分重要的。 系統(tǒng)各試驗(yàn)臺模擬量調(diào)理箱內(nèi),使用高性能的霍爾傳感元件對交流發(fā)電機(jī)輸出的主回路負(fù)載蓄電池勵(lì)磁等回路的電流電壓進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換從交流發(fā)電機(jī)輸出的相線或中性線取出的頻率信心經(jīng)轉(zhuǎn)換器變換成違度模擬信并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號傳送。由計(jì)算機(jī)巧總線,接口直接采集得到相關(guān)數(shù)據(jù)。其中,速度信號分路送變頻器反饋輸入端使用。 試驗(yàn)臺上的變頻器溫度調(diào)貫僅負(fù)載箱。溫度采集模塊等都是只3485通訊網(wǎng)絡(luò)上的獨(dú)立站點(diǎn),計(jì)算機(jī)按照各設(shè)備站點(diǎn)的通訊協(xié)議數(shù)據(jù)格式分時(shí)進(jìn)丁笮數(shù)設(shè)界數(shù)據(jù)交換協(xié)調(diào)系統(tǒng)各控制單冗箱的恒流恒壓控制,模擬量控制。蓄電池開關(guān),調(diào)節(jié)儀的分段控制,變頻器的外部控制模式等。由計(jì)算機(jī)10接口進(jìn)行直接操作控制。 綜1所述該試驗(yàn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)控制有2個(gè)通道,只8485通訊網(wǎng)絡(luò)和訃算機(jī)總線1.,接口。在實(shí)時(shí)多任務(wù)控制系統(tǒng)中其功能互補(bǔ)配合,更力口完善以適應(yīng)復(fù)雜的控制要;億相關(guān)的餐數(shù)傳遞數(shù)據(jù)交換松擬量轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采圯遠(yuǎn)趴離傳送輸入輸出控制構(gòu)成該試驗(yàn)臺的技術(shù)核心系統(tǒng)采圯轉(zhuǎn)換的粘度穩(wěn)定性數(shù)據(jù)通訊的可靠性安全性是技術(shù)指標(biāo)的重點(diǎn)。計(jì)算機(jī)控制多套試驗(yàn)臺的并聯(lián)操作軟件多線利辦調(diào)運(yùn)廳圮該系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵。 3軟件功能與多線程協(xié)調(diào)運(yùn)行機(jī)制系統(tǒng)軟件的小要功能試驗(yàn)設(shè)置試驗(yàn)控制數(shù)據(jù)采集失效松式監(jiān)測設(shè)備凋試等完成耐久和沖擊兩類試驗(yàn)任務(wù)。 交流發(fā)電機(jī)耐久性試驗(yàn)。溫度轉(zhuǎn)速負(fù)載等按界而設(shè)定順印形成嵌套。按設(shè)定時(shí)間付交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),沖1試驗(yàn)界面設(shè)置記負(fù)載恒流或恒壓,轉(zhuǎn)速和溫度分別按定的斜率反復(fù)升降。 與耐久性試驗(yàn)條件相比。沖擊試驗(yàn)有嚴(yán)格的加減速測試設(shè)備度要求對控制的實(shí)時(shí)性要求更高。 調(diào)試功能由調(diào)試ADDAi,fT5tjUliftM試沖山曲線等投塊組成多纟血并存運(yùn)行靈活調(diào)試各部分組合功能,配合完成手動(dòng)試驗(yàn)=測試中采集的大量數(shù)據(jù)依據(jù)交流發(fā)電機(jī)的失效模式和安乍稅冗軟件劣時(shí)迸數(shù)據(jù)處理,處地結(jié)果即時(shí)返回控制系統(tǒng)使用或輸出。部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)可輸1至軟件1供性能分析,多試驗(yàn)臺同時(shí)進(jìn)行多種試驗(yàn)計(jì)算機(jī)運(yùn)行非常繁忙,多任務(wù)沖突的矛盾是軟件安全的首要問。 98平臺上開發(fā)充分利用操作系統(tǒng)的多線程和消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制,降低系統(tǒng)運(yùn)行繁忙程度提高程序響應(yīng)靈敏度,使計(jì)算機(jī)控制多個(gè)試驗(yàn)臺的復(fù)雜任務(wù)得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)也他程序檗式糾錯(cuò)十分迅池在試驗(yàn)運(yùn)行中。僅有狀態(tài)監(jiān)視線程是始終運(yùn)行斷。按采集數(shù)據(jù)分析是否應(yīng)警或中斷。除此以過程被集中到消息處理程序中,錯(cuò)誤定位非常容易需要在,面臨時(shí)顯數(shù)據(jù)只須發(fā)出消息即可統(tǒng)處理簡化了跟蹤操作通過定時(shí)器。線程消息的1辦1.線程不必主動(dòng)臘環(huán)而以被動(dòng)地由操作系統(tǒng)喚叫這種卞動(dòng)到被動(dòng)的衿變。盡能利用操作系統(tǒng)促供的功能。使處理器時(shí)間的浪費(fèi)降到最低限度以完成密集的并行任務(wù),這可以說是多任務(wù)實(shí)時(shí)控制的種綠4安全可靠性分析國內(nèi)研制機(jī)電體化設(shè)備與進(jìn)口國外的同類設(shè)備進(jìn)行比較相同性能的設(shè)備。成本相差很大;計(jì)兌機(jī)控制技批訕訊10調(diào)節(jié)嗖頓盟等新技術(shù)應(yīng)用在同爪平1機(jī)械制造工藝。電子泔件品質(zhì)存在記差卟。針對以上問機(jī)械結(jié)構(gòu)。電子組件的設(shè)計(jì)制造要提高品質(zhì)。盡量采用進(jìn)口的優(yōu)良器材仔細(xì)選擇國內(nèi)的協(xié)作廠家,把好研制過程的付壞1.達(dá)到安全可靠穩(wěn)定長運(yùn)行外。其他線程只在需要調(diào)整輸出時(shí)被喚醒輸出完畢即被暫停。定時(shí)器線程消息協(xié)作關(guān)系2所小區(qū)分不的處耍求。即時(shí)1相應(yīng)的處理。 記時(shí)盟。線程。消以以達(dá)種方式協(xié)作。與傳統(tǒng)控市1山吖線不1成1出及時(shí)阻不廠弋鍆比。 有明顯的優(yōu)點(diǎn)。 3線程內(nèi)不必考慮循環(huán)讓出處理器時(shí)間直到超時(shí)的定時(shí)結(jié)構(gòu)使處理器時(shí)間不被浪費(fèi)在空循環(huán)1.提其他工作線程的響應(yīng)違度。多個(gè)任務(wù)在并行處理時(shí)得到及時(shí)響應(yīng)不會因?yàn)槿蝿?wù)擁擠而出現(xiàn)延遲刷新面顯,線程作運(yùn)行中;必訕過同式進(jìn)行界記,ji發(fā)出顯小消總后忡可繼續(xù)工作。另由消息處洲程序調(diào)用公用數(shù)據(jù)對象顯玩,線程內(nèi)的代碼簡潔,線程與外部程序的交互是仙1洛扣,妁首要+,項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)甩要做到自動(dòng)控制性能安全可靠,各電氣部件抗外部干擾和抑制自身輻射干擾十分重要,該系統(tǒng)處燦干擾源有貨頻器交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)1器其次述以計(jì)兌機(jī)調(diào)1儀等代主要尸擾形式為,賈河功率調(diào)制電流的電場輻射。最易受子擾的以傳感變送器負(fù)載筘的放大電路IO口及模擬轉(zhuǎn)換電路通訊線路等。本系統(tǒng)主要抗干擾策略如下各部件要求電氣線路相互隔。 良好搭鐵。減小各環(huán)作模擬屯路共校,號和數(shù)字電路地線內(nèi)阻Y源摶感器電磁隔離模擬轉(zhuǎn)換AIVDA,數(shù)字與計(jì)算機(jī)光電隔離只3485通訊網(wǎng)絡(luò)各站點(diǎn)間光電隔離。這些是系統(tǒng)抗干擾最有效的方法洛統(tǒng)多;試驗(yàn)臺聯(lián)運(yùn)行時(shí)。各交流發(fā)電機(jī)強(qiáng)電流負(fù)載箱回路之間因搭鐵而在共搭鐵狀態(tài)下工作因負(fù)載大電流時(shí)在共搭鐵負(fù)極回路中有電位差存在,這個(gè)動(dòng)態(tài)的電位差將影響周邊的負(fù)載箱的正常工作為消除影響。需要將所有負(fù)載箱的搭鐵電位取樣端并聯(lián)。系統(tǒng)才能舊常工作這是作實(shí)施多個(gè)試驗(yàn)臺并聯(lián)運(yùn)行過程中最嚴(yán)重的橫向干擾。 1張昆藏。比旭1微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)蚪。北京清華大學(xué)出版社。1991 2汪仆文程序設(shè)。指鉺。北克北京學(xué)苑出責(zé)任編輯莊