基于計(jì)算機(jī)的機(jī)床測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　本文以一臺(tái)計(jì)算機(jī)為主控制器，采用Windows風(fēng)格接口軟 件，計(jì)算和測(cè)試速度快，信息處理能力強(qiáng)，系統(tǒng)集成度高，工作界面友好，操作方便，實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)測(cè)試過(guò)程自動(dòng)化，提高了測(cè)試效率和準(zhǔn)確性。

　　系統(tǒng)主要功能及特點(diǎn)

　　系統(tǒng)以對(duì)機(jī)床性能影響大的參數(shù)集成測(cè)試為主要目的，具有以下功能和特點(diǎn)：

　　(1)系統(tǒng)對(duì)減速器具有測(cè)量載荷，進(jìn)行空載試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)、慣性負(fù)載試驗(yàn)、離合器通斷試驗(yàn)、回差試驗(yàn)等功能，可同時(shí)對(duì)X、Y1、Y2三軸進(jìn)行測(cè)試;

　　(2)系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)調(diào)高系統(tǒng)具有在線測(cè)量;調(diào)高精度功能，最多可同時(shí)測(cè)試8機(jī)頭，對(duì)進(jìn)給距離具有自動(dòng)設(shè)置和用戶給定功能，誤差值隨著機(jī)頭的進(jìn)給實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示;

　　(3)具有自動(dòng)測(cè)試時(shí)間設(shè)定、加虛擬負(fù)載、載荷調(diào)節(jié)功能;

　　(4)對(duì)控制系統(tǒng)具有高溫老化試驗(yàn)功能，自動(dòng)監(jiān)測(cè)和記錄系統(tǒng)狀態(tài);

　　(5)測(cè)量數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)立即報(bào)警或停止實(shí)驗(yàn);

　　(6)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)分析和打印，并可進(jìn)行相關(guān)文件操作，以便對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行深層分析和統(tǒng)計(jì)。

　　系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和組成

　　系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，以計(jì)算機(jī)作為主控制器。計(jì)算機(jī)有著豐富的軟硬件資源和強(qiáng)大的系統(tǒng)功能，運(yùn)算和控制速度高，在現(xiàn)場(chǎng)控制上有著良好的控制 性能。系統(tǒng)其他部分都通過(guò)接口卡與計(jì)算機(jī)相連，被其控制同時(shí)為其提供測(cè)試數(shù)據(jù)。通過(guò)執(zhí)行計(jì)算機(jī)上的接口軟件，系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。主要有以下部 分：

　　圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

　　主控制器

　　系統(tǒng)的主控制器由一臺(tái)工控計(jì)算機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、CRT彩色顯示器和打印機(jī)等組成。計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器，通過(guò)接口卡控制其他部分 動(dòng)作，采集測(cè)試數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算和分析，完成系統(tǒng)集成的各項(xiàng)測(cè)試功能，同時(shí)在測(cè)試的過(guò)程中，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，如果發(fā)現(xiàn)超標(biāo)即 進(jìn)行報(bào)警處理，并自動(dòng)記錄故障時(shí)刻，以便操作者采取相關(guān)措施。操作者可通過(guò)顯示器、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)進(jìn)行人機(jī)操作，選擇相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目，輸入必要的測(cè)試參數(shù)，監(jiān) 測(cè)整個(gè)測(cè)試過(guò)程，并進(jìn)行相應(yīng)的文件操作，通過(guò)打印機(jī)打印測(cè)試結(jié)果。

　　接口模塊

　　接口模塊主要包括隔離驅(qū)動(dòng)卡，輸入輸出接口卡。輸入輸出接口卡負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)對(duì)測(cè)試裝置的控制和數(shù)據(jù)采集，分為數(shù)字信號(hào)接口和模擬信號(hào)接口，模 擬輸入(AI)采用研華PCI-726，模擬輸出(AO)采用研華PCI-1710，隔離驅(qū)動(dòng)卡數(shù)字輸入(DI)數(shù)字輸出(DO)采用研華PCI- 734。具體通道數(shù)確定如下：

　　數(shù)字輸入(DI)：

　　轉(zhuǎn)矩傳感器 3路

　　碼盤(pán) 18路

　　故障報(bào)警 3路

　　模擬輸入(AI)：

　　接近傳感器 8路

　　數(shù)字輸出(DO)：

　　離合器 3路

　　脈沖禁止 3路

　　SV-ON 3路

　　脈沖串 3路

　　符號(hào) 3路

　　C-MODE 3路

　　模擬輸出(AO)：

　　伺服指令： 3路