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汽車(chē)新型液壓離合器液壓操縱系統幾乎100%使用先進(jìn)的工程塑料，克服了金屬離合器總、分泵的缺點(diǎn)，產(chǎn)品可靠性高，耐久性壽命試驗達150萬(wàn)次以上。為了能更好地對這種新產(chǎn)品進(jìn)行研制和性能測試，需要自主開(kāi)發(fā)一種適合生產(chǎn)環(huán)境、快速、穩定、通用的檢測設備，以滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程中每件必檢的一道工序的需要。據此，本設計基于NI Labwindows/CVI開(kāi)發(fā)平臺、研華PCL-812PG多功能數據采集卡，根據菲亞特（FIAT）標準，開(kāi)發(fā)出了滿(mǎn)足要求的汽車(chē)新型液壓離合器液壓操縱系統性能測試系統，該系統速度快、運行可靠，能實(shí)現硬件動(dòng)作、數據采集、分析和存儲。 1 測試原理 測試系統主要包括：計算機部分、接口電路部分、離合器液壓操縱系統和工作臺架。如圖1所示，測試系統利用空壓機氣源作為壓力源，經(jīng)電磁換向閥推動(dòng)汽缸工作，汽缸操作離合器液壓操縱系統工作，位移傳感器、力傳感器的模擬量信號經(jīng)外圍信號調理通過(guò)數據采集卡送到計算機系統，進(jìn)行數據處理、圖形顯示、文件管理；同時(shí)計算機系統可以發(fā)出指令，通過(guò)數據采集卡經(jīng)外圍接口電路控制電磁換向閥工作，電磁換向閥控制汽缸的進(jìn)退，從而控制離合器液壓操縱系統的工作，完成系統性能測試功能。 圖1 測試系統的組成 2 虛擬儀器與Labwindows/CVI開(kāi)發(fā)平臺、數據采集卡 為了能在較短時(shí)間內構建一套高性?xún)r(jià)比的性能測試系統，本設計采用虛擬儀器的設計思想，充分利用Labwindows/CVI開(kāi)發(fā)平臺的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行設計。 研華的數據采集卡在接口設計的兼容性方面相對比較成熟，在Labwindows/CVI下調用研華的功能函數步驟比較簡(jiǎn)單，因為研華的引入庫文件（Adsapi32.lib）在Labwindows/CVI下可直接加到項目文件（.Prj）中，本系統設計采用研華PCL—812PG多功能數據采集卡。 3 外圍接口電路部分 為了實(shí)現模擬量輸入和數字量的輸出，設計開(kāi)發(fā)了外圍接口電路，即接口卡。外圍驅動(dòng)電路如圖2所示，采集卡數字量輸出（DO）經(jīng)光電隔離模塊4N35，保證計算機系統與外圍電路相互隔離，4N35觸發(fā)功率模塊IRFP導通，IRFP功率模塊導通換向閥，從而控制汽缸的進(jìn)、退，保證測試按計算機系統程序流程進(jìn)行。 圖2 外圍驅動(dòng)電路 4 軟件設計流程 圖3是測試程序流程圖，測試具體步驟如下。 圖3 軟件流程圖 1）首先進(jìn)行程序初始化，包括讀入參數設置值、初始化虛擬儀器面板。 2）按下性能試驗按扭，系統準備進(jìn)行性能試驗測試。 3）初始化采集卡，如果初始化成功，進(jìn)入性能試驗測試階段。系統自動(dòng)進(jìn)行位移傳感器和力傳感器零位校準，避免造成測量誤差。 4）系統指令采集卡數字量輸出高電平，經(jīng)接口板、隔離模塊、功率模塊、換向閥，推動(dòng)氣缸前進(jìn)，離合器液壓操縱系統動(dòng)作。 5）測試系統每5ms掃描一次位移傳感器和力傳感器的讀數，比較力傳感器值和力傳感器的設定值，如果測量值小于設定值，氣缸繼續前進(jìn)，同時(shí)在圖中畫(huà)出所測試的位移和輸出力的值。 6）力傳感器測量值達到設定值，系統指令采集卡數字量輸出低電平，經(jīng)接口板、隔離模塊、功率模塊、換向閥，氣缸后退。 7）測試系統每5ms掃描一次位移傳感器和力傳感器的讀數，如果力傳感器測量值不為零，則汽缸繼續后退，同時(shí)在圖中畫(huà)出所測試的位移和輸出力的值。 8）如果力傳感器測量值為零，存儲實(shí)時(shí)測量的數據，以備進(jìn)行離線(xiàn)分析和數據核查，本次測試結束。 5 測試系統特點(diǎn)及實(shí)例 圖4是測試結果顯示，本測試系統能夠實(shí)現手動(dòng)排氣、自動(dòng)排氣、密封性試驗、性能試驗、數據存儲和調用歷史數據顯示歷史曲線(xiàn)等功能�；贚abwindows/CVI開(kāi)發(fā)平臺的功能作了如下設計。 圖4 測試結果 |
