基于雙下位機(jī)的疲勞試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2015年02月09日16:48:05 本網(wǎng)站我要評論(2)字號：T | T | T

摘要：為了有效解決目前國內(nèi)液壓疲勞試驗(yàn)機(jī)由于長時(shí)間實(shí)驗(yàn)造成容易死機(jī)和數(shù)據(jù)丟失，以及進(jìn)口動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)價(jià)格昂貴且操作不便等問題，提出了基于LabVIEW 軟件平臺(tái)開發(fā)上位機(jī)，以及EDC220控制伺服閥和S7-300PLC控制工藝流程的雙下位機(jī)的液壓疲勞試驗(yàn)機(jī)測控方案。LabVIEW上位機(jī)通過以太網(wǎng)與雙下位機(jī)進(jìn)行高速通訊，進(jìn)行控制數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)的交換；整個(gè)控制系統(tǒng)通過長時(shí)間的運(yùn)行測試，系統(tǒng)穩(wěn)定高效可靠運(yùn)行，沒有死機(jī)和數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象發(fā)生，有效地解決了上述問題，達(dá)到了較為滿意的效果。

關(guān)鍵詞：LabVIEW；疲勞試驗(yàn)；EDC220；伺服閥；雙下位機(jī)
中圖分類號：ＴＰ２７　　　　　　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ

１引　言

電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)是采用電液伺服技術(shù)生產(chǎn)的疲勞試驗(yàn)機(jī)，主要用于測試材料和零部件的力學(xué)動(dòng)態(tài)疲勞性能，它是伺服泵站作為動(dòng)力源的一類疲勞試驗(yàn)機(jī)。主要是通過調(diào)節(jié)伺服閥的流量和壓力來實(shí)現(xiàn)對液壓缸力和位移的控制，通過外接載荷、位移、變形傳感器，從而構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，可精確實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)正弦波形、三角波、方波、梯形波、自定義波形等實(shí)驗(yàn)波形的加載［1］。

目前，國內(nèi)高性能的動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)主要是進(jìn)口產(chǎn)品，由于其價(jià)格昂貴以及軟件界面多為英文，對操作者的水平要求越來越高。國內(nèi)生產(chǎn)的疲勞試驗(yàn)機(jī)，其控制軟件多采用VB，VC類的軟件對其進(jìn)行編寫［2］，圖像數(shù)據(jù)處理并沒有對其進(jìn)行很好的優(yōu)化。另外，其模擬量波形控制和邏輯控制采用一體化控制，閥門操作需要上位機(jī)軟件操作指令完成，這對長時(shí)間測試的批量壽命測試試驗(yàn)，很容易在上位機(jī)死機(jī)，造成系統(tǒng)的嚴(yán)重后果和數(shù)據(jù)丟失［3］。

綜上所述，本文采用雙下位機(jī)系統(tǒng)，模擬波形控制器采用德國EDC220控制器對其進(jìn)行波形精確控制，邏輯閥門操作以及限位報(bào)警等功能通過S7300PLC對其進(jìn)行控制，上位機(jī)軟件采用圖形化的編程語言LabVIEW，它具有豐富的模塊函數(shù)功能，能調(diào)用Matlab龐大的數(shù)據(jù)庫函數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作處理［4］。由于采用雙下位機(jī)系統(tǒng)，上位機(jī)LabVIEW軟件只需將試驗(yàn)參數(shù)下達(dá)給下位機(jī)［7］。完成開始指令后，下位機(jī)便能進(jìn)行試驗(yàn)。上位機(jī)在整個(gè)過程中只扮演監(jiān)控和指令發(fā)送的功能，并不對其進(jìn)行控制［6］。通過試驗(yàn)系統(tǒng)的成功研發(fā)，證明了該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。

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