基于計算機的機床測試系統設計

　　本文以一臺計算機為主控制器，采用Windows風(fēng)格接口軟 件，計算和測試速度快，信息處理能力強，系統集成度高，工作界面友好，操作方便，實(shí)現了多參數測試過(guò)程自動(dòng)化，提高了測試效率和準確性。

　　系統主要功能及特點(diǎn)

　　系統以對機床性能影響大的參數集成測試為主要目的，具有以下功能和特點(diǎn)：

　　(1)系統對減速器具有測量載荷，進(jìn)行空載試驗、負載試驗、慣性負載試驗、離合器通斷試驗、回差試驗等功能，可同時(shí)對X、Y1、Y2三軸進(jìn)行測試;

　　(2)系統對自動(dòng)調高系統具有在線(xiàn)測量;調高精度功能，最多可同時(shí)測試8機頭，對進(jìn)給距離具有自動(dòng)設置和用戶(hù)給定功能，誤差值隨著(zhù)機頭的進(jìn)給實(shí)時(shí)計算并顯示;

　　(3)具有自動(dòng)測試時(shí)間設定、加虛擬負載、載荷調節功能;

　　(4)對控制系統具有高溫老化試驗功能，自動(dòng)監測和記錄系統狀態(tài);

　　(5)測量數據動(dòng)態(tài)顯示，如果發(fā)現數據超標立即報警或停止實(shí)驗;

　　(6)測試結果進(jìn)行自動(dòng)分析和打印，并可進(jìn)行相關(guān)文件操作，以便對測試結果進(jìn)行深層分析和統計。

　　系統硬件結構和組成

　　系統采用模塊式結構，以計算機作為主控制器。計算機有著(zhù)豐富的軟硬件資源和強大的系統功能，運算和控制速度高，在現場(chǎng)控制上有著(zhù)良好的控制 性能。系統其他部分都通過(guò)接口卡與計算機相連，被其控制同時(shí)為其提供測試數據。通過(guò)執行計算機上的接口軟件，系統的硬件結構框圖如圖1所示。主要有以下部 分：

　　圖1 系統結構框圖

　　主控制器

　　系統的主控制器由一臺工控計算機、標準鍵盤(pán)、鼠標器、CRT彩色顯示器和打印機等組成。計算機作為系統的主控制器，通過(guò)接口卡控制其他部分 動(dòng)作，采集測試數據，并對這些數據進(jìn)行復雜的計算和分析，完成系統集成的各項測試功能，同時(shí)在測試的過(guò)程中，對測試結果進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，如果發(fā)現超標即 進(jìn)行報警處理，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)和鼠標進(jìn)行人機操作，選擇相應的測試項目，輸入必要的測試參數，監 測整個(gè)測試過(guò)程，并進(jìn)行相應的文件操作，通過(guò)打印機打印測試結果。

　　接口模塊

　　接口模塊主要包括隔離驅動(dòng)卡，輸入輸出接口卡。輸入輸出接口卡負責計算機對測試裝置的控制和數據采集，分為數字信號接口和模擬信號接口，模 擬輸入(AI)采用研華PCI-726，模擬輸出(AO)采用研華PCI-1710，隔離驅動(dòng)卡數字輸入(DI)數字輸出(DO)采用研華PCI- 734。具體通道數確定如下：

　　數字輸入(DI)：

　　轉矩傳感器 3路

　　碼盤(pán) 18路

　　故障報警 3路

　　模擬輸入(AI)：

　　接近傳感器 8路

　　數字輸出(DO)：

　　離合器 3路

　　脈沖禁止 3路

　　SV-ON 3路

　　脈沖串 3路

　　符號 3路

　　C-MODE 3路

　　模擬輸出(AO)：

　　伺服指令： 3路