泵性能試驗計算機輔助測試的設計
1計算機輔助測試系統(tǒng)簡述
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1.1計算機測試數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
其主要在于對測試采集的數(shù)據(jù)進行自動處理,算不上真正的計算機輔助測試。
1.2半自動(開環(huán)控制)輔助測試系統(tǒng)
其主要是自動采集數(shù)據(jù)并自動處理數(shù)據(jù),但不調(diào)節(jié)試驗工況點,需要人工現(xiàn)場手動來調(diào)節(jié)工況點。
1.3全自動(閉環(huán)控制)輔助測試系統(tǒng)
該系統(tǒng)能根據(jù)反饋信號,實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)試驗工況點,然后自動采集數(shù)據(jù)并自動處理數(shù)據(jù)。
2計算機輔助測試系統(tǒng)設計
從上述功能定義可看出,全自動輔助測試系統(tǒng)是目前泵性能試驗測試的首選技術。其系統(tǒng)設計構架如圖1所示。
與以往系統(tǒng)比較,全自動輔助測試系統(tǒng)的較大改進在于,PLC及工控機中大量軟件(包含上位組態(tài)王軟件及基于VB開發(fā)的數(shù)據(jù)處理軟件)的應用,既充分利用了PLC自身處理速度快、可靠性高和抗干擾能力強的優(yōu)點,又利用了工控機良好的數(shù)據(jù)分析和處理能力。
2.1基于"組態(tài)王"的軟件開發(fā)
以winXPx/操作系統(tǒng)為開發(fā)平臺,在進入主測試界面之前,需先點擊"試驗參數(shù)確認"按鈕進入?yún)?shù)設置界面,如圖2所示,以確保試驗各參數(shù)(額定轉速、額定流量、額定揚程等)的正確性,以便后續(xù)計算的引用。
在主界面中,如圖3所示,測試者可以實時觀察到現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù),如流量、壓力等。由于在試驗過程中需要改變試驗工況點,可通過調(diào)節(jié)泵的出口閥門開度來實現(xiàn)。
2.2基于VB的軟件開發(fā)
對于本系統(tǒng)來說,組態(tài)王可以滿足絕大部分的設計要求,但要在一個坐標系統(tǒng)下繪出一個量和多個量之間的對應關系,組態(tài)王不能提供這樣的控件,因而無法實現(xiàn)繪制圖形的功能,這就需要引入本系統(tǒng)中的VB軟件功能。該VB軟件系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、分析計算、制表、繪圖和生成報表五大模塊組成,用來實現(xiàn)繪制圖形曲線及報表生成功能。圖4為數(shù)據(jù)圖形處理過程。
(1)首先用4AD(4otiveXAataDbjeot)技術訪問數(shù)據(jù)庫,將已保存在MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫中的試驗數(shù)據(jù)讀取到VB的數(shù)組變量中。
(2)由于試驗數(shù)據(jù)繪制到坐標系中,只能形成一個個離散的點,如果只是簡單地將這些離散點用線連接起來,則無法準確表現(xiàn)出泵的特性,所以需要采用成熟的數(shù)學模型來實現(xiàn)曲線擬合。根據(jù)泵的特性曲線的特征,采用最小二階乘法進行曲線擬合。
(3)根據(jù)試驗數(shù)據(jù),分別計算出揚程、功率等對應流量的曲線方程,并在圖形框內(nèi)繪制出泵的全特效曲線,然后根據(jù)設計點繪制出判定曲線,以判定測試結果是否符合設計要求,最后可一鍵生成泵性能試驗所需的報表。
3結語
該測試系統(tǒng)經(jīng)用戶使用驗證,其技術方案切實可行,能夠滿足泵大批量、自動化生產(chǎn)試驗的要求,實現(xiàn)了泵性能測試全自動、快速、安全與可靠的目標,性能試驗后自動生成產(chǎn)品報表,實現(xiàn)了對泵報表的高效管理。