工業控制計算機是整個測試系統的核心,用以承擔測試過程中控制指令的發送、測試數據的采集、處理與顯示,測試流程的控制等任務;多功能數據采集卡選用了研華PCL-1800,該卡具有多通道高速采集功能,單通道最高采樣頻率可達330K,滿足交流量高速采集的要求;模擬量輸出卡用于輸出模擬控制信號和控制保護模擬信號;RS485通訊卡提供計算機與變頻器的通訊功能,以實現對于拖動系統轉速的閉環調節。信號調理設備包括信號調理板和數字量擴展板,信號調理板主要將現場傳感器和變送器等設備采集的現場信號通過變換、放大、濾波等環節轉換成數據采集卡可以識別的信號供測試軟件進行采集和分析;數字量擴展板是將數據采集卡上的16路數字量輸出點數進行擴展,以滿足實際的控制需要。
該系統軟件是在VC++開發環境下,采用面向對象的軟件開發方法,充分利用了面向對象開發方法的結構清晰,便于移植、擴展和維護等優點,對于系統的各項功能進行相對獨立的模塊化設計。軟件的功能結構如所示。軟件由所示的幾個部分組成。系統功能由于本系統涉及的測試設備、測試項目及測試參數較多,并且各分項試驗允許試驗人員進行參數設定并可進行多次重復測試,測試軟件按照每個單項測試的要求設計好單獨的測試線程,當用戶設定好測試要求時,系統使用多線程技術將自動載入相應的測試線程進行自動測試。測試子項目分類如所示。
當選擇發電機控制盒開環測試之后時,測試軟件將自動將根據具體的開環測試項目將系統切換到相應試驗前的狀態,然后調用開環試驗的測試線程在后臺進行測試,并將測試的當前狀態與數據參數以消息的方式發送到測試界面上,當測試結束時將測試結果進行記錄和保存。
除發電機控制盒開環測試外,其它測試項目都需要在發電狀態下運行。在進行這些測試項目時,需要首先啟動拖動裝置,當拖動臺啟動并進入穩定狀態后,允許試驗人員開始進行測試。測試前,試驗人員選擇具體的測試項目并對該項試驗狀態參數(如轉速、負載電流、試驗時間等)進行設定,之后,測試系統調用當前測試項目的測試線程,根據的轉速和負載的設定對于這兩個狀態進行同時調節,當轉速和負載的指標達到精度要求范圍之內后,系統進入測試狀態,對需要測試的試驗參數進行采集、計算分析、顯示和記錄,當到達測試時間后,系統自動退出測試子線程,測試人員可選擇進行其它試驗。為了提高測試效率,測試系統允許測試人員將同一被測對象的多個測試項目進行和選擇,這樣,系統可以連續完成同一產品的多個測試項目。當測試結束之后,測試人員運行結束程序,系統將自動停止拖動系統。
數據采集與分析處理數據采集與分析處理的主要功能是通過控制數據采集板卡來采集來自現場的傳感變送設備的測量信號,之后對于這些采集的原始數據進行處理,分析計算出需要的測試參數。負荷管理由于在電源系統測試過程中,要求對電源帶負載狀態下的運行指標進行檢驗,所以要求對于負載箱的加、卸載進行精確控制,保證系統迅速和準確地進入試驗規定的狀態。
結束語本系統以工業控制計算機為控制核心,將拖動裝置、變頻器、交直流負載箱構成一套完整的測試設備,通過在VC++環境下開發的測試系統軟件,控制各個設備的協調運行,最終實現了航空電源設備的各項功能指標的自動測試,大大提高了被測設備測試的精度和效率。目前,這套系統已經投入使用,運行可靠、使用方便,滿足各項測試要求。










