目前大多數(shù)試驗機的控制系統(tǒng)均采用單片機或者臺式機。單片機在動態(tài)加載時的處理速度通常無法滿足控制要求,而臺式PC機在處理速度上遠遠超過單片機,但其體積比較大,可移動性、靈活性差。另外,現(xiàn)有的疲勞試驗機均獨立工作,自成系統(tǒng),很難進行協(xié)調(diào)加載,在管理和使用上也存在很多不便。鑒于以上情況,筆者立足于微電子技術(shù)、嵌入式計算機控制技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù),自行研制了基于PC104的分布式疲勞試驗機控制系統(tǒng)。
總體設(shè)計控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上屬于小型分布式控制系統(tǒng),采用集中管理、分散控制的上下位機的基本模式:6個并行的下位機(嵌入式PC機PC104)分別控制6路液壓伺服加載系統(tǒng),構(gòu)成系統(tǒng)的直接控制級,完成系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)采集和信號處理;上位機完成指令的輸入,參數(shù)的設(shè)定和采集數(shù)據(jù)的實時顯示、處理、存儲、打印,故障診斷和故障記錄以及系統(tǒng)監(jiān)控和安全保護。
上下位機之間采用RS485實時通信,為保證通信的可靠性,采用MODBUS通信協(xié)議。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對多臺疲勞試驗機高度智能化控制,6個液壓加載的疲勞試驗機可單獨對不同的零件進行加載試驗,也可以同步工作對同一零件進行復(fù)雜計算機控制系統(tǒng)框圖加載,能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的故障,并作相應(yīng)的處理。 |