数据采集卡在汽车变速箱检测系统中的应用

    汽车的实际使用情况非常复杂，如起步、怠速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等，这就要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化，而目前广泛采用的活塞式发动机的输出转矩和转速变化范围较小。为了适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下(功率较高、油耗较低)工作，在传动系统中设置了变速箱。汽车变速箱是汽车零配件中技术含量最高的产品之一，其中较为关键的环节是线上检测，要在生产线上实际模拟出在汽车运行的条件下测试变速箱的相关指标。

系统需求：

目前主要采用的汽车变速箱检测方案是利用电动机类比发动机、发电机类比负载的方法实现线上检测的功能。具体流程如下：用两台交流电机模拟汽车工况，线上检测变速器的综合指标：各档换档过程，载入能力，并能即时监控系统的运行参数，绘出系统的性能曲线。机械手自动完成对不同型号变速器、不同档位的换档动作。在测试过程中控制软件对系统的运行

参数即时记录显示，并对温度、转速、扭矩、电流即时监控，遇到故障自动报警、自动分析控制部门以电脑为中心，控制软件根据现场资料和当前工作状态来控制系统的流程并达到任务分配、指令发送、故障检测等功能。

对于汽车变速箱检测系统的要求如下：

１．需进行发动机运转测试, 机台长时间处于震动状态, 故计算机平台必须具备优异抗震性

２．需具有相当I/O扩展弹性

３．能够实现对温度、转速、扭矩、噪音、速度等各种状态参数的即时控制

４．系统需适应工厂中震动、油污、灰尘、连续生产等严苛的要求

系统功能：

该系统采用嵌入式工控机，配SFPCI-9131卡高速多功能数据采集卡, 16位的高解析度以及200Ks/S超高采样速度可完全捕捉变速箱运行参数：温度、转速、扭矩、噪音等数据，由工业级触屏显示器实时输出显示到中控室。此外，SFPCI-9131卡可用于输出控制参数，实现对变速箱的加载、换档等操作，同時WebAccess组态软件将对整套测试系统运作状态进行数据记录与实时监控，遇到故障后能够自动报警、自动分析。

数据采集卡SFPCI-9131卡技术参数

 模入部分（以下简称AD）

= AD通道数：单端32路、双端16路；                

= AD信号范围： -1.25V～+1.25V；-2.5V～+2.5V； -5V～+5V；－10V～＋10V；

= 输入阻抗：≥ 10MΩ

= AD转换分辨率：16位

= AD转换速度：200KHZ

= AD数据先进先出缓冲存储器（FIFO）存储深度：4K字

= AD触发方式：软件触发；定时触发；外部触发；

= AD通讯方式：AD转换结束中断、FIFO半满中断、程序查询；

= AD转换非线性误差：±3LSB

模出部分（以下简称DA）

= DA通道数：4路

= DA范围：－10V～＋10V；

= DA转换分辨率：16位

= DA转换建立时间：   ≤ 10μS

= 4路DA加电输出状态：加电同时自动输出下限电平

= 支持硬件预置波形输出：波形存储长度每通道1K点，支持循环周期波形输出

= 支持4通道独立输出和同步输出

数字量输入输出部分（以下简称DI/DO）

= DI：8路；　

= DO：8路；

= 输入输出电平：TTL／CMOS电平兼容；

定时/计数器部分（以下简称T／C）

= 内部基准时钟：2MHz，占空比50％

= 定时/计数通道：4个32位定时/计数通道