一种基于PLC和计算机的汽车同步器测试系统的设计 点击：169 | 回复：11
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发表于：2012-05-22 23:44:15
1楼
在汽车的传动系统中，若采用机械式手动变速器，一般都配有同步器，其主要功能是：使接合套与待接合齿圈两者之间能迅速同步，阻止在同步之前齿轮进行啮合，防止产生接合齿圈之间的冲击，缩短换档时间，迅速完成换档操作，并延长齿轮寿命。同步器的性能指标直接影响变速器的效能表现，从而影响车辆的操控性，所以要在安装前对其技术性能和寿命进行一系列相关测试。
研制基于PLC的变速器同步器测试系统，可以对同步器换挡过程中的关键参数进行实时准确的测试记录，通过对比分析处理，从而对被试同步器的性能与寿命作出客观准确的评价。因为PLC具有体积小、功能强、可靠性高等特点，所以采用PLC作为整个测试系统的控制核心，通过驱动电机模拟换挡过程，并且控制二个轴的转速；同时配以计算机，设定测试条件，用以高速采集测试系统中多路传感器信号，并对采集数据进行后期分析处理，并发出相应指令。
研制基于PLC的变速器同步器测试系统，可以对同步器换挡过程中的关键参数进行实时准确的测试记录，通过对比分析处理，从而对被试同步器的性能与寿命作出客观准确的评价。因为PLC具有体积小、功能强、可靠性高等特点，所以采用PLC作为整个测试系统的控制核心，通过驱动电机模拟换挡过程，并且控制二个轴的转速；同时配以计算机，设定测试条件，用以高速采集测试系统中多路传感器信号，并对采集数据进行后期分析处理，并发出相应指令。
发表于：2012-05-22 23:56:46
6楼
测控系统由PLC、计算机、各种传感器、信号测试调理卡、驱动与控制电机等组成。测试系统由计算机和PIC共同控制，计算机作为上位机具有良好的人机交互功能，负责对整个测控系统进行监控，向PLC发送指令及数据，实现对现场设备的控制，并通过数据分析软件对采集到的测试数据进行进一步的处理，从而测试同步器的性能指标；因为PLC具有操作方便、可靠性高等优点，能很好地满足测试系统控制的要求，所以采用PLC来采集现场信号和输出控制信号；负责直接控制与监控现场设备，包括换挡机械手的运动控制、电机速度的调节、变速器油温控制等；传感器负责采集现场的信号，经信号测试调理卡转换成模拟量传送给PLC和计算机。需要指出的是：当测试开始之前，必须对变速器各个挡位位置进行预先设定，将各个挡位对应的选挡位置传感器和挂挡位置传感器数据存储于PLC的存储区，同时将机械手的控制参数如各个挡位的挂挡力、挂挡速度、挡位位置补偿存储于PLC的存储区，在测试过程中，通过对这些数据的快速查询而准确快速的模拟换挡过程。
发表于：2012-05-22 23:58:53
8楼
测控系统采用计算机与PLC综合控制。
作为上位机，计算机中的对应控制程序基于Windows2000/XP平台系统进行开发，采用人性化用户界面，能实现试验台的自动化控制和试验数据的存储及分析处理，其主要实现的功能有：
1）可以预先设定试验程序，包括轴向力、加载时间、卸载时间、转速差、润滑油温度等参数，并能对同步器参数和试验工况进行编辑、保存、下载、打印；
2）连续自动记录测试过程中的相关等数据，实时图形显示所有的测量和计算数据，并生成相应变化曲线分析图；
3）查阅、删除、分析、打印历史测试数据或曲线图；
4）实时显示测试中的设备状态及可能出现的错误故障，按照出错等级（警告、错误、严重错误、致命错误）自动做出应对；
作为下位机，PLC负责对现场设备进行控制与监控，PLC中的控制程序采用德国倍福公司的TwinCAT PLC编程软件编写
作为上位机，计算机中的对应控制程序基于Windows2000/XP平台系统进行开发，采用人性化用户界面，能实现试验台的自动化控制和试验数据的存储及分析处理，其主要实现的功能有：
1）可以预先设定试验程序，包括轴向力、加载时间、卸载时间、转速差、润滑油温度等参数，并能对同步器参数和试验工况进行编辑、保存、下载、打印；
2）连续自动记录测试过程中的相关等数据，实时图形显示所有的测量和计算数据，并生成相应变化曲线分析图；
3）查阅、删除、分析、打印历史测试数据或曲线图；
4）实时显示测试中的设备状态及可能出现的错误故障，按照出错等级（警告、错误、严重错误、致命错误）自动做出应对；
作为下位机，PLC负责对现场设备进行控制与监控，PLC中的控制程序采用德国倍福公司的TwinCAT PLC编程软件编写
发表于：2012-05-23 00:02:44
10楼
PLC中的控制程序实现的功能主要有：
1）控制换挡 PLC根据计算机发送的控制命令，提取其存储区内相应的数据，执行相应换挡动作；同时计算机通过读取相应传感器信号监视换挡动作完成情况，若选挡未能到位或换挡超时，会即刻强制空挡，起到安全保险作用；当选挡及时准确到位时，则发出下一步指令。
2）采集数据 因为测试环境中通常存在强烈的电磁干扰，如不采取相应的抗干扰措施，其会以传导和辐射的形式进入测控系统，严重影响测试结果，所以要从硬件和软件上加以相应处理，硬件上要采取相应的电磁屏蔽，在测试信号调制卡设置多重滤波电路，利用PLC的I/O模块带有电气隔离功能进行光电隔离；软件上采用相应算法进行滤波处理，进一步减低干扰影响。
3）安全保护 当不当操作或测试同步器零件总成发生过早损害或其他故障（电机过载、超速、超温等）时，使试验台能够快速自动停止，对变频器具有过流、过载、过压、欠压、过热、短路和冷却风扇异常保护，对电动机具有过载和超速保护，对系统具有超速、超扭和超温保护，所有报警信号通过主控制计算机显示故障原因或故障代码；紧急停车是必须的硬件功能，可以手动执行或系统自动执行；紧急停车时加载机构处于中间位，电机通过制动单元紧急停车、机械手摘到空挡，报警器发出报警。
1）控制换挡 PLC根据计算机发送的控制命令，提取其存储区内相应的数据，执行相应换挡动作；同时计算机通过读取相应传感器信号监视换挡动作完成情况，若选挡未能到位或换挡超时，会即刻强制空挡，起到安全保险作用；当选挡及时准确到位时，则发出下一步指令。
2）采集数据 因为测试环境中通常存在强烈的电磁干扰，如不采取相应的抗干扰措施，其会以传导和辐射的形式进入测控系统，严重影响测试结果，所以要从硬件和软件上加以相应处理，硬件上要采取相应的电磁屏蔽，在测试信号调制卡设置多重滤波电路，利用PLC的I/O模块带有电气隔离功能进行光电隔离；软件上采用相应算法进行滤波处理，进一步减低干扰影响。
3）安全保护 当不当操作或测试同步器零件总成发生过早损害或其他故障（电机过载、超速、超温等）时，使试验台能够快速自动停止，对变频器具有过流、过载、过压、欠压、过热、短路和冷却风扇异常保护，对电动机具有过载和超速保护，对系统具有超速、超扭和超温保护，所有报警信号通过主控制计算机显示故障原因或故障代码；紧急停车是必须的硬件功能，可以手动执行或系统自动执行；紧急停车时加载机构处于中间位，电机通过制动单元紧急停车、机械手摘到空挡，报警器发出报警。
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