体布局如下图2-1所示。由图2-1可以看出系统的工作原理是通过PLC发出脉冲,经过伺服电机驱动器将脉冲信号放大,然后驱动伺服电机运动到合适的位置,然后通过PLC采集流量计和高压水喷射在力传感器上产生的信号,通过A/D转换进行数字化。然后计算及通过软件对信号进行显示、存储和处理。系统的整体构架以及步进电机的控制程序和数据采集程序均使用VB软件编写,极大的缩短了软件开发的周期。该系统具有使用方便、通用性好、功能扩展易实现等优点,可根据用户不同的需求增加不同的模块。图2-1系统总体框图系统的软件设计软件的模块划分系统软件功能包括:工作台控制部分、喷嘴性能参数采集部分、数据读取部分和帮助功能。对一个测试系统来说,软件界面是其设计中最重要的一环。因为对于用户,他们的任务只是单纯的使用,并不需要领会整个软件设计的设计思想以及功能如何实现。所以一个测试系统的成功与否与设计者能否设计出一个对使用者来说更为方便、快捷的用户界面有很大关系。界面的设计在满足用户需求功能的前提下应尽可能的简洁,有利于使用者的操作。工作台控制部分工作台控制部分是本系统的重要组成部分。因为对于喷嘴参数的数据采集是一个动态的过程,需要工作台运动到不同的位置。工作台控制部分的设计主要应用PLC和两台伺服电机,通过选用四个扩展模块(两个EM253,两个EM235)配合S7-200使用来控制X、Y方向伺服电机运动,从而达到控制工作台运动的功能。工作台控制部分分为手动控制、自动控制和归零控制三个部分。高压水喷嘴参数采集部分喷嘴参数采集部分是本系统的重点。对于整个系统的设计来说,这部分功能是最为重要的,也是系统设计的最终目的。借助于基于S7-的数据采集方案,通过对工作台处于不同位置时对安装在工作台上的力传感器的信号进行采集、分析,从而较为准确的得到高压水喷嘴的性能参数。另外还添加了对所采集数据的存储和读取功能,以供以后分析使用。
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