分布式液压机具监测系统的设计与实现0电源盒

分布式液压机具监测系统的设计与实现

分布式液压机具监测系统的设计与实现 2011年12月09日 来源： Abstract: The structure of distributed testing and monitoring system to evaluate and calibrate the performance of hydraulic pressure device is proposed. The implementing strategy and method of communication technology was presented in detail too. The testing and monitoring system was built by IPC and ADAM5510 and the technique of OOP(Object Oriented Programming) and multi-thread were employed, which enforced its advance and reliability. It run steadily and got a good effect. Keywords: Industrial communication technology ADAM5510 Monitoring online [中图分类号] TH137 [文献标识码] B 文章编号 1606-5123(2002)-12-0041-4 1 项目需求与概述 智能化的数控液压机具在出厂检验时，要检测液压机具的耐油压强度以及智能单元、变频器、电机是否正常。人工校验工作十分繁琐，效率极其低下，并且有时会因惰性缘故常出现错检、漏检的现象，极大地损害了企业的形象。为了使企业的产品质量上台阶，提高企业的质量管理水平和产品校验水平，我们研制了一套分布式的液压机具校验测试系统。 智能数控液压机具的结构示意图如图1所示:其微处理控制器采用AT89C2051微型计算机，为了便于用户采用计算机控制液压机具，产品配有RS-485半双工通信接口，同时也配有供用户采用+10～-10V模拟信号控制变频器的方式，操作液压机具的接线端子(采用串口通信方式和+10～-10V模拟信号控制变频器的方式等同，用户可选择其中任何一种方式控制液压机具)，另外还有供用户直接采集液腔油温、油压的传感器接线端子(输出为0～+10V标准信号)，给用户使用产品提供了极大的方便。 2 测试系统检验的项目与功能 2.1 智能数控液压机具出厂需检验的项目 1) 微处理器AT89C2051、变频器、三相交流同步电机以及5组传感器工作是否正常。 2) 在上述检验均正常的情况下，监测油腔内二处的油温、油压值、电机转速。参数显示屏上显示油温、油压以及电机转速5个参数。不同油压有不同的油温与之对应，若发现油压在恒温下在30min内变化超过0.3%，则认为油腔有漏油现象，应进行检修，否则，属合格产品。 2.2 监测系统功能 监测系统具有的功能如下: 1) 一次可同时校验6台液压机具设备，测试时具有对液压机具的保护功能; 2) 在线监测变频器、三相交流同步电机以及5组传感器的工作状态; 3) 在线监测油腔内二处的油温、油压值、电机转速; 4) 测试时语音、声光提示产品合格与否; 5) 测试报告自动生成，并可按要求打印; 6) 历史校验数据查询; 7) 日、月、年报表定时、随机打印。 3 测试系统结构、组成 为了使系统并行监测6台数控液压机具，且每路相互独立工作，整个监测系统以工业控制计算机IPC-610P为主控制器，采用一种总线式的网络拓扑结构，考虑到整个监测系统的实时性要求并不很高，测控系统采用了RS-485通信方式，6台数控液压机具的状态监测采用具有PLC框架结构的似PC的ADAM5510。分布式液压机具校验测试系统的结构示意图如图2所示。 (1) 测试主站计算机 考虑到特定的工业现场，上位机采用研华工业控制计算机IPC610P(PCA-6179V＋Pentium III 1GHz＋128MSDRAM)作为人机接口，主要用于启动并初始化6台ADAM5510下位机、编制和调试通信控制和测试程序、上位计算机监控程序等，用户可通过上位计算机干预监控系统，设定系统运行参数，监控系统运行状态。 (2) 监控工作站ADAM5510 ADAM5510是基于 PC 的可独立完成数据采集与控制的可编程控制器，具备通用编程功能，可用于信号的程控放大、模拟I/O、数字I/O及通讯参数的设定。它具有如下特性:a)模拟开放式PC环境，似紧凑式计算机，包括80188CPU、FLASH ROM、SRAM、COM1、COM2及一个编程端口，内置兼容MS-DOS的ROM-DOS操作系统，提供了除BIOS之外的基本MS-DOS功能调用，允许运行用C或C++等高级语言编译的应用程序;b)内置RS232/485通信口;c)内置三路隔离保护功能;d)内置实时钟和看门狗定时器，这不仅减少了系统的维护工作，而且使ADAM5510可应用于系统稳定性要求较高的场合。ADAM5510具有独立的ID编号功能和通信控制设置功能，便于上位机与之通信以及在数据通信时识别。 (3) 智能数控液压机具 考虑到设备所承担的工作任务以及与上位机通信的可行性，智能液压机具采用AT89C2051微型计算机作CPU，以提高下位机的智能水平。由于AT89C2051微型计算机的串行口的输入输出均采用TTL电平[1，2]，而 PC机采用的是RS-232的EIA 标准，因此要实现PC机和其通信，则其接口电路必须经过电平转换。在本设计时，采用SN75174、SN75175集成芯片，它们采用+5V单一电源供电。接收信号时，采用一片SN75175作为平衡差分长线接收器，将RS-485总线电平信号转换成TTL电平信号;发送信号时，采用一片SN75174作为平衡差分长线驱动器，将TTL电平信号转换成RS-485总线电平信号，并且通过光耦驱

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