来源：今日电子 作者：任明岩 孙金英

    在工业生产测试过程中，经常要对温度、流量、压力等模拟量进行采集，对继电器、接触器等开关量进行控制，此外还有步进电机和伺服电机进行精确的位移控制。开发一种基于计算机的机床测试系统，把各种控制量集成在一起构成闭环控制系统很有必要。本文以一台计算机为主控制器，采用windows风格接口软件，计算和测试速度快，信息处理能力强，系统集成度高，工作界面友好，操作方便，实现了多参数测试过程自动化，提高了测试效率和准确性。

    系统主要功能及特点

    系统以对机床性能影响大的参数集成测试为主要目的，具有以下功能和特点：

    （1）系统对减速器具有测量载荷，进行空载试验、负载试验、惯性负载试验、离合器通断试验、回差试验等功能，可同时对x、y1、y2三轴进行测试；

    （2）系统对自动调高系统具有在线测量；调高精度功能，最多可同时测试8机头，对进给距离具有自动设置和用户给定功能，误差值随着机头的进给实时计算并显示；

    （3）具有自动测试时间设定、加虚拟负载、载荷调节功能；

    （4）对控制系统具有高温老化试验功能，自动监测和记录系统状态；

    （5）测量数据动态显示，如果发现数据超标立即报警或停止实验；

    （6）测试结果进行自动分析和打印，并可进行相关文件操作，以便对测试结果进行深层分析和统计。

    系统硬件结构和组成

    系统采用模块式结构，以计算机作为主控制器。计算机有着丰富的软硬件资源和强大的系统功能，运算和控制速度高，在现场控制上有着良好的控制性能。系统其他部分都通过接口卡与计算机相连，被其控制同时为其提供测试数据。通过执行计算机上的接口软件，系统的硬件结构框图如图1所示。主要有以下部分：

     图1 系统结构框图

    主控制器

    系统的主控制器由一台工控计算机、标准键盘、鼠标器、crt彩色显示器和打印机等组成。计算机作为系统的主控制器，通过接口卡控制其他部分动作，采集测试数据，并对这些数据进行复杂的计算和分析，完成系统集成的各项测试功能，同时在测试的过程中，对测试结果进行实时动态显示，如果发现超标即进行报警处理，并自动记录故障时刻，以便操作者采取相关措施。操作者可通过显示器、键盘和鼠标进行人机操作，选择相应的测试项目，输入必要的测试参数，监测整个测试过程，并进行相应的文件操作，通过打印机打印测试结果。

    接口模块

    接口模块主要包括隔离驱动卡，输入输出接口卡。输入输出接口卡负责计算机对测试装置的控制和数据采集，分为数字信号接口和模拟信号接口，模拟输入（ai）采用研华pci-726，模拟输出（ao）采用研华pci-1710，隔离驱动卡数字输入（di）数字输出（do）采用研华pci-734。具体通道数确定如下：

    数字输入（di）：

    转矩传感器3路

    码盘18路

    故障报警3路

    模拟输入（ai）：

    接近传感器8路

    数字输出（do）：

    离合器3路

    脉冲禁止3路

    sv-on3路

    脉冲串3路

    符号3路

    c-mode3路

    模拟输出（ao）：

    伺服指令：3路

    加载控制：3路

    总计di：24路，ai：8路，do：18路，ao：6路。

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