2.4 测试软件通用化设计
测试软件基于Lab Windows CVl8.5平台,采堪用模块化的设计思想实现,主要包括主界面回调函数、电源调整函数、数据采集函数、磁粉制动和Ⅱ型电机励磁函数、继电器控制函数、数据库函数、数据上传函数,等等。图6为测试软件的基本流程,图7为电机主测试界面。
程序进入主测试界面后,同时激活测试控制时钟,数据采集函数自动循环运行并及时更新界面数据。电源的调整采用人在环(由测试人员调整与控制)的控制思想,测试人员根据被测对象需要,调整相应电源,同时观察界面相应数据,根据界面显示数据再进行相应调整,直至电源调整到被测对象额定值(若被测对象有故障,电源调整部分设计了保护、自锁动能)。励磁、制动等功能也照此进行。被测对象额定状态运行时,采集并记录相应性能指标参数。
3 几个关键问题的处理
3.1 检测对象故障时电源的自锁功能
由于电源的调整采用了人在环的思想,所以为避免在被测电机故障条件下,由于测试人员经验不足而引起的电源过度调节,继而发生损坏检测设备的情况,故在电源调整模块内特设计了电源的自锁保护功能。具体而言,就是对24 V、110 V电源,设置调整门限,当调整输出值等于门限值且实时采集的电源值还没有明显上升时,程序自动锁死调整按钮,并将调整输出值归零,同时显示故障信息,提醒测试人员检查电源连接和被测对象是否存在短路故障。具体调整门限值的设置,由设计人员根据调试过程数据已预先设置。
3.2励磁、制动的PWM处理
I型被测电机的制动,Ⅱ型被测电机的励磁同样采用人在环的思想设计。两个功能均需一路具有较强负载能力的模拟信号。由于受所选用多功能板卡D/A输出通道资源限制,所以这里采用数字输出通道并结合计数器与比较器,最终通过PWM方式来实现。图8为其原理图。
首先根据图4由数字输出端口扩充出两个8位的数字量,将其分别与由74LSl91组成的计数器输出进行比较,然后由比较器的输出驱动光耦,最后通过Q201、Q202两个管子得到磁粉制动和励磁模拟信号。根据两个8位数字量大小不同,比较器将输出不同占空比的PWM信号。不同占空比的PWM信号,将获得不同的制动和励磁信号。8位数字量输出大小是测试人员通过设置并运行专门的函数得到的。
4 结束语
目前,依上述方案而设计生产的综合检测设备已有几十余套,从使用情况来看,可完全满足检测、测试需求。依据通用化设计思想,采用模块化设计手段,有效解决了由于装备型号多,致使电机工作原理相同而结构尺寸、性能参数不一样而带来的检测设备种类繁多、资源浪费的问题。这一思路,对于其它分系统检测设备的研制、设计和生产有着重要的参考价值。