本發(fā)明涉及一種液壓控制器輔助控制系統(tǒng)，適用于機械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

九十年代初進口的液壓控制器價格昂貴，功能有限，難以對分析結(jié)果進行二次處理，不具備通用性。而且在實驗中，系統(tǒng)的運動控制部分通常和數(shù)據(jù)采集部分分離，這就給實驗帶來了很大的不便。但是其機械部分運行良好，我們只需對其輔助控制系統(tǒng)加以改造就可以改善這些不足之處，延長其使用壽命節(jié)約試驗成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種液壓控制器輔助控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)選擇了液壓控制器輔助控制系統(tǒng)的硬件配置，利用Labview平臺編寫了液壓控制器輔助控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)，大大簡化了源程序的開發(fā)，實現(xiàn)了多數(shù)字和模擬通道的同步輸出及多傳感器同步采集功能，將多路數(shù)字，模擬輸出和多傳感器信息在同一界面顯示，人機交互界面直觀友好，在實測試驗中，取得滿意的測試效果。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：所述控制系統(tǒng)采用NI的模塊化硬件PCI-6259作為系統(tǒng)的輸入輸出卡。模擬輸入部分由PCI-6259板卡、電纜以及端子板構(gòu)成。該板卡具有32通道16位輸入，總速度為1.25MS/s采樣率。完全能滿足系統(tǒng)8通道12位精度及采樣率4096S/s的要求。該卡有4通道2.8MS/s采樣率同步輸出，16位精度，也能很好的滿足系統(tǒng)4通道12位精度及采樣率4096S/s的要求，采用該板卡可以利用一張板卡完成輸入以及輸出兩個功能。并且所有操作均可以通過DMA方式來進行，減少CPU占用率的同時能夠確保模擬輸入以及輸出的流暢及不丟點，能完成系統(tǒng)對于實時性的要求。輸入量程有正負0.1V，0.2V，0.5V，1V，2V，5V以及1OV。根據(jù)標準量程正負1OV可以推算出其放大器間隔可編程增益為100，50，20，10，5，2，1，能滿足系統(tǒng)1，2，5，10間隔可編程增益的要求。對于開關(guān)量輸入輸出，在該卡上有48路數(shù)字I/O，能夠滿足系統(tǒng)需求。由于震動棒的驅(qū)動需要電機，因此需要較大電壓。而PCI-6259是標準1TL電平輸出，所以要接繼電器控制箱控制電機．從而控制震動棒的落棒。在完成系統(tǒng)功能的同時與其它卡相比該卡有較高的性價比，其富余的性能及硬件通道為將來系統(tǒng)升級留有較大余地。

所述工控機通過輸入輸出卡PCI-6259輸出4路模擬地震波信號及最多12路同步數(shù)字信號，液壓控制器根據(jù)這4路地震波形驅(qū)動液壓震動棒震動。并將震動作用在試驗部件上，而與模擬輸出同步的最多12路數(shù)字信號可以作為開關(guān)量控制其它事件的發(fā)生，在輸出的同時通過傳感器將試驗部件的相關(guān)數(shù)據(jù)同步采集下來，然后計算機對數(shù)據(jù)進行存儲、分析和處理，從而測試試驗部件受到的影響。

所述整個系統(tǒng)分為波形編輯，測試波編輯。試驗控制及后處理四個部分。

所述波形編輯模塊的主要功能是編輯每個通道輸出的波形，首先要設(shè)定該波形的采樣率(在試驗時輸出的波形將用這一采樣率輸出)，然后產(chǎn)生一段波形。

所述測試波編輯模塊總的設(shè)計思路以第一次導(dǎo)入波形的采樣率為所有輸出通道的采樣率，以其中采樣點數(shù)最多的波形為所有通道的輸出點數(shù)，不夠則在后面補零，最終使得所有輸出的模擬與數(shù)字波形的長度相同，來將這些波形編輯成為符合輸出要求的測試波形。

所述試驗控制平臺控制輸入輸出的開始、暫停、繼續(xù)、結(jié)束。最后保存采集的數(shù)據(jù)，提供給后處理。

本發(fā)明的有益效果是：該系統(tǒng)采用了先進的虛擬儀器技術(shù)，根據(jù)實際情況快速穩(wěn)定的完成硬件系統(tǒng)搭建和軟件編寫。實現(xiàn)了多路數(shù)字和模擬通道的同步輸出及多傳感器同步采集功能，使原有液壓控制器性能大幅提高，為用戶節(jié)省了時間，節(jié)約了成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1，控制系統(tǒng)采用NI的模塊化硬件PCI-6259作為系統(tǒng)的輸入輸出卡。模擬輸入部分由PCI-6259板卡、電纜以及端子板構(gòu)成。該板卡具有32通道16位輸入，總速度為1.25MS/s采樣率。完全能滿足系統(tǒng)8通道12位精度及采樣率4096S/s的要求。該卡有4通道2.8MS/s采樣率同步輸出，16位精度，也能很好的滿足系統(tǒng)4通道12位精度及采樣率4096S/s的要求，采用該板卡可以利用一張板卡完成輸入以及輸出兩個功能。并且所有操作均可以通過DMA方式來進行，減少CPU占用率的同時能夠確保模擬輸入以及輸出的流暢及不丟點，能完成系統(tǒng)對于實時性的要求。輸入量程有正負0.1V，0.2V，0.5V，1V，2V，5V以及1OV。根據(jù)標準量程正負1OV可以推算出其放大器間隔可編程增益為100，50，20，10，5，2，1，能滿足系統(tǒng)1，2，5，10間隔可編程增益的要求。對于開關(guān)量輸入輸出，在該卡上有48路數(shù)字I/O，能夠滿足系統(tǒng)需求。由于震動棒的驅(qū)動需要電機，因此需要較大電壓。而PCI-6259是標準1TL電平輸出，所以要接繼電器控制箱控制電機．從而控制震動棒的落棒。在完成系統(tǒng)功能的同時與其它卡相比該卡有較高的性價比，其富余的性能及硬件通道為將來系統(tǒng)升級留有較大余地。

工控機通過輸入輸出卡PCI-6259輸出4路模擬地震波信號及最多12路同步數(shù)字信號，液壓控制器根據(jù)這4路地震波形驅(qū)動液壓震動棒震動。并將震動作用在試驗部件上，而與模擬輸出同步的最多12路數(shù)字信號可以作為開關(guān)量控制其它事件的發(fā)生，在輸出的同時通過傳感器將試驗部件的相關(guān)數(shù)據(jù)同步采集下來，然后計算機對數(shù)據(jù)進行存儲、分析和處理，從而測試試驗部件受到的影響。

整個系統(tǒng)分為波形編輯，測試波編輯。試驗控制及后處理四個部分。波形編輯模塊的主要功能是編輯每個通道輸出的波形，首先要設(shè)定該波形的采樣率(在試驗時輸出的波形將用這一采樣率輸出)，然后產(chǎn)生一段波形。在產(chǎn)生該段波形之后可以用AppendWaveformsDBL.VI在該波形的前面或后面附加另外的一段波形，當(dāng)然這段波形可以是前四種方式的任意一種方式產(chǎn)生的。也可以刪除當(dāng)前波形中的某一段波形，具體做法是用WDTGetWaveformSubset.VI將刪除段前面和后面的波形復(fù)制下來再用AppendWavefoRnsDBL.VI將這兩段波形連接起來覆蓋掉以前的波形即可。也可以在當(dāng)前波形的某一個點上插人一段波形，其實該功能的實現(xiàn)就是兩次運用AppendWaveformsDBL.VI將插人點以前的波形和插入波形相連，然后再將該段波形和插人點后的波形相連。當(dāng)然我們還可以用WDTGetWavefonnSubset.Vl完成波形的復(fù)制功能，即將要復(fù)制的波形用光標選中，用WDTGetWavefomtSubset.VI復(fù)制下來然后給剪貼板賦值(所謂剪貼板就是一個波形數(shù)據(jù)變量，暫時保存復(fù)制下來的波形)，通過插人進行粘貼，最終完成整個復(fù)制過程。編輯好的波既可以保存成為該系統(tǒng)專用的數(shù)據(jù)格式，也可以用WriteToMeasurementFiIe.VI保存為文本數(shù)據(jù)，這樣可與其他的系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)。

測試波編輯模塊總的設(shè)計思路以第一次導(dǎo)人波形的采樣率為所有輸出通道的采樣率，以其中采樣點數(shù)最多的波形為所有通道的輸出點數(shù)，不夠則在后面補零，最終使得所有輸出的模擬與數(shù)字波形的長度相同，來將這些波形編輯成為符合輸出要求的測試波形。試驗控制平臺控制輸入輸出的開始、暫停、繼續(xù)、結(jié)束。最后保存采集的數(shù)據(jù)，提供給后處理。