ЖУРНАЛ СТА 4/2009

УМ поступает на сервоклапан СК, ко торый в соответствии с величиной это го сигнала изменяет рабочее давление в поршневой полости гидроцилиндра СГЦ, тем самым управляя перемеще нием опорной плиты АП, с помощью которой осуществляется нагружение испытываемого ДС. Основным режимом работы систе мы управления является автоматичес кий режим (режим «Автомат»). Про грамма испытаний в этом режиме представляет собой совокупность по следовательно прикладываемых к ис пытываемому ДС усилий (при этом система управления работает с обрат ной связью по силе), соответствующих выбранным калибровочным точкам. Для уменьшения погрешности от пе ререгулирования при останове нагру жения на ступенях силы, соответству ющих калибровочным точкам, ско рость нагружения при подходе к ним автоматически понижается в заданное оператором коли чество раз. После останова нагружения на время, необ ходимое для обработки ин формации с испытываемого ДС внешним устройством, процесс нагружения авто матически возобновляется в соответствии с программой испытаний. Установочный режим ра боты (режим «Ручной») обеспечивает перемещение опорной плиты АП в требу емое положение (при этом система управления работает с об ратной связью только по переме щению). Управление перемеще нием опорной плиты АП осу ществляется с переносного пульта дистанционного управ ления (рис. 3). Переключение обратных связей при смене режима работы системы проис ходит автоматически в соответствии с заданной оператором программой ис пытаний: обратная связь по силе включается при нагружении испыты ваемого ДС до величины, находящей ся в диапазоне сил от 20 до 80 кН, а пе реключение системы управления на работу с обратной связью по переме щению — при разгружении ДС до ве личины, лежащей в диапазоне сил от 70 до 10 кН. Конкретные величины ус тавок (усилий переключения обратных связей) задаются оператором в зависи мости от условий испытаний. При этом задание одного и того же зна чения силы при нагружении и разгру жении ДС не допускается с целью исключения возможного при равных уставках стохастического влияния шу мов управляющего сигнала на под ключение того или иного вида обрат ной связи. Информация о величине силы, ско рости нагружения и температуре дат чика ДСМ выводится на экран мони тора. А ППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА Описываемая система управления и измерения построена на базе одно платного промышленного компьюте ра РСА 6184 производства фирмы Advantech, размещённого в корпусе IPC 610 этой же фирмы. В корпусе компьютера также размещён модуль PCI 1716 (Advantech), имеющий 16 ка нальный АЦП и два ЦАП, используе мых для преобразования вы ходных сигналов каналов измерения силы и переме щения плунжера силового гидроцилиндра и для фор мирования разностного сиг нала управления силовым гидроцилиндром. Аналого вая часть системы управле ния и измерения образована датчиками силы и переме щения и их масштабирую щими усилителями. Усили тели объединены пассивной кросс платой, на которой дополнительно расположены источники питания ±15 В произ водства фирмы Interpoint. Кросс плата размещена в корпу се IPC 610, аналогичном кор пусу используемого промыш ленного компьютера. Аппаратные средства системы управления и измерения расположены в шкафу PROLINE (1400 × 600 × 600 мм) производства фирмы Schroff (рис. 4). Блок оптронных развязок на базе платы МРВ 16 производства фирмы Octagon Systems с модулями ввода вы вода Opto 22, служащими для гальва нической изоляции силовой автомати ки силоизмерительной машины и циф ровых портов ввода вывода компьюте ра, установлен на задней панели шкафа управления. П РОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Программное обеспечение системы разработано в среде Borland C++ Builder и работает под управлением ОС Windows XP. При его реализации были использованы программные модули, созданные при разработке других ис пытательных систем [7, 8]. Взаимодействие управляющей прог раммы с аппаратной частью системы осуществляется с использованием драйверов в виде пакета библиотек ди намической компоновки DLL фирмы Advantech. Двухпоточная программа управле ния обеспечивает связь с аппаратурой системы и реализует интерфейс поль зователя. Поток управления аппаратурой про изводит считывание информации с ка налов измерения силы и перемещения, предварительную обработку и накоп ление измерительной информации, формирование сигналов управления, а также обеспечивает работу с пультом дистанционного управления. Работу, связанную с интерфейсом пользователя, выполняет основное приложение: ● формирует и отображает основные панели системы; ● формирует программы калибровки силоизмерительных каналов; ● обеспечивает взаимодействие с внешним устройством; ● осуществляет управление насосной установкой; РАЗ РА БОТ КИ / КОН Т РОЛ Ь НО ИЗМЕ Р И Т Е Л Ь НЫЕ СИС Т ЕМЫ 63 СТА 4/2009 www.cta.ru Рис. 4. Шкаф управления Рис. 3. Пульт дистанционного управления © СТА-ПРЕСС