耐久性测试中通用型控制平台的研究与应用

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随着社会的发展和生活品质的提高,人们在追求产品的美观、豪华之余对产品的耐久性提出了更高的要求。产品在使用中因疲劳而出现故障,带来的不仅仅是产品的淘汰,更严重的会危及到消费者的人身安全,为了及时发现潜在的问题,耐久性测试越来越重要。耐久性测试需要长时间运行,因此对测试设备本身的耐久性和可靠性要求非常高。由于被测对象的类型和结构变化多端,因此要求测试设备具有较高的灵活性和通用性。现有的测试设备针对性都比较强,一旦被测产品的要求、结构发生变化,原有的测试设备也要更新,为了缩短测试设备的开发周期,降低测试成本,本文根据实际要求设计了可定制脚本的通用控制平台,通过自主设计的数字量输入输出卡、模拟量输入输出卡、通用电机控制卡,经脚本解析模块的综合控制,可以适用于各种类型的耐久性测试。论文详细研究了现有的耐久性测试系统的特点和性能指标,将测试系统分为以下三大模块:信号采集模块、运动控制模块、脚本解析模块。本文的主要内容包括:(1)可级联信号采集模块:该模块可以对工业接口的数字量和模拟量信号进行采集,针对不同测试需求还可以进行级联扩充。(2)通用型运动控制模块:该模块可以对耐久性测试中用到的气缸、直流电机、伺服电机等进行控制,伺服电机的支持使控制的精度更高。(3)定制脚本解析模块:通过自主设计的脚本解析器,使测试设备更加灵活、通用。该模块根据具体测试要求,使用脚本定制工具生成测试脚本,通过对测试脚本的解析实现了自动测试。采用下位机解析测试脚本,使得控制平台可以脱离上位机自动运行,提高了系统的实时性和可靠性。整套系统使用RS-422工业总线进行通信,差分信号传输提高了系统的抗干扰能力。最后,将平台应用于汽车四门两盖的耐久性测试系统中,分别实现了伺服电机驱动测试和气缸驱动测试,经过长时间的试验验证,系统运行稳定可靠,数据采集实时准确。通用型控制平台使得耐久性测试平台的开发更加方便快捷,缩短研发周期和降低测试成本的同时,也增强了平台的开放性。
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