随着计算机测试技术的发展,计算机在风机性能测试中的应用也越来越广泛。由于计算机辅助测试系统具有测试精度高、数据处理方便、实时性好等特点,目前很多风机测试都采用了计算机辅助测试系统。从相关来看,目前的风机性能计算机辅助测试系统基于Windows操作系统,己经具有了一些功能。本文所讨论的风机性能测试系统,除了能够满足功能要求以外,还有如下一些特点:提供了风机运行测试报警功能O建立了风机性能测试数据库;提供了系统远程通信的能力。
2系统硬件组成硬件结构图在本系统中一共有两台风机,两台风机交替工作。考虑到两台风机的实际使用情况以及信号连接的方便,选择了传感器独立配置,计算机和数据采集卡共用的方案。传感器随风机分时工作,计算机和数据采集卡则连续不间断工作。风机工作时,需要测量的参数包括15路模拟量、11路开关量输入、1路开关量输出(用于驱动声光报警)。整个硬件结构如所示。
系统中,模拟量的采集选用台湾研华公司PCL-816数据采集卡,该卡具有100K采样率,16位转换精度,可编程设定输入范围和增益,其16路差分输入能力可以有效地消除共模干扰。该采集卡还具有开关量输出能力,与外部线路配合,可用于驱动声光报警器。开关量输入参数选用PCL-733,具有32路隔离数字量输入能力,可充分满足系统的需求。
3系统软件设计个软件可以分为传感器标定模块、数据采集与处理模块、显示模块、报警模块、数据库模块、网络通信模块。系统软件工作流程如所示。
3.1传感器标定传感器标定的目的是在静态下建立传感器输出与实际工程量之间转换的数学关系。为了减少系统误差,提高测量精度,为此采用系统标定的方法。其基本原理将影响采集精度的传感器、信号调理模块、数据采集卡、采集软件等诸环节的系统误差在标定过程中订正掉,从而减小总系统误差。其方法为利用标准信号源为传感器提供标准信号S,并采集传感器的输出电压!。通过改变标准信号的大小,则对应不同的输入信号、、…
…则有相应的采集电压!1、……!n.一般采用*小二乘曲线拟合法对这n个点("i,i)进行多项式拟合,得到一个m-1次的多项式数据库结构示意。5远程通信TCP/IP协议是目前网络通信中*常用的一种通讯协议,在本系统中也采用TCP/IP协议进行数据的网络传输。为了实现对风机性能测试的远程监视,本系统采用常用的客户/服务器模式,即服务器端(现场计算机)程序向客户端(远程计算机)程序按事先定义好的规则发送数据,客户端程序接收到数据后,按相同规则解析数据,并以与服务器端相同的界面对数据进行显示。每一台远程计算机上均需安装客户端程序,才能与现场计算机上的服务器端程序通信。当服务器端程序修改后,客户端程序也应该作相应修改,以保证两者程序的一致性。
Windows套接字是采用TCP/IP协议来进行网络通信的简单有效的方法。VC+ +的MFC库提供了封装了WindowsAPI的CAsyncSocket以及更高级的CAsyncSocket派生类CSocket用于Windows套接字支持。出于简化的目的,一般使用CSocket即可。
4结束语本文讨论的风机性能计算机辅助测试系统,可以完成常规的风机性能测试和计算;建立了风机性能测试数据库,使数据管理更加方便有效;报警系统的应用使风机运行更加安全可靠;远程通信能力实现了风机运行的远程监视。目前该系统己经用于陕西铜川某矿风机的性能测试,取得了很好的运行效果。