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新型控件在智能备试验机勘验体系运用

日期:2019-02-02 00:24
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摘要:
新型控件在智能备试验机勘验体系运用

 人机界面用于向PLC发送控制命令;接收并显示PLC发送的试验数据;完成各种试验参数的设置。测控计算机用于向PLC发送控制命令;接收、显示并存储PLC发送的试验数据;完成各种试验参数的设置;对试验数据进行各种加工处理;在联网运行时接收上位计算机的试验指令,并将其试验结果传送给上位计算机。

  系统硬件配置根据系统的组成情况及功能要求,硬件配置选择如下:(1)测控计算机。PC兼容机或品牌计算机,CPU1.0GHz以上,128M以上内存,30G以上硬盘,52倍光驱,17寸彩显,RS232C串口。(2PLC.西门子S200CPU224XP14路数字量输入,10路数字量输出,2路模拟量输入,4路双相高速计数器,2RS485串口。

  (3)人机界面。MT506S320240分辨率,256色彩色,RS485串口。(4)传感器。夹紧力采用KLP2.5MPa液压传感器,冲压力采用KLP10MPa液压传感器,杯突值采用BG1行程100mm位移传感器。

  系统软件设计本系统的软件设计包括PLC、人机界面及PC机软件3部分。PLC软件设计PLC软件采用西门子STEP7Micro/WINV4.0开发平台设计。软件包括初始化、命令接收、设备控制、数据传送、参数设置等模块。其中,初始化模块完成内存单元、串行通讯口、高速计数器、时钟中断的初始化;命令接收模块接收按钮开关、人机界面或PC计算机发送的启动、自动、夹紧、冲压、下降、结束、急停等操作命令;设备控制模块按接收到的命令启/停相应的物理装置,控制设备的运行;数据传送模块完成夹紧力、冲压力、杯突值由传感器示值到实际数据的转换,并把这些数据及设备运行状态信息传送给人机界面或PC计算机;参数设置模块根据人机界面或PC计算机传送的参数计算出其他参数,并把所有参数存储到PLC的长久存储器中。

  人机界面软件设计人机界面软件采用EasyBuilder500V2.6组态软件设计。软件包括试验运行、力值测定、参数设定3个界面。其中,试验运行界面主要完成启动、自动、夹紧、冲压、下降、结束、急停等操作命令的发送及对试样的夹紧力、冲压力、杯突值的实时显示,并可根据试验板材的薄厚设定冲压力达到屈服点的灵敏度;力值测定界面完成对夹紧力、冲压力、杯突值传感器示值的实时显示,以供参数设定使用;参数设定界面完成对夹紧力高限、夹紧力低限、冲压力高限、冲压力低限、门限等值的设置,以便把传感器示值换算成实际数据,也可设置夹紧力偏值、夹紧力系数、冲压力偏值、冲压力系数、杯突值偏值、杯突值系数等参数,以便对传感器的物理偏差进行调校。

  PC机软件设计PC计算机软件采用VisualBasic开发平台设计,试验数据的存储与管理采用Access数据库,PLCPC计算机之间的通讯采用自由端口模式。系统存储结构系统将试验数据、操作员信息等存储在ACCESS数据库中,以便查询、编辑和打印。数据库命名为:TESTDATA.MDB,包括试验数据表、操作员信息表等。其中试验数据表用于存放试验数据。每年的数据存储到一个数据表中,数据表以年份(4位)命名,计算机自动完成试验数据的接收与存储。该数据表结构。

  PLC软件程序流程图试验数据表结构字段名称类型长度说明WTBM文本20委托部门WTRQ日期10委托日期SYRQ时间10试验日期GZ文本16钢种GJH文本16钢卷号PH文本16批号GG文本16规格XH文本4序号JJL双精度型4夹紧力CYL双精度型4冲压力BTZ双精度型4杯突值PJZ双精度型4平均值CZZGH文本8操作员工号BEIZHU文本30备注3.3.2模块结构及功能描述本系统模块结构,如所示。各模块功能描述如下:(1)系统登录模块。完成系统的初始化、操作者身份验证等功能。

  (2)记录编辑模块。包括批量记录及单一记录编辑2个子模块。完成被测试样原始记录参数的输入、修改、删除及校核,参数包括:委托单位、委托日期、钢种、规格、钢卷号、批号、序号等。

  (3)试验运行模块。包括命令发送及数据接收2个子模块。完成启动、自动、夹紧、冲压、下降、结束、急停等操作命令的发送;试样夹紧力、冲压力、杯突值的实时接收与显示;设备运行状态信息的实时接收与处理;可根据试验板材的薄厚设定冲压力达到屈服点的灵敏度;(4)数据管理模块。包括试验数据查询打印及操作员信息查询编辑2个子模块。可以委托单位、试验日期、钢种、规格、钢卷号、批号、序号等为关键字,查询检测试样的试验结果,并打印输出试验报告;可对操作者信息进行查询、编辑.

  (5)数据设定模块。包括力值测定、参数设定及试验方式选择3个子模块。完成对夹紧力、冲压力、杯突值传感器示值的实时显示,以供参数设定使用;完成对夹紧力高限、夹紧力低限、冲压力高限、冲压力低限、门限等值的设置,以便把传感器示值换算成实际数据,也可设置夹紧力偏值、夹紧力系数、冲压力偏值、冲压力系数、杯突值偏值、杯突值系数等参数,以对传感器的物理偏差进行调校;完成批量试样试验方式与单一试样试验方式的选择。

  通信程序设计本系统中PLCPC机之间的通信采用自由端口模式。在此模式下通信协议需由用户定义,为保证PC机与PLC之间能够正确识别传输的信息,笔者根据系统本身的功能特点,并结合实际需要制定了相应的通信协议。PLCPC机的命令接收是采用通信口的字符中断功能实现的,当接收到的命令字符串满足通信协议格式后,对命令进行译码并转相应的子程序执行<45>;而PLCPC机的数据传送是采用时钟中断功能实现的,PLC每隔150msPC机实时传送当前的夹紧力、冲压力、杯突值数据及设备运行状态信息。PC机通讯程序的核心部分采用VBMSComm控件实现,其中,PC机向PLC发送命令采用直接向通信口写数据的方式实现,而PC机对PLC的数据接收则采用通信事件驱动方式实现。

  结束语笔者介绍了所开发的数显自动杯突试验机测控系统的主要技术方案及实践经验,希望能为从事此类研究的同行提供一些有益的借鉴。本系统已配套了多台GBS60B数显自动杯突试验机,具有广阔的应用前景。

 

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