泵性能试验计算机辅助测试的设计

1计算机辅助测试系统简述

计算机辅助测试系统通常可分为以下三类:

1.1计算机测试数据处理系统

其主要在于对测试采集的数据进行自动处理,算不上真正的计算机辅助测试。

1.2半自动(开环控制)辅助测试系统

其主要是自动采集数据并自动处理数据,但不调节试验工况点,需要人工现场手动来调节工况点。

1.3全自动(闭环控制)辅助测试系统

该系统能根据反馈信号,实现自动调节试验工况点,然后自动采集数据并自动处理数据。

2计算机辅助测试系统设计

从上述功能定义可看出,全自动辅助测试系统是目前泵性能试验测试的首选技术。其系统设计构架如图1所示。

与以往系统比较,全自动辅助测试系统的较大改进在于,PLC及工控机中大量软件(包含上位组态王软件及基于VB开发的数据处理软件)的应用,既充分利用了PLC自身处理速度快、可靠性高和抗干扰能力强的优点,又利用了工控机良好的数据分析和处理能力。

2.1基于"组态王"的软件开发

以winXPx/操作系统为开发平台,在进入主测试界面之前,需先点击"试验参数确认"按钮进入参数设置界面,如图2所示,以确保试验各参数(额定转速、额定流量、额定扬程等)的正确性,以便后续计算的引用。

在主界面中,如图3所示,测试者可以实时观察到现场采集的数据,如流量、压力等。由于在试验过程中需要改变试验工况点,可通过调节泵的出口阀门开度来实现。

2.2基于VB的软件开发

对于本系统来说,组态王可以满足绝大部分的设计要求,但要在一个坐标系统下绘出一个量和多个量之间的对应关系,组态王不能提供这样的控件,因而无法实现绘制图形的功能,这就需要引入本系统中的VB软件功能。该VB软件系统由数据库、分析计算、制表、绘图和生成报表五大模块组成,用来实现绘制图形曲线及报表生成功能。图4为数据图形处理过程。

(1)首先用4AD(4otiveXAataDbjeot)技术访问数据库,将已保存在MicrosoftAccess数据库中的试验数据读取到VB的数组变量中。

(2)由于试验数据绘制到坐标系中,只能形成一个个离散的点,如果只是简单地将这些离散点用线连接起来,则无法准确表现出泵的特性,所以需要采用成熟的数学模型来实现曲线拟合。根据泵的特性曲线的特征,采用最小二阶乘法进行曲线拟合。

(3)根据试验数据,分别计算出扬程、功率等对应流量的曲线方程,并在图形框内绘制出泵的全特效曲线,然后根据设计点绘制出判定曲线,以判定测试结果是否符合设计要求,最后可一键生成泵性能试验所需的报表。

3结语

该测试系统经用户使用验证,其技术方案切实可行,能够满足泵大批量、自动化生产试验的要求,实现了泵性能测试全自动、快速、安全与可靠的目标,性能试验后自动生成产品报表,实现了对泵报表的高效管理。