專利名稱：測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，特別是涉及一種測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，對于建筑物的節(jié)能越來越受到人們的重視。建筑節(jié)能的最有效措施之一 就是建筑遮陽。例如，對于中國上海這個(gè)大都市來說，如果全上海市的建筑物全部都采用隔 熱性能強(qiáng)的玻璃，則建筑能耗至少可節(jié)省25%。 一年可節(jié)省2.4億度電。根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)推 算，如果上海全市建筑物都采用遮陽產(chǎn)品的話，一年因遮陽節(jié)能可節(jié)省約為7. 2%的電。如 果對一個(gè)國家來說，將節(jié)省相當(dāng)可觀的能量。由此可見，建筑遮陽產(chǎn)品的重要性。
長期以來，人們對于建筑遮陽產(chǎn)品的熱工性能研究的比較多。如中國專利 CN101493450A提供的一種對于遮陽系統(tǒng)遮陽效果的測試裝置，它包括參比測試箱體、被測 樣品箱體和防護(hù)箱體。還包括用于溫度調(diào)節(jié)的冷水機(jī)組和電加熱器。該裝置只是測量遮陽 系統(tǒng)的遮熱效果，即熱工性能。并不能測量遮陽產(chǎn)品的其它性能。 總之，已有技術(shù)中，缺少對于遮陽產(chǎn)品機(jī)械性能的全面測試，如對于遮陽產(chǎn)品的使 用壽命、抗壓力能力以及操作力的性能等的測試措施，更缺少為了測試這些遮陽產(chǎn)品機(jī)械 性能的控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總的目的是為了測試遮陽產(chǎn)品性能建立一種測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系 統(tǒng)。所述測試遮陽產(chǎn)品的性能包括測試遮陽產(chǎn)品的使用壽命、抗壓力能力以及操作力的性 能。 本發(fā)明為了達(dá)到上述的目的所采取的技術(shù)方案是提供一種測試遮陽產(chǎn)品性能的 控制系統(tǒng)，它包括PLC系統(tǒng)，上位機(jī)，電動(dòng)機(jī)和傳感器；PLC系統(tǒng)通過電動(dòng)機(jī)控制被測遮陽產(chǎn) 品做所要求的動(dòng)作；PLC系統(tǒng)通過上位機(jī)接收被測遮陽產(chǎn)品的測量命令、預(yù)設(shè)值和基本數(shù) 據(jù)；PLC系統(tǒng)通過傳感器采集被測遮陽產(chǎn)品所做動(dòng)作的參數(shù)；PLC系統(tǒng)根據(jù)所采集的參數(shù)與 預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比作出判斷結(jié)果傳送給上位機(jī)。 為了測試遮陽產(chǎn)品的使用壽命，在PLC系統(tǒng)內(nèi)置有測量被測遮陽產(chǎn)品使用壽命的 疲勞試驗(yàn)測試模塊。 為了測量被測遮陽產(chǎn)品的抗壓力性能，在PLC系統(tǒng)內(nèi)置有測量被測遮陽產(chǎn)品抗壓 力性能的靜力加載試驗(yàn)測試模塊。 為了測量被測遮陽產(chǎn)品的操作力，在PLC系統(tǒng)內(nèi)置有測量被測遮陽產(chǎn)品的操作力 試驗(yàn)測試模塊。 本發(fā)明測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)的效果顯著。 如上述本發(fā)明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榘≒LC系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)被測遮陽產(chǎn)品 的動(dòng)作，PLC系統(tǒng)通過傳感器測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)力大小以此可測定被測遮陽產(chǎn)品的使用壽命、抗 壓力以及操作力的性能。
使用上述本發(fā)明的控制系統(tǒng)可以更全面的衡量遮陽產(chǎn)品的性能。因?yàn)楸景l(fā)明的控
制系統(tǒng)能夠用于除測量遮陽產(chǎn)品熱工性能(已有技術(shù)能夠測量的)以外的使用壽命、抗壓
力以及操作力的性能。也就是說能夠?qū)φ陉柈a(chǎn)品的性能比較全面的衡量。 如上述本發(fā)明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)適合于各種類型的遮陽產(chǎn)品。例如，用于測量的巻
簾、百葉窗、天棚簾、藝術(shù)簾、遮陽篷、巻閘門、巻閘窗和翻板等機(jī)械機(jī)構(gòu)所使用壽命的性能；
又如用于測量旋轉(zhuǎn)操作類、直線操作類和電動(dòng)操作類等建筑遮陽產(chǎn)品的操作力性能；又如
用于測量可折疊式遮陽篷、支臂遮陽篷、斜伸式遮陽篷、張開狀態(tài)下的遮陽篷、有導(dǎo)軌式遮
陽篷、無導(dǎo)軌式遮陽篷以及外遮陽百葉簾等抗風(fēng)壓的性能。


圖1是本發(fā)明控制系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征。 如圖1所示，本發(fā)明測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)包括PLC系統(tǒng)l，與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 3相連接的電動(dòng)機(jī)2，傳感器4，上位機(jī)5，與上位機(jī)5相連接的顯示器6。
如圖1所示，在本實(shí)施例中，所述PLC系統(tǒng)1是采用西門子公司提供的型號為 S7-200的PLC系統(tǒng)。如圖l所示，它包括CPU主控制器ll(為CPU226，型號/規(guī)格為 6ES7216/2AD230XB0) 、 EM231監(jiān)測模土央12、 EM223AI/A0模塊13、 EM253電機(jī)控制模土央14以 及穩(wěn)壓直流電源24V等(圖上沒顯示)。 如圖1所示，在本實(shí)施例中，所述電動(dòng)機(jī)2是伺服電機(jī)。而且，電動(dòng)機(jī)2及電機(jī)驅(qū) 動(dòng)器3是可以擴(kuò)展的。由PLC系統(tǒng)1中的EM253電機(jī)控制模塊14控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，選用交流伺服電機(jī)(例日本富士系列伺服電機(jī)，其編碼器為 16位，實(shí)現(xiàn)了位置的閉環(huán)控制)。比其它電動(dòng)機(jī)比如步進(jìn)電機(jī)的性能好。交流伺服電機(jī)具 有控制精度高、短頻特性好、過載能力強(qiáng)、低頻特性好以及速度響應(yīng)性能好等。它能夠保證 測試的準(zhǔn)確性。例如在測間歇伸縮方面的遮陽產(chǎn)品，用交流伺服電機(jī)，可以在PLC系統(tǒng)控制 中，事先設(shè)定交流伺服電機(jī)運(yùn)行的距離、運(yùn)行時(shí)間和停頓時(shí)間，利用交流伺服電機(jī)的優(yōu)良加 速和定位性能，達(dá)到準(zhǔn)確控制被測遮陽產(chǎn)品伸縮的目的。 在進(jìn)行曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)類遮陽產(chǎn)品的疲勞試驗(yàn)時(shí)，還需要在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上置有夾持曲 柄的夾具，夾具的一端與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連，夾具的另一端與被測遮陽產(chǎn)品的曲柄相連。
在進(jìn)行遮陽產(chǎn)品操作力的檢測時(shí)，需要在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上連接有減速器、軸承和 聯(lián)軸器。所述傳感器置放在減速器與軸承之間，用于測量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩(此傳感器為扭矩 傳感器，它的輸出值為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩可以換算成轉(zhuǎn)矩力，該轉(zhuǎn)矩力是電動(dòng)機(jī) 用在遮陽產(chǎn)品上的力)。電動(dòng)機(jī)的輸入動(dòng)力經(jīng)過減速器、傳感器、軸承和聯(lián)軸器傳遞到輸出 軸，由輸出軸傳遞到遮陽產(chǎn)品的曲柄執(zhí)手上。所述操作力是開啟或收回手動(dòng)遮陽產(chǎn)品所需 的力。對于建筑遮陽產(chǎn)品的操作力包括兩種，一種是遮陽產(chǎn)品伸展和收回所需的力；另一種 是百葉反轉(zhuǎn)所需的力。例如，直線操作裝置(帶子、繩子等)和鏈子裝置(繩子、鏈條、纜繩 等)。 如圖l所示，在本實(shí)施例中，所述傳感器4是扭矩傳感器，或是限位傳感器等。傳感器4的輸出連接到PLC系統(tǒng)中的EM223 AI/A0模塊13上，PLC系統(tǒng)通過EM231監(jiān)測模塊 12、 EM223 AI/AO模塊13從該傳感器4上采集電動(dòng)機(jī)2帶動(dòng)被測遮陽產(chǎn)品動(dòng)作的參數(shù)。
如圖1所示，在本實(shí)施例中，所述電動(dòng)機(jī)2是由PLC系統(tǒng)1中的EM253電機(jī)控制模 塊14控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)。 本發(fā)明的控制系統(tǒng)還包括輸入端與PLC系統(tǒng)連接，輸出端連接到被測遮陽產(chǎn)品上 的繼電器。例如有些遮陽產(chǎn)品如電動(dòng)類遮陽產(chǎn)品本身帶有管狀電機(jī)，則PLC系統(tǒng)1中的主 控制器11可以通過一繼電器直接控制管狀電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 為了測試遮陽產(chǎn)品的使用壽命，在PLC系統(tǒng)內(nèi)置有疲勞試驗(yàn)測試模塊。
為了測量被測遮陽產(chǎn)品抗壓力性能，在PLC系統(tǒng)內(nèi)置有靜力加載試驗(yàn)測試模塊。
為了測量被測遮陽產(chǎn)品的操作力，在PLC系統(tǒng)內(nèi)置有操作力試驗(yàn)測試模塊。
在本實(shí)施例中，在PLC系統(tǒng)1中的CPU主控制器ll內(nèi)同時(shí)置有疲勞試驗(yàn)測試模塊、 靜力加載試驗(yàn)測試模塊和操作力試驗(yàn)測試模塊(圖中未顯示)。 如圖1所示，在本實(shí)施例中，所述上位機(jī)5是連接有顯示器6的工控機(jī)。上位機(jī)5 將遮陽產(chǎn)品的基本數(shù)據(jù)(包括預(yù)設(shè)值)以及控制命令發(fā)送到PLC系統(tǒng)1中的CPU主控制 器11中。CPU主控制器11接收到對遮陽產(chǎn)品進(jìn)行測試的控制命令、預(yù)設(shè)值和基本數(shù)據(jù)，先 將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器內(nèi)，再根據(jù)控制命令起動(dòng)相應(yīng)的測試模塊。并同時(shí)通過EM253電機(jī)控制 模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器起動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；CPU主控制器11通過EM231監(jiān)測模塊12和EM223 AI/AO模塊13時(shí)時(shí)監(jiān)測傳感器的數(shù)據(jù)(如電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩力、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)帶動(dòng)遮陽產(chǎn) 品開啟閉合的次數(shù)等)，并根據(jù)采集到的不同數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)和所起動(dòng)的相應(yīng)的測試模塊與相應(yīng) 的預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比判斷，將其判斷的結(jié)果存儲(chǔ)和傳送給上位機(jī)，上位機(jī)在顯示器上顯示出 獲得的信息。例如，上位機(jī)向控制系統(tǒng)中的PLC系統(tǒng)發(fā)出對于遮陽產(chǎn)品進(jìn)行疲勞試驗(yàn)的測 試命令、測試要求的預(yù)設(shè)值以及該被測遮陽產(chǎn)品的基本參數(shù)。例如，對于建筑遮陽產(chǎn)品展開 /收縮/調(diào)整運(yùn)動(dòng)的次數(shù)，如測試要求遮陽產(chǎn)品開啟閉合的循環(huán)次數(shù)為3000次或7000或 10000次，還有在完成一次開啟閉合后的停頓時(shí)間，即兩次開啟閉合之間的時(shí)間間隔，設(shè)為 3秒或5秒或10秒等；PLC系統(tǒng)根據(jù)所接收的測試命令起動(dòng)疲勞試驗(yàn)測試模塊和起動(dòng)電動(dòng) 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)被測遮陽產(chǎn)品進(jìn)行開啟閉合操作；如上述，當(dāng)PLC系統(tǒng)接收到測試命令 后，使EM253電機(jī)控制模塊發(fā)出脈沖信號控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，模擬遮陽產(chǎn)品開啟閉合的 操作，從而帶動(dòng)遮陽產(chǎn)品進(jìn)行開啟閉合的動(dòng)作；PLC系統(tǒng)監(jiān)測傳感器的輸出值，并監(jiān)測被測 遮陽產(chǎn)品一次開啟閉合的時(shí)間；PLC系統(tǒng)通過EM231監(jiān)測模塊監(jiān)測傳感器輸出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn) 矩值以及一次開啟閉合的時(shí)間；PLC系統(tǒng)中的疲勞試驗(yàn)測試模塊記錄此次開啟閉合的試驗(yàn) 次數(shù)，并更新上位機(jī)的數(shù)據(jù)顯示；并PLC系統(tǒng)中的疲勞試驗(yàn)測試模塊判斷是否達(dá)到試驗(yàn)次 數(shù)，如果沒有達(dá)到測試要求預(yù)設(shè)值的試驗(yàn)次數(shù)，繼續(xù)進(jìn)行測試；如果已經(jīng)達(dá)到預(yù)設(shè)值的試驗(yàn) 次數(shù)，如上述的3000次或7000次或10000次，則停止電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，并將其結(jié)果存儲(chǔ)和傳 送給上位機(jī)顯示出。
權(quán)利要求
一種測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)，其特征在于包括PLC系統(tǒng)，上位機(jī)，電動(dòng)機(jī)和傳感器；PLC系統(tǒng)通過電動(dòng)機(jī)控制被測遮陽產(chǎn)品做所要求的動(dòng)作；PLC系統(tǒng)通過上位機(jī)接收被測遮陽產(chǎn)品的測試命令、預(yù)設(shè)值以及基本數(shù)據(jù)；PLC系統(tǒng)通過傳感器采集被測遮陽產(chǎn)品所做動(dòng)作的參數(shù)；PLC系統(tǒng)根據(jù)所采集的參數(shù)與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比作出判斷結(jié)果傳送給上位機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)，其特征在于還包括輸入端與 PLC系統(tǒng)連接，輸出端連接到被測遮陽產(chǎn)品的電機(jī)上的繼電器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn) 軸上置有夾持曲柄的夾具，夾具的一端與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連，夾具的另一端與被測遮陽產(chǎn) 品的曲柄相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn) 軸上連接有減速器、軸承和聯(lián)軸器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)是伺 服電機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器是扭 矩傳感器或是限位傳感器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC系統(tǒng)內(nèi) 置有測量被測遮陽產(chǎn)品使用壽命的疲勞試驗(yàn)測試模塊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC系統(tǒng)內(nèi) 置有測量被測遮陽產(chǎn)品抗壓力性能的靜力加載試驗(yàn)測試模塊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或7或8所述的測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC 系統(tǒng)內(nèi)置有測量被測遮陽產(chǎn)品的操作力試驗(yàn)測試模塊。
全文摘要
一種測試遮陽產(chǎn)品性能的控制系統(tǒng)，它包括PLC系統(tǒng)，上位機(jī)，電動(dòng)機(jī)和傳感器；PLC系統(tǒng)通過電動(dòng)機(jī)控制被測遮陽產(chǎn)品做所要求的動(dòng)作；PLC系統(tǒng)通過上位機(jī)接收被測遮陽產(chǎn)品的控制命令、預(yù)設(shè)值及基本數(shù)據(jù)；PLC系統(tǒng)通過傳感器采集被測遮陽產(chǎn)品所做動(dòng)作的參數(shù)；PLC系統(tǒng)根據(jù)所采集的參數(shù)與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比作出判斷結(jié)果。能夠測量除已有技術(shù)能夠測量遮陽產(chǎn)品的熱工性能以外的使用壽命、抗壓力以及操作力的性能。也就是說能夠?qū)φ陉柈a(chǎn)品的性能更全面的衡量。適合于測試各種類型遮陽產(chǎn)品的性能。
文檔編號G01M99/00GK101782773SQ20101013489
公開日2010年7月21日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者岳鵬, 樓明剛, 沈彩萍 申請人:上海建科檢驗(yàn)有限公司