專利名稱：拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)，尤其涉及一種拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件。
背景技術(shù)：
目前，行走車輛所用離合器大部分為干式離合器或濕式離合器，相對(duì)與干式離合 器，濕式離合器有不會(huì)造成污染、傳遞相同的轉(zhuǎn)矩時(shí)體積小，冷卻方便等優(yōu)點(diǎn)。由于相對(duì)于 干式離合器，濕式離合器技術(shù)較為復(fù)雜，因此國(guó)內(nèi)使用較少，更沒(méi)有相配套的試驗(yàn)設(shè)備和控 制軟件。但基于濕式離合器的諸多優(yōu)點(diǎn)，大力發(fā)展并被廣泛應(yīng)用是大勢(shì)所趨，其相應(yīng)的試驗(yàn) 設(shè)備和控制軟件也應(yīng)開(kāi)發(fā)研制。拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件所涉及的濕式離合器試 驗(yàn)臺(tái)就是專門試驗(yàn)濕式離合器的性能的。該試驗(yàn)臺(tái)采用數(shù)字化、智能化技術(shù)模擬拖拉機(jī)濕 式離合器的工作過(guò)程，測(cè)量參數(shù)及測(cè)量精度符合國(guó)際同類標(biāo)準(zhǔn)要求。拖拉機(jī)濕式離合器試 驗(yàn)臺(tái)控制軟件的程序化控制和數(shù)據(jù)自動(dòng)采集實(shí)現(xiàn)了整個(gè)過(guò)程的簡(jiǎn)化，操作方便。該發(fā)明采 集用的NIDAQ數(shù)據(jù)采集模塊，精度高，與上位機(jī)是USB 口連接，響應(yīng)頻率快，方便快捷，并且 與上位機(jī)的編程軟件LABVIEW均屬美國(guó)國(guó)家儀器公司，兼容性好，從而提高了整個(gè)設(shè)備的 可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種更加安全、控制效果良好的拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái) 控制軟件。本發(fā)明可通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件主 要包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變頻器、輸入慣量盤、變速箱、移動(dòng)供油系統(tǒng)、離合器箱體、輸出慣量盤、 阻轉(zhuǎn)矩裝置、扭矩傳感器、編碼器、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集 模塊、數(shù)據(jù)采集卡、可編程控制器、變送器、數(shù)字式儀表、電位器、比例放大器、按鈕、指示燈、 兩位開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)電源。變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與輸入慣量盤相連，然后通過(guò)變速 箱連接離合器箱體，經(jīng)過(guò)輸出扭矩傳感器連接到輸出慣量盤，再連接到阻轉(zhuǎn)矩裝置。輸入轉(zhuǎn) 速傳感器與數(shù)據(jù)采集卡連接，輸出轉(zhuǎn)速傳感器、輸出扭矩傳感器、油缸壓力傳感器、潤(rùn)滑壓 力傳感器、潤(rùn)滑油溫度和離合器散油處溫度傳感器經(jīng)過(guò)變送器與數(shù)據(jù)采集模塊相連，并顯 示在數(shù)字儀表和計(jì)算機(jī)界面上。接合分離閥、加載卸載閥與可編程控制器相連，可編程控制 器通過(guò)232串口與計(jì)算機(jī)連接。上述硬件的控制軟件的控制方法步驟如下A.當(dāng)開(kāi)通電源后，系統(tǒng)進(jìn)入初始化狀態(tài)；B.然后進(jìn)入等待選擇狀態(tài)，分為自動(dòng)操作和手動(dòng)操作。C.若選擇手動(dòng)操作，則可以手動(dòng)控制離合器結(jié)合、分離，加載油泵加載、卸載、制 動(dòng)，并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)電位器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、移動(dòng)供油系統(tǒng)的壓力、加載油泵的壓 力。同時(shí)數(shù)字儀表和計(jì)算機(jī)界面都可以顯示所測(cè)量參數(shù)的大小。D.若選擇自動(dòng)操作，當(dāng)按下自動(dòng)開(kāi)始按鈕后，系統(tǒng)就會(huì)以事先設(shè)計(jì)好的時(shí)序自動(dòng)完成離合器結(jié)合、分離，加載油泵加載、卸載、制動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)供油系統(tǒng)的壓力以及加載 油泵壓力的整個(gè)過(guò)程。計(jì)算機(jī)也會(huì)根據(jù)所測(cè)量的參數(shù)大小來(lái)控制數(shù)據(jù)的采集、顯示、記錄、 保存、顯示曲線、打印報(bào)告等。E.計(jì)算機(jī)界面的操作步驟a.打開(kāi)桌面上的主界面，菜單欄會(huì)有多種選擇。包括參數(shù)輸入、試驗(yàn)界面、數(shù)據(jù) 查詢打印、打開(kāi)幫助。b.點(diǎn)擊參數(shù)輸入，進(jìn)入?yún)?shù)輸入界面。所要輸入的參數(shù)包括試驗(yàn)代號(hào)、試驗(yàn)類 另|J、試驗(yàn)對(duì)象及編號(hào)、試驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)備名稱、日期、人員、慣量、油品、可編程控制器時(shí)間間隔 的循環(huán)周期。c.點(diǎn)擊試驗(yàn)界面，進(jìn)入試驗(yàn)主界面。根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目選擇磨合試驗(yàn)、動(dòng)特性試驗(yàn)、靜 特性試驗(yàn)或者拖拽力矩試驗(yàn)；左邊測(cè)量參數(shù)一欄顯示所采集的參數(shù)值，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所測(cè)量 的參數(shù)值自動(dòng)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)和停止試驗(yàn)；右邊是選擇試驗(yàn)項(xiàng)目，并顯示各參數(shù)對(duì) 時(shí)間的曲線，點(diǎn)擊右下方的磨合數(shù)據(jù)查詢按鈕，會(huì)進(jìn)入數(shù)據(jù)查詢界面。d.點(diǎn)擊數(shù)據(jù)查詢打印，則進(jìn)入數(shù)據(jù)查詢打印界面；根據(jù)輸入的參數(shù)可以查詢所需 要的數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)還可以以曲線顯示出來(lái)；點(diǎn)擊打印報(bào)告按鈕，所輸入的參數(shù)、查得的數(shù) 據(jù)以及曲線都會(huì)形成WORD文檔，并可打印。e.點(diǎn)擊打開(kāi)幫助，進(jìn)入PDF文檔，PDF文檔里所顯示的是本試驗(yàn)臺(tái)的使用說(shuō)明書(shū)， 方便用戶隨時(shí)查看。本發(fā)明的軟件控制方法所能達(dá)到的積極效果是1.該發(fā)明采用可編程控制器和計(jì)算機(jī)兩種程序控制，還有數(shù)字儀表顯示，各有分 工，若做耐久試驗(yàn)，計(jì)算機(jī)可以不開(kāi)，節(jié)省能源。2.該發(fā)明采集用的數(shù)據(jù)采集模塊，精度高，與上位機(jī)是USB 口連接，響應(yīng)頻率快， 即插即用，還可移動(dòng)，方便快捷，并且與上位機(jī)的編程軟件LABVIEW均屬美國(guó)國(guó)家儀器公 司，兼容性好?？删幊炭刂破鞑捎萌毡具M(jìn)口歐姆龍公司的產(chǎn)品，響應(yīng)頻率快，可靠性高，從而 提高了整個(gè)設(shè)備的可靠性。3.該發(fā)明實(shí)現(xiàn)超速、超扭矩報(bào)警，使用方便，安全可靠。


附圖1為本發(fā)明拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)框圖。附圖2為本發(fā)明拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件主界面圖。附圖3為本發(fā)明拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件數(shù)據(jù)查詢打印圖。附圖4為本發(fā)明拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件電氣系統(tǒng)框圖。附圖5為本發(fā)明拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件的電氣原理框圖。附圖6為本發(fā)明拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件的可編程控制器控制原理圖。附圖7為本發(fā)明拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件的可編程控制器程序時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以詳細(xì)的描述如電氣系統(tǒng)框圖(附圖4)所示，本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變頻器、輸入慣量盤、變速箱、移動(dòng)供油系統(tǒng)、離合器箱體、輸出慣量盤、阻轉(zhuǎn)矩裝置、扭矩傳感器、編碼器、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)采集卡、可編程控制器、變送器、 數(shù)字式儀表、電位器、比例放大器、按鈕、指示燈、兩位開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)電源。變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相 連并控制其轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與輸入慣量盤相連，然后通過(guò)變速箱連接離合器箱體，經(jīng)過(guò)輸出 扭矩傳感器連接到輸出慣量盤，再連接到阻轉(zhuǎn)矩裝置。輸入轉(zhuǎn)速信號(hào)由研華數(shù)據(jù)采集卡采 集，輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)，輸出扭矩信號(hào)，油缸壓力信號(hào)，潤(rùn)滑壓力信號(hào)，潤(rùn)滑油溫度和離合器散油 處溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)變送器被數(shù)據(jù)采集模塊采集，并在數(shù)字儀表和計(jì)算機(jī)界面上顯示。至于接 合、分離閥，加載、卸載閥則由了可編程控制器來(lái)控制，可編程控制器通過(guò)232串口與計(jì)算 機(jī)通訊。本發(fā)明的工作原理具體如下本發(fā)明是建立在美國(guó)NI公司LABVIEW和歐姆龍的CX-Programmer軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái) 基礎(chǔ)上的，采用MDAQ數(shù)據(jù)采集模塊來(lái)采集輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)，輸出扭矩信號(hào)，油缸壓力信號(hào)， 潤(rùn)滑壓力信號(hào)，潤(rùn)滑油溫度和離合器散油處溫度信號(hào)，研華數(shù)據(jù)采集卡采集輸入轉(zhuǎn)速信號(hào)， 并送至數(shù)字儀表和計(jì)算機(jī)同時(shí)顯示?？删幊炭刂破鱽?lái)控制離合器結(jié)合、分離，加載油泵加 載、卸載、制動(dòng)，指示燈的亮滅，并通過(guò)模擬輸出控制比例溢流閥從而控制移動(dòng)供油系統(tǒng)的 壓力、加載油泵的壓力。由于本試驗(yàn)臺(tái)對(duì)時(shí)間要求比較嚴(yán)格，所以對(duì)本發(fā)明從硬件選擇到軟 件的編程要求都比較高。本發(fā)明所采用的硬件基本都是進(jìn)口名牌產(chǎn)品，保證了硬件的可靠 性。軟件數(shù)據(jù)的處理方面摒棄了原有的數(shù)據(jù)入數(shù)據(jù)庫(kù)的做法，因?yàn)榇俗龇ū容^慢，占用時(shí)間 長(zhǎng)，滿足不了采集頻率100HZ的要求。所以本發(fā)明采用了把數(shù)據(jù)先組成數(shù)組，存成文本文檔 的型式，試驗(yàn)結(jié)束后再做數(shù)據(jù)處理，方便快捷，滿足了各項(xiàng)要求。本發(fā)明中主要部分及其作用如下可編程控制器(PLC)采用歐姆龍CPlH-XA型號(hào)。PLC控制離合器結(jié)合、分離，加載 油泵加載、卸載、制動(dòng)，并通過(guò)模擬輸出控制移動(dòng)供油系統(tǒng)的壓力、加載油泵的壓力，還有指 示燈的亮滅。NIDAQ數(shù)據(jù)采集模塊包括9474、9203、9217、9205等子模塊，采集輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)，
輸出扭矩信號(hào)，油缸壓力信號(hào)，潤(rùn)滑壓力信號(hào)，潤(rùn)滑油溫度和離合器散油處溫度信號(hào)，并送 至數(shù)字儀表和計(jì)算機(jī)同時(shí)顯示。研華數(shù)據(jù)采集卡采集輸入轉(zhuǎn)速信號(hào)。工控機(jī)型號(hào)為臺(tái)灣研祥IPC_810A，512M內(nèi)存160G硬盤顯示器17寸液晶。變送器將采集來(lái)的1路電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為2路電流信號(hào)，或者把熱電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為 電流信號(hào)，以方便數(shù)字儀表和計(jì)算機(jī)同時(shí)采集。
權(quán)利要求
一種拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件主要包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變頻器、輸入慣量盤、變速箱、移動(dòng)供油系統(tǒng)、離合器箱體、輸出慣量盤、阻轉(zhuǎn)矩裝置、扭矩傳感器、編碼器、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)采集卡、可編程控制器、變送器、數(shù)字式儀表、電位器、比例放大器、按鈕、指示燈、兩位開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)電源；其特征在于變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與輸入慣量盤相連，然后通過(guò)變速箱連接離合器箱體，經(jīng)過(guò)輸出扭矩傳感器連接到輸出慣量盤，再連接到阻轉(zhuǎn)矩裝置；輸入轉(zhuǎn)速傳感器與數(shù)據(jù)采集卡連接，輸出轉(zhuǎn)速傳感器、輸出扭矩傳感器、油缸壓力傳感器、潤(rùn)滑壓力傳感器、潤(rùn)滑油溫度和離合器散油處溫度傳感器經(jīng)過(guò)變送器與數(shù)據(jù)采集模塊相連，并顯示在數(shù)字儀表和計(jì)算機(jī)界面上；接合分離閥、加載卸載閥與可編程控制器相連，可編程控制器通過(guò)232串口與計(jì)算機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件，其特征在于具體控制 方法步驟如下A.當(dāng)開(kāi)通電源后，系統(tǒng)進(jìn)入初始化狀態(tài)。B.然后進(jìn)入等待選擇狀態(tài)，分為自動(dòng)操作和手動(dòng)操作。C.若選擇手動(dòng)操作，則可以手動(dòng)控制離合器結(jié)合、分離，加載油泵加載、卸載、制動(dòng)，并 且可以通過(guò)調(diào)節(jié)電位器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、移動(dòng)供油系統(tǒng)的壓力、加載油泵的壓力；同時(shí) 數(shù)字儀表和計(jì)算機(jī)界面都可以顯示所測(cè)量參數(shù)的大小。D.若選擇自動(dòng)操作，當(dāng)按下自動(dòng)開(kāi)始按鈕后，系統(tǒng)就會(huì)以事先設(shè)計(jì)好的時(shí)序自動(dòng)完成 離合器結(jié)合、分離，加載油泵加載、卸載、制動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)供油系統(tǒng)的壓力以及加載油泵 壓力的整個(gè)過(guò)程；計(jì)算機(jī)也會(huì)根據(jù)所測(cè)量的參數(shù)大小來(lái)控制數(shù)據(jù)的采集、顯示、記錄、保存、 顯示曲線、打印報(bào)告等。E.計(jì)算機(jī)界面的操作步驟a.打開(kāi)桌面上的主界面，菜單欄會(huì)有多種選擇；包括參數(shù)輸入、試驗(yàn)界面、數(shù)據(jù)查詢 打印、打開(kāi)幫助；b.點(diǎn)擊參數(shù)輸入，進(jìn)入?yún)?shù)輸入界面；所要輸入的參數(shù)包括試驗(yàn)代號(hào)、試驗(yàn)類別、試 驗(yàn)對(duì)象及編號(hào)、試驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)備名稱、日期、人員、慣量、油品、可編程控制器時(shí)間間隔的循環(huán) 周期；c.點(diǎn)擊試驗(yàn)界面，進(jìn)入試驗(yàn)主界面；根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目選擇磨合試驗(yàn)、動(dòng)特性試驗(yàn)、靜特性 試驗(yàn)或者拖拽力矩試驗(yàn)；左邊測(cè)量參數(shù)一欄顯示所采集的參數(shù)值，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所測(cè)量的參 數(shù)值自動(dòng)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)和停止試驗(yàn)；右邊是選擇試驗(yàn)項(xiàng)目，并顯示各參數(shù)對(duì)時(shí)間 的曲線，點(diǎn)擊右下方的磨合數(shù)據(jù)查詢按鈕，會(huì)進(jìn)入數(shù)據(jù)查詢界面；d.點(diǎn)擊數(shù)據(jù)查詢打印，則進(jìn)入數(shù)據(jù)查詢打印界面；根據(jù)輸入的參數(shù)可以查詢所需要的 數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)還可以以曲線顯示出來(lái)；點(diǎn)擊打印報(bào)告按鈕，所輸入的參數(shù)、查得的數(shù)據(jù)以 及曲線都會(huì)形成WORD文檔，并可打?。籩.點(diǎn)擊打開(kāi)幫助，進(jìn)入PDF文檔，PDF文檔里所顯示的是本試驗(yàn)臺(tái)的使用說(shuō)明書(shū)，方便 用戶隨時(shí)查看。
全文摘要
拖拉機(jī)濕式離合器試驗(yàn)臺(tái)控制軟件，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變頻器、變速箱、輸入慣量盤、移動(dòng)供油系統(tǒng)、離合器箱體、輸出慣量盤、制動(dòng)裝置、阻轉(zhuǎn)矩裝置、扭矩傳感器、編碼器、溫度傳感器、壓力傳感器、工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)采集卡、可編程控制器、數(shù)字式儀表、電位器、比例放大器等。變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與輸入慣量盤相連，然后通過(guò)變速箱連接離合器箱體，經(jīng)過(guò)輸出扭矩傳感器連接到輸出慣量盤，再連接到阻轉(zhuǎn)矩裝置。傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊相連。接合分離閥、加載卸載閥與可編程控制器相連，可編程控制器通過(guò)232串口與計(jì)算機(jī)連接。另外，還包括控制軟件的控制方法步驟。經(jīng)驗(yàn)證，本發(fā)明效果良好，完全滿足試驗(yàn)臺(tái)的技術(shù)需要，安全可靠。
文檔編號(hào)G05B19/05GK101819089SQ20091006621
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者張曉航, 張琳琳, 李京忠, 李華雷, 李培政, 武利霞, 王先霞, 王寧毅, 苑偉, 趙寶道, 郎志中, 陳俊杰, 陳彤, 馬美蓮 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)西苑車輛與動(dòng)力檢驗(yàn)所有限公司