引言
为了适应对压力传感器的快速检测、调节和修理,本文根据某型压力传感器确定被测试项目,重点对被测参数进行分析,采用研华ipc-610h工控机,tescomer3000的电子压力控制器设计方案。软件采用labview,完成编辑、编译、连接、调试等开发。将测试数据自动形成报表、自动存储且可查阅,并以excel格式进行测试记录输出,方便保存、打印。
1整体设计思路
本测试仪性强,对可靠性、安全性要求高,测试仪控制气路来模拟产生水压环境,通过气压的变化来激励压力信号器产生相应的响应信号,经过与技术规范数据比对得出相应的测试结果,并将结果显示在液晶显示器上。原理框图见图1。
1.1工控机
工控机采用研华ipc-610h,机箱采用全钢19寸4u标准,底板为14槽工业标准无源底板pca-6114p4-c,电源采用250w工业标准电源ps-250atx-ze,主板采用pca-6010v支持双通道ddr2667sdram,zui高可达4gb,g2版本支持cf插槽和dvi接口;符合picmg1.0标准,支持lga775incore2duofsb1066mhz处理器,支持双通道ddr2667sdram,zui高可达4gb单gbelanviapciexl通道com端口,4sata端口,8usb接口。
1.2高功率继电器卡
高功率继电器卡选取凌华pci-7260,该板卡包含八个继电器输出通道,每个通道可切换250v的交流电源,或30v的直流电源,面板上的可插拔连接器同时具备高电流切换与易于接线的特性。凌华pci-7260提供八个独立的数字输入通道,并为这些数字输入通道设计滤波电路,以过滤信号端可能发生的突波,提升系统的可靠性。
1.3a/d卡
a/d卡选取pis0-81312位隔离a/d卡。pis0-813有32个单端输入模拟量通道。pis0-813的隔离电压高达3000v。本卡是zui为经济的pci总线a/d卡。它带有一个37针d型连接头,可适用于5vpci总线插槽并支持真正的即插即用。pci总线模拟量输出卡高分辨率多通道模拟量输出卡,简洁无跳线设计,软件校准。
1.4电子压力控制器
tescomer3000的电子压力控制器使调压阀的出口压力平稳、,调节速度快,响应速度快。er3000可用plc或电脑软件控制,人不必到达现场,可实现远程控制,防爆型的设计使操作人员可远离危险,且输出气流操控的过程均可被控制。
2气源组件主要结构及简要工作原理
气源组件是以高压气瓶、单向阀、高压过滤及阀门组成的一个蓄能气源。该组件输入端接入高压气体管道,输出端采用高压软管连接到控制柜。高压气瓶主要起到蓄能的作用,以适应系统用气的需要;过滤器的作用主要是滤掉颗粒、油渍等杂质,满足用气露点及清洁度的要求。管道选用1/4英寸的不锈钢管,满足气管强度要求。器件整体安置在机柜内。气路控制图见图2。
控制组件是该系统的核心,它的主要作用是采用程序控制,控制气体压力按不同通道输出,同时具有欠压报警及过压保护,程序调压,故障报警功能。进气控制阀采用一只二位二通电磁阀。程序控制电磁阀对管路进行开关控制。系统采用美国tescom高精度的气驱伺服减压阀、压力传感器和控制器来根据设定的压力自动调压和调整。压力控制器采用tescom公司的er3000型电子压力控制器,该控制器与相应的调节阀配合可满足0~10mpa范围的气压控制。压力传感器选用tescom公司相配套的100系列传感器,工作压力0~1000psi精度等级0.25,输出信号4~20ma,工作电压24vdc。输出通路均设有电磁阀排空控制,考虑到管路的简洁,输出电磁阀和排空电磁阀合一,采用dcf6型二位三通电磁阀。主管道采用1/4英寸不锈钢管,为了安全,每个压力支路上设置一只安全阀。控制组件气路控制见图3。
3软件设计
该系统软件平台为labview,具有良好的人机界面,分为系统登陆、传感器测试、保存报表、参数设置、检修系统、在线帮助七个模块,测试界面见图4。
3.1参数设置
要求具有管理员权限,点击参数设置;输入管理员的操作密码,进入设置界面;可以更改合格判据、测试时间、添加管理操作者,修改完毕保存后退出即可进行其他操作。
3.2检修系统
此项功能主要应用于手动调整输出气压,检测外接器件或设备自检。操作要求具有管理员权限;点击系统自检,输入管理员的操作密码,进入检修系统界面;点击输入电磁阀,输入电磁阀动作,面板上输入灯亮,检查输入电磁阀动作是否正常,输入压力显示是否正常;点击传感器输出电磁阀、信号器输出电磁阀可分别检测相应电磁阀动作是否正常;转动输出气压调节或输入需调节的压力值,均可实现压力的手动调整输出;使用完毕,点击退出键,即可回到初始界面,进行其他操作。
4结束语
本测试仪完成对某系列水中压力传感器的测试,系统硬件充分考虑了测量过程的可靠性、实时性与安全性,系统软件充分考虑了算法设计的规范性、人机交互界面的友好性。经过实际使用,满足了测试需求。