虛擬一體化技術(shù)的ATOS油缸試驗(yàn)系統(tǒng)
液壓CAT系統(tǒng)是工業(yè)現(xiàn)代化大生產(chǎn)中用于對(duì)液壓閥，液壓缸等液壓元件性能參數(shù)進(jìn)行檢測的計(jì)算機(jī)輔助試驗(yàn)系統(tǒng)。在液壓CAT系統(tǒng)中，軟件的開發(fā)是極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。從大量的文獻(xiàn)資料來看，當(dāng)前軟件的功能大多側(cè)重于系統(tǒng)的測試方面，系統(tǒng)的控制功能仍然無法用軟件實(shí)現(xiàn)。
虛擬一體化技術(shù)的ATOS油缸試驗(yàn)系統(tǒng)
在軟件中完成系統(tǒng)的控制功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測試與控制功能的一體化，是一個(gè)有待研究。虛擬儀器技術(shù)作為自動(dòng)測試系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)思想，強(qiáng)調(diào)“軟件就是儀器”。然而，目前國內(nèi)虛擬儀器技術(shù)的研究和應(yīng)用還處于初步階段。在液壓CAT系統(tǒng)中，由于無法實(shí)現(xiàn)控制部分的軟件化，虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用僅只限于測試部分。針對(duì)這種情況，本論文提出了虛擬一體化技術(shù)。虛擬一體化技術(shù)是指通過計(jì)算機(jī)接口，在軟件中實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的直接控制，同時(shí)將虛擬儀器技術(shù)不僅應(yīng)用于系統(tǒng)的測試部分，而且將其應(yīng)用于系統(tǒng)的控制部分，從而用軟件取代控制臺(tái)中的大部分硬件，zui終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的測控一體化。虛擬一體化技術(shù)能夠zui大程度的簡化液壓CAT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)充分利用計(jì)算機(jī)豐富的軟、硬件資源，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的集中控制管理。 ATOS油缸測控系統(tǒng)是用于對(duì)ATOS油缸的各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行檢測的液壓CAT系統(tǒng)。本論文以ATOS油缸測控軟件的開發(fā)為研究對(duì)象，闡述了如何將虛擬一體化技術(shù)運(yùn)用到其中去，從而實(shí)現(xiàn)測試臺(tái)和控制臺(tái)的虛擬化及一體化。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將虛擬一體化技術(shù)引伸到液壓測控系統(tǒng)的分布式控制及現(xiàn)場總線控制中，探討了其在形成液壓CAT系統(tǒng)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)測控中所起的作用。ATOS油缸測控軟件的開發(fā)主要分為兩步：虛擬控制臺(tái)的實(shí)現(xiàn)和虛擬測試臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。在虛擬控制臺(tái)的研究過程中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)接口技術(shù)、通訊技術(shù)及可視化編程，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與PLC之間的直接控制，并完成了虛擬控制面板的設(shè)計(jì)；在虛擬測試臺(tái)的研究過程中，詳述了ATOS油缸測控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)測試原理、方法、數(shù)學(xué)模型、工作耗時(shí)等，并給出了動(dòng)態(tài)掃頻、中斷測試等各環(huán)節(jié)的軟件實(shí)現(xiàn)代碼。 此外，深入研究了動(dòng)態(tài)鏈接庫（DLL）技術(shù)，并采用該技術(shù)成功地解決了數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動(dòng)程序的二次開發(fā)及圖形資源的調(diào)用的問題，文末還討論了提高軟件可靠性的方法和技術(shù)。