单片机辅助电液比例调速阀静态特性测试

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1、单片机辅助电液比例调速阀静态特性测试近二十多年电液比例阀得到了迅速的发展，是图如所示，主要有单片机微处理器、EPROM电路、键盘与显示电路。单片机系统选择MCS—51系列的单片机8051,它速度快、处理能力强、可扩展性好、寻址范围大。系统的EPROM电路选用2846共8K用作程序存储器，釆用外部6264用于数据插补和打印矩阵。为了防治意外掉电或关机后的数据丢失，我们扩展了一片基于12C总线的非易失闪速存储器24C02B；为了提高系统的抗干扰能力,扩展了一片UP监控（看门狗）电路MAX690.系统还扩展了一片8155用于显示、打印和键盘扫描1/接口。显示器由6个8段LED显示器组成。键盘设有

2、4个按键。通过20线扁平电缆与打印机连接。一种具有广泛发展前途的新型的液压控制阀，仇是，目前国内对其性能的检测一般仍采用手动测试算机辅助测试电液比例阀的性能具有不可比拟的优越性。现在这种测试方法在国外已广泛地应用于比例阀的研究以及比例阀的出厂检验等方面。电液比例调速阀出厂检验的主要指标即是电液比例调速阀的静态特性指标。所以，我们研制的调速阀静态特性的CAT系统可以满足厂家出厂检验的基本要求。2电液比例调速阀的静态特性电液比例调速阀的静态特性CAT系统的液压试验原理图如所示。当电控器的电流量改变时，被试电液比例调速阀的输出流量成比例地变化。，Pnn电液比例调速阀的静态特性指标有：(e)进出口

3、压力对流量的影响。3系统的硬件设计该电液比例调速阀静态特性CAT系统硬件框由单片机微处理器发出的数据控制信号经D/A转换器转换为模拟电量。该模拟量又通过电控器驱单片机辅助电液比例调速阀静态特性测试冷雪松m玲动电液比例电磁铁，使电液比例调速阀所输出的液流流量大小随驱动电信号的大小成比例变化。电液比例调速阀的流童信号通过椭圆式流量计及光电流量传感器转换为电脉冲量。单片机微处理器通过定时器的两个通道累计采样几个脉冲所需的时间，优先权较篦的通道计脉冲数。优先权较低的通道用于累计采样儿个脉冲所需时间。单片机微处理器对所采样的参数经过度变换。求得流量，然后又经过数据处理，通过显示器显示各采样点的流童。

4、并通过打印机打印出电液比例调速阀的特性曲线和各种静态参数。由于计数器要求输人脉冲的h升沿和下降沿最大不超过5ns,即对输入脉冲t升沿和下降沿的陡度是有要求的。所以光电流量传感器采用了施密特整形电路对脉冲进行整形。以满足陡度的要求并消除抖动，使计数器可靠地计数。4系统的软件设计法匕我们采用了模块化，将具有基本功能和用途的程序编写成了程序块，这样既简化了程序，又便于键盘扫描统一管理。分为五大部分，如所示。4.1主程序块，机键盘管理程序定义了四个功能键。按不同的功能键即可以运行各相应的F程序，检测各相应参量。4.2子程序块在该程序中单片机微处理器控制输出一个三角形电路/驱动电液比例阀。因此，电液

5、比例流量阀输出的液流流量Q是按照三角形电信号/的大小成比例地变化。计算机对流量进行采样和数据处理后，打印出所示的电液比例流量阀Q—/关系曲线并打印出滞环误差率（（滞环电流置/额定流量时的电流值）单片机微处理器控制调节电流/逐步上升，从而使电液比例流童阀所输出的液流流量Q相应地上升，直到等于设定的检验点流里a（在首先按要求调好进出口压力的前提下进行）。然后，将电流/反复通段5次，采样每次输出流置值。并通过数据处理求得其重复性误差率（（（流量最大值一流量最小值）/流量平均值）><100%）4.4子程序块与（f程序类似，调竹八使Q上升到检验点ft,此时的/值即上升电流值。然后，逐渐减少/・直到（

6、开始减少时，得到下降电流值。所以：分辨率=（（（上升电流值•下降电流值）/额定流量时的电流值）X100）4.5泛8子程序块在按要求改变尸i*时，单片机通过采样和数据处理，求得进口压力改变时的流量变化率=（（（流量大值-流量小值）/流*平均值）xl%）o同样改变尸出即可求得出U压力改变时的流*变化率。4系统数字倍号的综合处理单片机微处理器通过定时器采样的脉冲量经过标度变换转换器转换为流量。器标度变换式由光电流量传感器和椭圆式流量计的既定关系求得为Q=C7队（其中C为标度变换变换参数，为采样1个脉冲M所需的时间）。由于采样了光电流量传感器，有效地抑制了系统干扰信号的影响。提篦了系统抗干扰性能。

7、为了使。3PLC电-气动控制系统可编程序控制器作为新一代的工业控制器。具有开发柔性好、硬件安装方便、抗干扰能力强等明显优点。我们所选用是H本OMKON公司的Sysmac可编程序控制器，它具有标准化的硬件和软件设计，输岀直接驱动执行机构，具有完善的监视诊断功能，抗干扰能力强和应用灵活等优点，可适应于恶劣的工业应用环境。PLC的输人、输出数可以扩展，编程器用于编辑和修改程序。过程控制器用于试验过程时监视，可随时修改参数，构成