周建波汤晓英姚文庆刘华吴峰崎上海市特种设备监督检验技术研究院上海文章编号:-（）09--制动电机动态制动力矩测试系统1.1测试系统结构制动电机动态制动力矩测试系统用于制动电机动态制动力矩的测试，由试验台、控制系统、数据采集系统及计算机测控软件4个部分组成。通过PLC、转矩转速传感器、转速编码器等设备来控制整个试验流程,试验台结构如图1所示。1.飞轮组一2.底座3.联轴器4.飞轮组二5.传感器6.升降平台图1试验台结构1.2试验原理根据被试制动电机的性能参数，组合惯性飞轮，由制动电机经传动系统带动惯性飞轮组旋转，模拟制动电机在工作状态下的动态载荷，当制动电机运行至额定转速后电源断开，制动电机制动，通过测控系统测取试验数据。2测控软件设计2.1需求分析综合考虑试验原理和操控需求，测控软件应具有以下功能：组合惯性飞轮；控制试验进程；采集和记录试验数据、图表处理；状态监测、信息显示；参数输入、数据查询。2.2设计方案本软件系统由主界面、测控模块和数据库模块构成，其中测控模块包含设备控制和数据采集等子模块。系统工作流程如图2所示，PLC通讯层控制整个硬件电路，数据采集层负责采集试验数据，人机交互、数据查询等功能通过主界面实现。本软件系统开发工具为Delphi，操作系统为WindowsXP，数据库采用Access开发，辅助工具为MicrosoftOffice。图2测控软件工作流程图2.3主界面设计软件界面是用户和系统之间进行人机交互和信息交换的媒介。界面设计应遵循功能完备、直观简洁、便于操作的原则，确保使用者能方便高效地完成整个试验流程。软件系统主界面设计如图3所示，分为菜单栏、铭牌参数区、结果显示区、飞轮状态显示与操作区、图表显示区、数据记录区、试验操作区、状态监测区和运行信息区9个部分。可实现参数输入、试验控制、状态监测和结果显示等功能。各区域详细功能如下：1）菜单栏分为系统、查看、配置、通信日志和帮助5个大项，每个大项有若干分项。2）铭牌参数区用于输入被测电机的额定功率、额定转矩等各项参数。3）结果显示区显示试验结果。4）飞轮状态显示与操作区显示试验过程中的飞轮状态。每个飞轮都设有控制按钮，用来配置飞轮。5）图表显示区显示试验过程中的转矩、转速曲线。6）数据记录区记录并显示试验过程中的各项测试数据。7）试验操作区包含启动、测试、报表等按钮，用于控制试验进程。8）状态监测区系统运行状态监测。9）运行信息区记录并显示试验进程。图3主界面设计图2.4测控模块设计测控模块具有设备控制和数据采集等功能，是软件系统的核心和基础。通过测控模块可以有效地控制硬件，执行试验进程。测控模块主要有TTorqueTest、FrmPLCCommTMotorWithBrake、THistoryShow、TTestCalc等类，TTorqueTest为基类，其他为派生类。TTorqueTest类具有FOnShowError与FOnFinish-State两个事件，由主窗体实现。FTestState用于标记当前试验进程，FTestControl为结构体，用于保存试验进程的指令集。FGetValueInfo用于保存采集回来的试验数据，其SetFGetValueInfo方法用于实现闭环控制。FrmPLCComm类的Ftimer属性用于控制定时器发送读取指令，FClientSocket为Socket通讯控件，FOn-GetValue为自定义事件，该事件用于向主窗体传递参数。FOperateStyle用于标识当前的操作类型，FTestSensorInfo用于传感器数据转换。系统运行流程：配置好飞轮后，点击主界面上启动按钮时，系统将TTorqueTest类的变量实例化为相应的对象，首先执行PreppareTest方法，初始化试验参数，成功后再执行StartMotor方法（启动相应的定时器，给TTorqueTest对象的Rundata属性赋值），启动电机。点击测试按钮时，调用StartTest方法(激活另一个定时器，给TTorqueTest对象的SrcData属性赋值),开始测试并采集试验数据。试验结束时，实例化TTestCalc类，由该类算出试验结果，并将相应的数据写入数据库。点击报表按钮时，调用FlexCell控件直接生成报表。点击历史试验按钮时，实例化THistoryShow类，调用ShowTest方法将历史数据显示出来。2.5数据库设计数据库是软件系统的重要组成部分。数据库设计是将大量数据按特定的模型组织起来，使其具有存储、维护、检索等功能。使用者可以方便、及时、准确地从数据库中获取所需信息。本数据库系统有4个实体：飞轮组合码表InnertiaInfo、惯量计算码表WheelCodeInfo、原始数据表Src-Data和分析结果表ResultTestInfo。见图4。实体间的结构关系如图5所示，各实体的字段说明见表1。图4系统实体图图5数据库表关系图数据库是随着试验次数的增加而不断增长的，因此，对于数据库的重要字段需要建立索引，为了方便查询，还需建立各种约束，如主外键约束等。3结束语本文针对制动电机动态制动力矩测试系统的试验特点，从需求分析出发，遵循安全、便捷、高效的设计思路，对测控软件的设计过程进行了阐述，可以给设计人员提供参考。参考文献[1]百坚毅，苏文胜，李云飞，等.制动电机动态制动力矩测试装置的设计[J].起重运输机械，(4)：12-15.[2]李醒飞，杨鑫，张国雄.基于Delphi的多参数采集与实时控制系统[J].电子测量与仪器学报，(9)：54-56.[3]叶核亚陈瑞.Delphi程序设计实用教程[M].西安：电子工业出版社，.[4]孟建军殷红.面向对象的测控系统软件设计[M].西安：西安电子科技大学出版社，.

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