一种综合测试与运动控制系统的制作方法

本实用新型涉及测试与运动控制领域，具体涉及一种综合测试与运动控制系统。

背景技术：

目前针对新型自动机的研究，特别是特定型号自动机的研究没有配套的研究设备，设计者要把大量的时间和精力浪费在试验和测试上，每次试验需要临时布置场地，连接仪器设备等，还需要手动记录测试结果和分析，极大地限制了应用场合，也极大的降低了效率。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种综合测试与运动控制系统用于对自动机的研究，具有操作简单、自动记录、方便移动的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种综合测试与运动控制系统，包括移动式操作台、手持控制终端、模拟试验台、传感器组件和连接线缆；所述传感器组件安装在模拟试验台上，所述模拟试验台上还设有配电控制柜；所述移动式操作台和手持控制终端分别通过连接线缆与模拟试验台上的配电控制柜连接；

所述移动式操作台包括隔离变压器、工控机硬件平台、显控设备、适配箱和接口单元；所述隔离变压器分别与工控机硬件平台、显控设备和适配箱连接；所述显控设备与工控机硬件平台连接；所述工控机硬件平台上还包括数据采集及处理模块、第一CAN总线接口模块和数据存储模块；所述适配箱包括调理转接模块。

进一步地，所述移动式操作台的外部还包括一个移动式机柜；所述接口单元还包括预留接口，用于后期的扩展。

进一步地，所述模拟试验台包括小口径模拟试验台和中口径模拟试验台。

进一步地，所述模拟试验台上设置有中/小口径自动机和中/小口径高低机，所述移动式操作台和手持控制终端用于通过配电控制柜对中/小口径自动机和中/小口径高低机进行运动控制及参数设置。

进一步地，所述传感器组件包括角位移传感器、扭矩传感器、接近开关和传感器安装工装，所述角位移传感器、扭矩传感器和接近开关通过传感器安装工装安装在模拟试验台上，所述角位移传感器和扭矩传感器通过线缆与移动操作台的接口单元连接。

进一步地，所述配电柜通过移动式操作台的接口单元与工控机硬件平台的第一CAN总线接口模块连接；所述工控机硬件平台通过第一CAN总线接口模块与模拟试验平台的配电控制柜进行通信，用于发出数字控制信号，通过配电控制柜接收数字控制信号，从而实现对模拟试验平台上的中/小口径自动机和中/小口径高低机的运动控制及参数设置。

进一步地，所述手持控制终端包括第二CAN总线接口模块、控制模块、电源模块、控制按键单元、显示单元、和控制信号输出单元；所述控制模块均与电源模块、控制按键单元、显示单元、和控制信号输出单元连接；所述第二CAN总线接口模块与控制信号输出单元连接；

所述手持控制终端通过第二CAN总线接口模块与模拟试验平台的配电控制柜进行通信，控制按键单元通过控制模块发送数字控制信号，配电控制柜接收所述数字控制信号，根据接收到的数字控制信号对模拟试验台进行控制，从而实现对模拟试验台的中/小口径自动机和中/小口径高低机进行运动控制及参数设置。

进一步地，所述接口单元与适配箱的调理转接模块连接，用于将传感器组件发出的扭矩信号和角位移信号传输给调理转接模块，所述调理转接模块用于将扭矩信号和角位移信号转换成电压信号后传输给数据采集及处理模块，所述数据采集及处理模块用于将采集到的电压信号存储到数据存储模块，所述显控设备用于对存储的电压信号进行回放分析；

所述配电控制柜通过接口单元与适配箱的调理转接模块连接，用于将配电控制柜接收到的数字控制信号传输至调理转接模块，所述调理转接模块用于将数字控制信号转换成电平信号后传输给数据采集及处理模块，所述数据采集及处理模块用于将采集到的电平信号存储到数据存储模块。

进一步地，所述调理转接模块包括电源转换模块、信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块；所述电源转换模块与信号处理模块连接；所述信号处理模块包括信号调理模块和信号切换模块；所述信号调理模块用于将扭矩信号和角位移信号经过调理转换成电压信号通过信号输出模块输出；所述信号切换模块用于将配电控制柜接收到的数字控制信号转换成电平信号，通过信号输出模块输出。

进一步地，所述数字控制信号包括中/小口径自动机控制信号、中/小口径高低机控制信号和射击击发控制信号。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)所有测试设备集成在一个移动式机柜中，方便运输，能够适用于更多场合；

2)配有手持控制终端，能够在机器故障，启停设备等关键时刻，第一时间控制快速控制模拟实验台；

3)测试数据图形化显示，界面简洁，操作简单；

4)测试数据自动存储，并能够以波形的方式进行回放；

5)通过隔离变压器隔离，能够防止设备运转时带来的强磁强电干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的系统组成框图；

图2为本实用新型所述的移动式操作台组成框图；

图3为本实用新型的系统电气连接图；

图4为本实用新型的手持控制终端原理框图；

图5为本实用新型调理转接模块原理框图。

具体实施方式

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

下面结合附图对本实用新型做进一步阐述。

实施例

参考图1-3，一种综合测试与运动控制系统，包括移动式操作台、手持控制终端、模拟试验台、传感器组件和连接线缆；所述传感器组件安装在模拟试验台上，所述模拟试验台上还设有配电控制柜；所述移动式操作台和手持控制终端分别通过连接线缆与模拟试验台上的配电控制柜连接；

参考图2-3，所述移动式操作台包括隔离变压器、工控机硬件平台、显控设备、适配箱和接口单元；所述隔离变压器分别与工控机硬件平台、显控设备和适配箱连接，与市电连接用于为工控机硬件平台、显控设备和适配箱供电，且能够防止设备运转时带来的强磁强电干扰；所述显控设备与工控机硬件平台连接；所述工控机硬件平台上还包括数据采集及处理模块、第一CAN总线接口模块和数据存储模块；所述适配箱包括调理转接模块。

进一步地，所述移动式操作台的外部还包括一个移动式机柜；所述接口单元还包括预留接口，用于后期的扩展。

参考图1-3，本实施例所述模拟试验台包括小口径模拟试验台和中口径模拟试验台。所述模拟试验台上设置有中/小口径自动机和中/小口径高低机，所述移动式操作台和手持控制终端用于通过配电控制柜对中/小口径自动机和中/小口径高低机进行运动控制及参数设置。所述传感器组件包括角位移传感器、扭矩传感器、接近开关和传感器安装工装，所述角位移传感器、扭矩传感器和接近开关通过传感器安装工装安装在模拟试验台上，所述角位移传感器和扭矩传感器通过线缆与移动操作台的接口单元连接。

进一步地，所述配电柜通过移动式操作台的接口单元与工控机硬件平台的第一CAN总线接口模块连接；所述工控机硬件平台通过第一CAN总线接口模块与模拟试验平台的配电控制柜进行通信，用于发出数字控制信号，通过配电控制柜接收数字控制信号，从而实现对模拟试验平台上的中/小口径自动机和中/小口径高低机的运动控制及参数设置。

参考图4，所述手持控制终端包括第二CAN总线接口模块、控制模块、电源模块、控制按键单元、显示单元、和控制信号输出单元；所述控制模块均与电源模块、控制按键单元、显示单元、和控制信号输出单元连接；所述第二CAN总线接口模块与控制信号输出单元连接。所述手持控制终端通过第二CAN总线接口模块与模拟试验平台的配电控制柜进行通信，控制按键单元通过控制模块发送数字控制信号，配电控制柜接收所述数字控制信号，根据接收到的数字控制信号对模拟试验台进行控制，从而实现对模拟试验台的中/小口径自动机和中/小口径高低机进行运动控制及参数设置。

参考图2-3，所述接口单元与适配箱的调理转接模块连接，用于将传感器组件发出的扭矩信号和角位移信号传输给调理转接模块，所述调理转接模块用于将扭矩信号和角位移信号转换成电压信号后传输给数据采集及处理模块，所述数据采集及处理模块用于将采集到的电压信号存储到数据存储模块，所述显控设备用于对存储的电压信号进行回放分析；所述配电控制柜通过接口单元与适配箱的调理转接模块连接，用于将配电控制柜接收到的数字控制信号传输至调理转接模块，所述调理转接模块用于将数字控制信号转换成电平信号后传输给数据采集及处理模块，所述数据采集及处理模块用于将采集到的电平信号存储到数据存储模块。

参考图5，优选的，所述调理转接模块包括电源转换模块、信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块；所述电源转换模块与信号处理模块连接；所述信号处理模块包括信号调理模块和信号切换模块；所述信号调理模块用于将扭矩信号和角位移信号经过调理转换成电压信号通过信号输出模块输出；所述信号切换模块用于将配电控制柜接收到的数字控制信号转换成电平信号，通过信号输出模块输出。

本实施例中所述数字控制信号包括中/小口径自动机控制信号、中/小口径高低机控制信号和射击击发控制信号。

本实施例当中所述数据采集及处理模块的型号包括型号PCI-1712L，所述第一CAN总线接口模块和第二CAN总线接口模块均包括PCI-8512，所述预留接口采用CP-132普通串口模块；所述数据存储模块为硬盘。本实用新型所述显控设备包括显示器、键盘和鼠标，在本实用新型中所述显控设备包括型号为秦安KVM-1701A的显控设备。本实用新型所述调理转接模块为市面上普通的多路电流转电压模块，通过市面上普通的多路电流转电压模块均能够实现本实用新型所述的将多路信号新型转换调理，将电流信号转换成电压信号。本实用新型中所述手持控制终端、控制柜和模拟试验台均为现有技术，本实用新型旨在提供一种针对配备控制柜的模拟试验台上的自动机和高低机进行综合测试与运动控制的系统。本实用新型所述移动式操作台通过设置在移动式机柜里，方便运输，能够适用于更多场合，通过配备手持控制终端，能够在机器故障，启停设备等关键时刻，第一时间控制快速控制模拟实验台。

本实用新型工作原理及过程：

220V市电通过隔离变压器为显控设备、工控机硬件平台和适配箱供电；工控机硬件平台发送高低机运动指令同时发送数字控制信号，即中/小口径高低机控制信号，模拟试验台接收到数字控制信号后，调节炮管高低角度同时产生角位移信号和扭矩信号，角位移信号和扭矩信号通过调理转接模块调理后连接到工控机硬件平台的数据采集及处理模块，所述数据采集及处理模块对于采集到的信号进行处理存储；工控机硬件平台发送自动机运动指令同时发送数字控制信号，即中/小口径自动机控制信号，模拟试验台接收到数字控制信号后，自动机转动同时产生角位移信号和扭矩信号，角位移信号和扭矩信号通过调理转接模块调理后连接到工控机硬件平台的数据采集及处理模块，所述数据采集及处理模块对于采集到的信号进行处理存储；工控机硬件平台发送射击指令同时发送数字控制信号，即射击击发控制信号，模拟试验台接收到数字控制信号，发射炮弹同时产生角位移信号和扭矩信号，角位移信号和扭矩信号通过调理转接模块调理后连接到工控机硬件平台的数据采集及处理模块，所述数据采集及处理模块对于采集到的信号进行处理存储；存储的数据信号用于后期数据的回放分析。通过手持控制终端可以更加快速便捷的来控制模拟实验台电机的启停转速等。

以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。