PID自动舵组件自动测试系统研究

PID自动舵组件自动测试系统研究 P ID 自动舵组件自动测试系统研究 郭模灿 总 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师/ 高级工程师 海军 902 厂 200083 工程师 海军 902 厂 200083 陈斌华 摘 要 本文介绍了 P ID 自动舵组件自动测试系统的技术实现 。该系统运用了现代技术设 计理念 ,采用触摸屏 、PL C 及 CPL D ,实现了 P ID 自动舵组件的自动测试 、故障诊断以及测试波形和 结果的显示 。 关键词 仪器仪表技术 自动舵 测试系统触摸屏 CPL D PL C 中图分类号 U 666 . 16 制多路高速 A/ D 采集被测组件数据 ,然后经串口送 0 引言 到 PL C 处理 , PL C 将处理结果送往触摸屏显示测试 自动舵是舰船重要的导航设备 ,它的核心部件 数据和测试波形 ,同时 PL C 通过处理触摸屏传输过 有放大器组件和积分 、微分校正组件 ,它们的性能优 来的命令信息 ,控制系统通道和打印 ;电源及其自动 劣直接影响到舰船的在航率和自动舵技术性能 。研 转换系统通过检测外接交流电源幅值 ,控制变压器 究 P ID 自动舵组件自动测试系统首先要解决输入 切换和电源保护 。为了能正确检验 P ID 自动舵的 性能和故障 ,本系统还单独设计了 P ID 自动舵放大 信号源及采用何种技术实现对放大器组件和积分 、 器组件和积分 、微分校正组件的特殊信号源 ,并通过 微分校正组件性能优劣的自动判断 ; 同时还要考虑 CPL D 编程产生 ,然后再通过触摸屏 、PL C 和单片机 到使用人员的不同层次 ,因此要求本系统应稳定可 控制自动输入输出和信号调节 ,当信号超过上限值 靠 ,人机界面友好 。本文主要介绍 P ID 自动舵组件 或下限值时 ,屏幕会出现相应的颜色并闪烁报警 。 自动测试系统的技术实现 。2 . 1 放大器组件测试 测试放大器组件的关键是控 制输入信号源和电 自动测试系统组成1 源同相 、反相时 ,分别测试输出信号幅值和相移 。因 本系统主要包括触摸屏 ; 电源及其自动转换系 此 ,要求输入信号源和电源频率相同 ,相位分同相和 统 ; CPL D 软信号源 ; PL C 可编程控制器 ; 单片机控 反相两组 。在本测试系统中 ,是采用电源变压器信 制系统 ;高速 A/ D 及其测试接口和微型打印机等七 号作为相位和频率基准 ,通过数字稳压系统调节幅 部分 ,系统框图如图 1 所示 。 值 。 2 . 2 积分组件测试 测试积分组件要求输入信号源 幅值不同时 ,测 试积分速率输出信号的相移和幅值 ,并且 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 下积 分器输出幅值及对应积分的时间 。同样要求输入信 号源和电源频率相同 ,相位分同相和反相两组 。在 系统中 ,亦采用电源变压器信号作为相位和频率基 准 ,通过数字稳压系统调节幅值 。 2 . 3 微分组件测试信号的产生 微分信号源的产生 图 1 P ID自动舵组件自动测试系统框图 是本系统设计的难点 。微分 信号包括相位相同和相反两组 ,要求信号和电源频率 2 工作原理及功能 相同 。信号幅值在零, T 秒时从零增加到最大 ; T, 触摸屏完成测试系统所有的操作控制和显示 ; 2 T 秒时从最大减小到零 ;2 T 秒处正弦波反相 ;2 T,CPL D 软信号源受单片机控制提供 P ID 自动舵放大 3 T 秒时从零减小到负的最大值 ; 3 T,4 T 秒时从负 器组件 、校正组件数字的测试信号源 ;单片机通过控 本系统在测试组件时采用分档的形式通过触摸 的最大值增加到零 。为了满足设计要求 ,用一个周期 为 4 T 秒的三角波调制频率为 50 Hz 的正弦波载波来 ,把改变后的状态量传递 屏对输入信号源进行调节 产生信号源 ,具体通过 CPLD 和 DAC 0832 实现 。 给 PL C ,通过 PL C 再传送给单片机 ,当信号超过上 限值或下限值时 ,屏幕会出现相应的颜色并闪烁报 2 . 4 触摸屏和编程软件 本 系 统 采 用 的 触 摸 屏 是 H I T ECH 生 产 的警 。为便于了解被测产品输出信号的特点 ,本系统 PWS1760 ,该触摸屏配有 L CD 显示屏及类比式触控 还能将被测产品输出信号波形描绘出来 ,并与输入 面板 ,面板采用 256 色 Colo r2S TN ,触摸屏编程软件 信号进行比较 ,观测其相位关系 。 采用 H I T ECH 的 AD P3 . 00 . 04 。本系统软件的实现 结束语3 流程如图 2 所示 。 P ID 自动舵组件自动测试系统关键是航差信 号 、积分信号 、微分信号的产生 ,其难点是解决相位 () 电源信号相同或相反 双极性信号源以及可变周期 的低频调幅信号源 。该系统采用现代测试技术设计 理念 , 运 用 先 进 的 触 摸 屏 、PL C 可 编 程 控 制 器 、 CPL D 复杂可编程逻辑器件 、数据融合技术 ,实现了 对 P ID 自动舵放大器组件 、校正组件测试信号的自 动调制和控制 , 并在不启动自动舵的状态下 , 能对 P ID 自动舵组件进行静态 、动态参数实时检测 、故障 自动诊断 ,同时能够显示测试波形和结果并存储 ,其 智能化程度高 ,人机界面友好 。 触摸屏软件流程 图 2 the Auto2test System of Study on the Modules f or the PID Autopil ot Guo Mocan and Chen Bin hua Abstract :This paper int ro duces t he technological realizatio n of an Auto2test System of t he mo dules fo r t he P ID autopilot . The system applies mo der n technical design idea ,w hich adop t s t he to uch screen , PL C and CPL D , and realizes auto2test ,t ro uble diagno sis and display of test waves and result s. Key words :Inst rument and meter technology Autopilot Test system CPL D PL C To uch screen 船市商情 “昌林气囊”的下一个目标 :下水自重 7000 吨的大型油船 [ 本刊讯 ] 自从气囊下水在我国问世以来 ,已经历三个发展阶段 。从 1981 年到 1990 年的十年间 ,由于气囊的承载能力 限制 ,下水船舶的重量始终徘徊在 500 吨以下 。1993 年 “, 昌林气囊”率先攻克了整体缠绕制造的难题 ,并且在强度理论和科 学实验方面做了大量研究工作 ,使气囊的承载能力大幅度提高 ,刷新了一个又一个船舶下水重量的记录 。1994 年 ,舟山船厂 运用昌林气囊下水了一艘自重 900 吨的 30 车/ 122 客位的车客渡船 。1995 年 ,湖北省浠水船厂用昌林气囊下水了一艘自重 1200 吨的宽体甲板驳 。2000 年 ,浙江省台州市蟥螂船厂用昌林气囊下水了一艘大型渔船 ,自重达到 2200 吨 。这十年可称为第二个发展阶段 。进入廿一世纪后 ,浙江 、福建沿海的滩涂造船业日趋发达 ,船舶的载重吨位也一路飙升 ,只有新的高强度气 囊才能适应新的下水船舶重量的要求 。于是济南昌林气囊容器厂开展了新型高强度气囊的研发工作 ,在原有水平的基础上 , 提高了骨架的强度 ,改进制作工艺 ,终于研发出新一代适应万吨船下水的超高强度气囊 。2002 年 10 月 7 日 “, 舟海油 28”万吨 级油船在浙江台州市吉祥船务公司建造完工 ,采用昌林新一代气囊一举成功下水 。该船总长 138 米 ,宽 19 米 ,排水量一万五 千多吨 ,自重 4000 多吨 ,开创了万吨船应用气囊下水的新阶段 。 昌林气囊的下一个目标 :自重达 7000 吨的大型油船安全下水 ,该轮姐妹船两艘 ,目前已铺底动工 ,预定 2005 年年底先后 建成下水 。 船舶工程 72 2004 年第 26 卷第 2 期