基于BCB6的液压泵(马达)综合测控系统

　　引 言

　　液压泵（马达）作为液压系统中的重要元件，其质量直接影响液压系统的性能。为了全面检测液压泵（马达）的性能，开发了一种液压泵（马达）综合试验台。该系 统测试液压泵（马达）在规定试验条件下的压力、流量、扭矩、转速和温度等参数，由此绘制相关的特性曲线并生成报表。该测控软件基于Borland C++ Builder6.0（以下简称 BCB6）。作为可视化编程工具，相比 VB，BCB6 在代码运行效率、程序界面和网络编程方面具有优势；相比 VC，BCB 的Compiler 在功能上跟 VC 一样，C++ Builder 的 VCL提供大量的 GUI 软体元件，编程方便。整个测控系统由动力驱动系统、液压回路、测控硬件、测控软件等 4 部分组成。

　　1 动力驱动系统

　　试验台由大功率变频电机作为动力源。变频电机的频率调节范围为 0~60 Hz，速度调节范围为0~1750 r/min。测试台的额定压力 pe为 31.5 MPa，额定流量 qe为 400 L/min。

　　2 液压回路

　　液压回路原理如图 1 所示。其中手动换向阀 16将回路分成开、闭式试验系统，比例溢流阀 12 用于对被试泵（马达）加载。闭式系统的油温由高压冷却器 28 来控制。液压回路中还包含了补油回路、辅助压力回路和开式吸油回路。

　　3 测控系统硬件结构

　　1、2、3、4、5、6、7、32 － 压力表；8、15、35、40 － 溢 流 阀 ；9、22、8、15、35、40 － 溢 流 阀 ；9、22、37、41、42－回油过滤器；10－三位四通电磁换向阀；11－单向阀阀组；12－比例溢流阀；13、14、33－压力传感器；16－手动 换向阀；17－高压过滤器；18－被试泵；19－扭矩转速仪；20－转速传感器；21－大功率变频电机；23－控制泵；24、36、39－三相异步电动 机；25－温度传感器；26、30－流量计；27－油箱；28－高压冷却器；29－管式单向阀；31－可调单向节流阀；34－补油泵；38－抽油泵

　　根据 JB/T 7044-1993，测控系统的硬件组成：上位机选用 IPC 进行过程控制、数据采集和处理。下位机为三菱 FX1N-32MR-PLC 和变频电机控制器。测控系统中的变频电机起停由 PLC 来控制。调速由两种方式完成，一种是电位器直接控制，另一种是由IPC 通过 PLC 的 DA 模块进行闭环控制。比例溢流阀的控制也由电位器及 DA 模块进行控制。IPC 与PL 的通讯采用 FX1N-RS-232BD 模块。压力、流量、扭矩、转速、温度等信号通过研华 PCI1716 数据采集卡进行采集。PCI1716 具有 16 位的分辨率和250 k/s 的采样率，可满足试验所需的精度要求和实时性要求。测控系统的硬件结构如图 2。

　　4 测控系统软件

　　该系统是基于 Windows XP 操作平台，以 BCB6为开发软件。为了满足测试的功能要求和方便操作，测控系统的主界面设计如图 3 所示。主要功能：（1）验参数的设置及数据采集；（2） 系统的运行控制；（3）虚拟仪表、进出口压力和效率的实时显示；（4）试验数据的保存及对数据库的操作；（5）性能曲线的绘制；（6）试验报表的生成及打 印。