燃气灶具检测自动控制系统的研究

　　目前燃气灶具检测采用人工操作、人工读数、人工处理数据的方式来实现对被测产品的检测，缺乏数据的自动采集、自动控制以及处理系统，因而在做相关试验时效率低，消耗了大量的人力和财力。

　　通过设计和构建燃气灶具检测自动控制系统，可以自动检测家用燃气灶具热负荷、热负荷百分比、热效率[1、2]，并生成测试纪录，摆脱传统人工观测、记录处理数据的落后局面，大幅度提高检测精度和工作效率，最大限度地减轻测试人员的工作强度，提高检测的自动化水平。

　　1 系统功能与结构

　　本系统要实现的主要功能为：

　　① 自动检测家用燃气灶具的实测热负荷、热负荷百分比，选择测试用锅。

　　② 自动检测家用燃气灶具折算热负荷、热效率。

　　为 实现上述功能，需对整个系统进行构建。控制系统由硬件和软件两部分组成。硬件是该系统的基础，包括各种信号检测与传送设备、计算机主控设备等，主要完成数据的检测和采集。软件是该系统的核心，主要完成对各个硬件模块试验过程的监测和控制，实现数据的存储和后期处理，并提供友好的人机操作界面。系统结构见图1。

　　图1中水温、燃气耗量、电机分别对应灶具检测试验过程中需测量的水的温度、燃气消耗量以及搅拌器动作的执行元件等底层设备，而温度检测、燃气耗量检测、搅拌器控制等则是对底层设备进行信号采集/控制的电子元器件，将采集到的信号传给计算机，计算机经分析处理后控制整个检测过程并将最后检测结果存盘打印。

　　2 系统硬件设计

　　系统硬件主要包括计算机、信号采集/控制模块、搅拌装置、流量传感器、温度传感器等。

　　计算机采用普通PC机，具有标准的RS232串口，主要功能为数据采集处理和系统控制，是人机交互平台。

　　信号采集/控制模块选用研华ADAM系列模块。该系列模块具有内置的微处理器，可以独立提供智能信号处理、模拟量I/O、数字量I/O、数据显示和RS485通信等功能。能实现远程输入编程，内置看门狗可以自动复位。ADAM-4000系列模块维护需求少，网络配置灵活，仅需2根导线就可以通过多点式的RS485网络与控制主机互相通信，基于ASCⅡ码的命令/响应协议可确保其与任何计算机系统兼容。

　　搅拌装置由电机带动叶轮旋转运动，对水进行搅拌，使水温均匀。

　　流量传感器选用日本品川公司生产的W—NT型湿式气体流量计，可输出脉冲信号，计数器可根据其旋转的情况精确地计算出所测气体的流量，尤其适合精密测量气体流量。