基于Delphi的直流伺服電機自動測試系統的設計
加入技術交流群
介紹利用工控機和GPIB卡測試直流伺服電機性能參數的自動測試系統的總體設計和基本的系統硬件配置，闡述了測試系統的軟件構建和關鍵技術，提出了開發直流伺服電機性能參數的自動測試系統模塊化設計思想。
關鍵詞：直流伺服電機；自動測試系統；GPIB總線；SCPI；Del phi
Design of the DC Servomotor ATS Based on Delphi
WU Jiduo, WANG Lei, XIE Guohong
(Sino?German College, Tongji University, Shanghai 200092, China)
Key words: DC servomotor; ATS; GPIB bus; SCPI; Delphi
本自動測試系統要求完成幾種不同類型的直流伺服電機的測試。這些電機具有一個共同的特點：轉速高、工作電流低，其中直流伺服電機J40SY272A的性能參數見表1。經過方案調研和審核，選取Magtrol的測功機HD510、HD710、測功機控制器DSP6001、三相電力分析儀6530，2臺安捷倫HP6673A大功率直流電源組建系統。
系統的機械部分是測試設備同被測電機連接的裝置，如聯軸器及法蘭盤支架。由于不同種類的電機其固定方式、電機尺寸、扭力及轉速差別較大，所以法蘭盤支架是針對每一特定型號的電機專門設計的，為更好的平衡和補償附加扭力，采用英國HUCO公司生產的多連桿柔性聯軸器，同時設計了保護電路以保證測試系統的功能及安全性。
測試系統的硬件系統采用模塊化設計，主要由電源輸出模塊、電機測試模塊、工控機模塊構成。系統基本硬件結構圖如圖1所示。
系統的機械部分是測試設備同被測電機連接的裝置，如聯軸器及法蘭盤支架。由于不同種類的電機其固定方式、電機尺寸、扭力及轉速差別較大，所以法蘭盤支架是針對每一特定型號的電機專門設計的，為更好的平衡和補償附加扭力，采用英國HUCO公司生產的多連桿柔性聯軸器，同時設計了保護電路以保證測試系統的功能及安全性。
測試系統的硬件系統采用模塊化設計，主要由電源輸出模塊、電機測試模塊、工控機模塊構成。系統基本硬件結構圖如圖1所示。
●電機測試模塊：提供性能參數測試所需的必要測試儀器，如電力分析儀、測功機、測功機控制器等。
●工控機控制模塊：工控機和GPIB總線，測試數據的讀寫和存取，測試儀器的控制。
●工控機控制模塊：工控機和GPIB總線，測試數據的讀寫和存取，測試儀器的控制。
系統通過主控程序實現對各測試儀器的控制模塊和參數測試模塊的調用。同時，為了提高測試系統的可靠性、安全性和準確性，在主控模塊與功能模塊之間采用了系統自檢模塊，通過自檢模塊來判斷系統所有儀器是否開始工作和是否工作正常。儀器控制模塊通過GPIB通訊接口實現儀器之間的數據讀寫以及控制信息的傳輸等。測試系統的軟件模塊框圖見圖2。
(1)Delphi中調用GPIB動態鏈接庫
Delphi軟件開發平臺下編寫GPIB32.dll動態鏈接庫。在Windows操作環境中使用WIN32 API函數完成調用動態鏈接庫。編程如下：
(2)SCPI電源控制模塊的程序實現
安捷倫公司對HP6673A大功率直流電源提供了SCPI函數，所以在編寫電源控制模塊時除了可調用基本的N1488．2所聲明的函數外，在開發中還使用了SCPI函數簡化程序設計。
SCPI語言使用層次化結構，類似于PC機所使用的文件系統，“樹”命令是以根層次命令(也稱“子系統”)在前層，每個根層次命令下面有許多層次命令。只有指定完整的路徑，才能執行較低層次的個別命令。編程如下：
(3)電機測試模塊的程序實現
電機測試模塊指的是針對DSP6001測功機控制器和6530三相電力分析儀的程序編制。Magtrol公司并沒有為其產品開發相應的SCPI函數，但提供了其他的控制函數，所以，在這里我們將控制函數以ASCII碼的形式發送到相應端口以達到控制的目的。
Delphi軟件開發平臺下編寫GPIB32.dll動態鏈接庫。在Windows操作環境中使用WIN32 API函數完成調用動態鏈接庫。編程如下：
(2)SCPI電源控制模塊的程序實現
安捷倫公司對HP6673A大功率直流電源提供了SCPI函數，所以在編寫電源控制模塊時除了可調用基本的N1488．2所聲明的函數外，在開發中還使用了SCPI函數簡化程序設計。
SCPI語言使用層次化結構，類似于PC機所使用的文件系統，“樹”命令是以根層次命令(也稱“子系統”)在前層，每個根層次命令下面有許多層次命令。只有指定完整的路徑，才能執行較低層次的個別命令。編程如下：
(3)電機測試模塊的程序實現
電機測試模塊指的是針對DSP6001測功機控制器和6530三相電力分析儀的程序編制。Magtrol公司并沒有為其產品開發相應的SCPI函數，但提供了其他的控制函數，所以，在這里我們將控制函數以ASCII碼的形式發送到相應端口以達到控制的目的。
測試系統已經通過評估和驗收，完全可以完成直流伺服電機的性能參數的自動測試和判別。自動測試系統的硬件和軟件都采用模塊化設計，系統具有良好的通用性、可擴展性和可移植性，可以作為開發同類型自動測試系統的框架和范例，可以大大地縮短開發周期和節約開發成本。?
伺服電機相關文章:伺服電機工作原理
評論