試驗(yàn)臺(tái)機(jī)電部分是本系統(tǒng)是最終執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成將變速器驅(qū)動(dòng)到相應(yīng)轉(zhuǎn)速和加載扭矩，以達(dá)到特定測試工況。機(jī)械部分包括兩個(gè)功率比較大的變頻電機(jī)和試驗(yàn)臺(tái)架。本系統(tǒng)中電機(jī)的性能對整體性能影響很大，因而選用交流變頻電機(jī)。該電機(jī)能滿足高精度的扭矩、轉(zhuǎn)速控制，而且功率足夠大，可以滿足本系統(tǒng)試驗(yàn)工況要求。工作時(shí)，加載電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)下，能量回饋到電網(wǎng)，大大節(jié)約了能源。試驗(yàn)臺(tái)架包括離合器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和汽車變速器。因?yàn)樵囼?yàn)時(shí)要達(dá)到高轉(zhuǎn)速、高扭矩的工作狀態(tài)，所以機(jī)械部分加精度要高。汽車變速器是本系統(tǒng)測試對象，為了使裝卸變速器的時(shí)間短，本試驗(yàn)臺(tái)變速器的夾緊松開操作是通過油缸4軸連動(dòng)壓板來實(shí)現(xiàn)的。

2.3 系統(tǒng)工作原理

系統(tǒng)采用雙電機(jī)模擬汽車工況，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過變頻器的速度閉環(huán)控制模擬汽車的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，加載電機(jī)通過變頻器的扭矩閉環(huán)控制模擬汽車加載。機(jī)械手根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令信號完成對不同型號變速器的換檔動(dòng)作，從而能控制變速器換檔到指定檔位。在測試過程中，控制軟件對系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)記錄顯示，并對溫度、轉(zhuǎn)速、扭矩、電流、完全罩到位信號等實(shí)時(shí)監(jiān)控，遇到故障自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)分析。

3 系統(tǒng)軟件的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)控制軟件是基于組態(tài)王6.01二次開發(fā)的、功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

本系統(tǒng)從功能上完成了自動(dòng)試驗(yàn)、手動(dòng)試驗(yàn)、單獨(dú)換檔試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)和效率試驗(yàn)。計(jì)算機(jī)自動(dòng)試驗(yàn)是本系統(tǒng)的主要部分，在這種狀態(tài)下計(jì)算機(jī)控制變速器的測試過程，包括：試驗(yàn)流程、試驗(yàn)過程中換檔順序、各個(gè)檔位的轉(zhuǎn)速給定、加載扭矩給定、系統(tǒng)協(xié)調(diào)、信號檢測及處理等。在自動(dòng)試驗(yàn)控制下，完成從空檔到最高檔位的換檔和加載交替過程，接著完成從最高檔位降低到最低檔位的降檔換檔，最后完成倒檔測試。手動(dòng)試驗(yàn)是由人操作手動(dòng)操作臺(tái)的扭鈕完成的，其程序主要完成監(jiān)測、報(bào)警功能。單獨(dú)換檔是應(yīng)廠家要求對某一指定檔位進(jìn)行試驗(yàn)。疲勞試驗(yàn)和效率試驗(yàn)分別對變速器的耐久性和傳動(dòng)效率進(jìn)行測試。組態(tài)王6.01有豐富的畫面制作系統(tǒng)，支持無限色和二十四種過濾色，并具有豐富的圖庫和圖庫精靈、豐富的動(dòng)畫連接向?qū)�。利用組態(tài)王6.01界面開發(fā)系統(tǒng)可給各種控制模式開發(fā)生動(dòng)的界面，非常形象、美觀。由于自動(dòng)試驗(yàn)過程是本軟件系統(tǒng)的關(guān)鍵，故以下僅對自動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)行討論。

3.1 接口通訊參數(shù)

組態(tài)王與I/O設(shè)備之間的通訊很方便，主要通過以下幾種方式進(jìn)行通訊：串口通訊方式、DDE方式、板卡方式、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)方式、人機(jī)接口方式。組態(tài)王有豐富的數(shù)據(jù)類型，使用起來特別方便。

接口通訊參數(shù)如圖3所示。

計(jì)算機(jī)通過檢測現(xiàn)場數(shù)據(jù)，根據(jù)任務(wù)規(guī)劃狀態(tài)向PLC和變頻器發(fā)送相應(yīng)的