一种流体设备多路数据采集处理装置的制作方法

文档序号:16085904发布日期:2018-11-27 22:25阅读:262来源:国知局

本发明涉及网络数据分析技术领域,特别是一种流体设备多路数据采集处理装置。



背景技术:

介质为流体的设备有很多,如液压系统和润滑系统,以油为控制介质;水冷系统以水为介质,每套液压系统和润滑系统都牵涉到油温、油压、过滤压差、流量、油位、位移等的检测和处理;每套水冷系统都牵涉到水温、水压、水量、清洁度等的检测;不同压力等级和不同流量大小的设备,这些参数范围不一样,出厂时必须调试好这些参数,设备上的比例阀或伺服阀需要测试其性能;这就造成了出厂实验装置规格多而杂。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:针对上述存在的问题,提供了一种流体设备多路数据采集处理装置。

本发明采用的技术方案如下:一种流体设备多路数据采集处理装置,包括:

多路数据采集控制系统,包括可编程控制器、数据采集模块和数据输出模块;所述数据采集模块具有多个温度采集模块用于采集流体介质温度,并具有毫安信号采集模块用于采集所有输出为豪安信号的流体介质传感器的检测信号;所述数据输出模块通过输出的电压和电流来测试比例阀或伺服阀性能,所述可编程控制器用于装载智能控制模块实现数据采集、运算、处理;

智能控制模块,用于温度信号采集及计算、毫安信号采集及计算、输出的电压和电流信号的处理,每一个温度采集模块、毫安信号采集模块和数据输出模块的数据通道对应不同的程序地址,在程序中对各个模块对应的地址进行计算和处理。

进一步的,所述温度信号采集及计算采用博途软件进行编程,具体过程为:a、获取温度采集模块对应通道的浮点数值,用浮点数值除以10,输出实际温度;b、重复调用a计算过程,采集计算下一个温度信号,直至实现所有温度信号处理。

进一步的,所述毫安信号采集及计算采用博途软件进行编程,具体过程为:(1)采用博途软件标准化功能块,用参数MIN和MAX定义值范围的限值,将输入值VALUE中变量的值映射到线性标尺进行标准化,所述标准化计算过程为:输出OUT = (VALUE – MIN) / (MAX – MIN); (2)采用博途软件缩放功能块,对每个毫安信号采集模块对应通道的值进行缩放,所述缩放计算过程为:OUT = [VALUE * (MAX – MIN)] + MIN;(3)重复调用(1)和(2)过程,采集计算下一个毫安信号,直至实现所有毫安信号处理。

进一步的,所述流体设备多路数据采集处理装置还包括画面显示系统,具体包括:

参数设置模块,数据采集模块的每一个接口均对应有参数设置模块,参数设置模块用于设置输入变送器上限和下限量程值;

棒图显示模块,用于显示流体设备试验过程中各参数的具体数值;

曲线显示模块,用于显示整个过程中各参数的值。

与现有技术相比,采用上述技术方案的有益效果为:本发明对多个采集端口进行设置,并对多个采集端口进行运算处理,实现不同规格的流体设备的试车和调试,使设备的信号通道多而全面。

附图说明

图1是本发明一种流体设备多路数据采集处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1所示,一种流体设备多路数据采集处理装置,包括:

多路数据采集控制系统,包括可编程控制器、数据采集模块和数据输出模块;所述数据采集模块具有多个温度采集模块用于采集流体介质温度,并具有毫安信号采集模块用于采集所有输出为豪安信号的流体介质传感器的检测信号;所述数据输出模块通过输出的电压和电流来测试比例阀或伺服阀性能;所述可编程控制器用于装载智能控制模块,实现数据采集、运算、处理。温度采集模块可以根据需要增加模块数量,可以采集8路温度信号甚至更多,所述温度采集模块可采用西门子SM1231,如图1中附图标记2,图1中附图标记7表示扩展豪安信号数据采集模块位置;毫安信号采集模块可以采集二线制、三线制传感器,用于采集介质压力过滤压差、流量、油位、位移、清洁度等输出为豪安信号的流体介质信号检测传感器,一个毫安信号采集模块可采集8路信号甚至更多,可根据需要增加模块数量,实现多通道豪安信号数据采集,所述毫安信号采集模块可采用西门子SM1231,如图1中附图标记3,图1中附图标记8表示扩展豪安信号数据采集模块位置。可编程控制器可以选用西门子S7-1214C,如图1中附图标记1,此可编程控制器集成以PROFINET通讯接口,用于与电脑交换数据;此可编程控制器能灵活的扩展输入和输出模块,满足多路数据采集模块扩展需求;此可编程控制器具有100KB共用工作内存、高达4MB的集成装载内存、10KB掉电保持内存,充分保证多路数据采集装置试验过程中的数据存储;所述数据输出模块采用西门子SM1231,如附图1附图标记4系列电压和电流输出模块,输出信号用于测试比例阀或伺服阀性能

智能控制模块,用于温度信号采集及计算、毫安信号采集及计算、输出的电压和电流信号的处理,每一个温度采集模块、毫安信号采集模块和数据输出模块的数据通道对应不同的程序地址,在程序中对各个模块对应的地址进行计算和处理。智能控制模块可以采用智能控制系统电脑,如附图1中附图标记5,电脑操作系统要求Win7系统,电脑用于安装西门子博途编程软件和西门子WINCC触摸屏操作运行软件,西门子博途编程软件用于编辑智能化控制程序;西门子WINCC触摸屏操作运行软件用于编辑智能控制画面和实现多路数据采集装置试验时参数设置和数据显示。

优选地,因温度信号采集模块每个通道对应的浮点数值是实际温度的10倍,需对这个数据进行运算,才能在WINCC触摸屏操作运行软件显示实际温度值;所述温度信号采集及计算具体过程为:a、获取温度采集模块对应通道的浮点数值,运用博途软件专用“CALCULATE(计算)”功能块,添加浮点数运算函数,温度数据运算公式:OUT= VALUE÷10,即用浮点数值除以10,输出实际温度;b、重复调用a计算过程,采集计算下一个温度信号,直至实现所有温度信号处理。

优选地,因豪安信号模块采集的信号是豪安信号,故需要先转化成程序工程值;所述毫安信号采集及计算采用博途软件进行,具体过程为:(1)采用博途软件“NORM_X(标准化)”功能块,用参数MIN和MAX定义值范围的限值,将输入值VALUE中变量的值映射到线性标尺进行标准化,所述标准化计算过程为:输出OUT = (VALUE – MIN) / (MAX – MIN); (2)采用博途软件缩放功能块,对每个毫安信号采集模块对应通道的值进行缩放,所述缩放计算过程为:OUT = [VALUE * (MAX – MIN)] + MIN;(3)重复调用(1)和(2)过程,采集计算下一个毫安信号,直至实现所有毫安信号处理。

电压和电流输出信号处理:输出信号在WINCC触摸屏操作运行软件中设定,设定的值按上述(3)对信号进行标准化和缩放,处理和运算后的值赋给电压和电流输出模块对应的地址;用于流体设备比例阀或伺服阀性能测试。

优选地,所述流体设备多路数据采集处理装置还包括画面显示系统,采用安装在智能控制系统电脑5的西门子V7.3版WINCC运行软件,设计出智能控制画面,具体包括:参数设置模块,数据采集模块的每一个接口均对应有参数设置模块,参数设置模块用于设置输入变送器上限和下限量程值;棒图显示模块,用于显示流体设备试验过程中各参数的具体数值;曲线显示模块,用于显示整个过程中各参数的值。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员,在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进,都应该属于本发明权利要求保护的范围。

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