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产品名称

大型试验台架综合控制中心

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产品描述
  综合控制中心采用信息交互方式对大型试验台架原有试验能力进行整合,建设数据采集及配套设施、安全保障平台系统模拟装置、自动化试验测试系统及综合控制台等设施。解决系统台架的集中控制,试验过程的自动化测试等问题。
 
  1.数据采集及配套设施
 
  数据采集及配套设施实现各试验设施的独立运行、控制,并兼顾协同运行。采集各试验设施的状态参数,通过以太网通讯接口将有关数据上传至综合显控台进行显示,以及接收综合显控台下发的控制指令,完成对实验设施的远程控制运行。
 
  数据采集及配套设施组成结构图如下所示:
 
产品
图1 数据采集及配套设施组成结构图
 
 
  数据采集控制设施软件采用标准设计模式。整个软件平台实现以下几个功能:框架平台程序,实现各个功能模块的运行环境;所有的功能模块采用扩展动态库的形式存在,按功能独立性原则划分和开发各功能模块。软件平台体系结构如下图所示。
 
产品
图2 软件平台系统结构图
 
 
  功能模块包括:集成式系统数据采集控制设施、试验数据采集控制设施、环控数据采集控制设施、液压系统数据采集控制设施。
 
  集成式系统数据采集控制设施:集成式系统中的冷却系统主要实现多泵闭环冷却工况,由集成水站上小功率压载泵变频和冷却泵协同运行,通过流道转换、压力流量测量装置、热源模拟装置与通海闭锁装置的协同组合,实现被冷却设备运行温度的控制。其系统组成如下所示
 
产品
图3冷却系统组成图
 
  安全试验数据采集:
 
  通过PLC输入模块机通信模块采集安全试验设施测量单元、安全试验设施测试记录设备、管路泄露检测装置、测量报警装置等设备传感器反馈信息。并接受显控界面发出的操作指令,结合安全试验设施反馈的状态信息,进行上述相关设备的控制,完成安全试验任务。其系统图和功能图如下所示:
 
产品
图5 安全试验数据采集控制设施系统图
 
 
产品
 
  图6安全试验数据采集控制设施功能图
 
  环控数据采集控制设施:对环控综合实验设施试验过程中的温度、流量、压力等外部测试信号进行数据的采集、测试与分析,具有完整的测试数据记录、存储、显示及在线或离线分析处理功能,并支持测试数据和试验曲线的打印输出等。
 
  2.平台系统模拟装置
 
  平台系统模拟装置包括液压系统,环控系统,集成式系统和安全试验设施系统,实现安全平台系统模拟装置的实时仿真,解决了以下关键技术:
 
  分布式仿真和多速率运行模式:平台系统模拟装置是个极其复杂的系统,系统中需要建立的模型多,模型种类不同,包括机械模型、电气模型和液压模型,对复杂大型系统的仿真需要采用分布式仿真。机械、电气和液压仿真的步长要求是不一样的,将机械、电气和液压进行联合仿真必须解决多速率运行的问题。VERISTAND是基于模型的系统设计与测试平台,其主要特点是:采用开放式的体系结构,支持分布式仿真与测试。支持不同实时子系统时间以不同的仿真步长运行。例如在控制系统实时模型中,机械实时模型的物理特性时间常数较慢、而电气特性的物理特性时间常数较快,它们在VERISTAND实时仿真模型中就可以以不同仿真步长在CPU上实时运行。
 
  多领域仿真建模
 
  平台系统模拟装置需要对机械、电气和液压等多领域进行建模,因此建模的过程不可能采用一种建模工具完成任务,本仿真系统需要采用Matlab/Simulink和AMESim进行联合建模仿真系统连接图。
 
产品
 
产品
 
系统架构图
 
 
 
产品
 
  3.自动化试验测试系统
 
  自动化测试系统主要对集成式系统、安全试验设施、环控综合实验设施、液压系统台架上的温度、流量、压力以及应变等外接传感器进行数据的测试和分析处理。完成的功能具体如下:系统配置功能、数据采集记录功能、数据处理与分析功能、图形曲线显示功能等。
 
  其中数据处理与分析功能包括:实现测试信号处理功能,生成时域曲线;实现测试信号对比处理分析功能,生成X-Y相关性曲线;具有自动生成平均值、最大值、最小值、信号峰值的数据处理功能。
 
 
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