机床测试系统设计

　本文以一台计算机为主控制器，采用Windows风格接口软 件，计算和测试速度快，信息处理能力强，系统集成度高，工作界面友好，操作方便，实现了多参数测试过程自动化，提高了测试效率和准确性。

　　系统主要功能及特点

　　系统以对机床性能影响大的参数集成测试为主要目的，具有以下功能和特点：

　　(1)系统对减速器具有测量载荷，进行空载试验、负载试验、惯性负载试验、离合器通断试验、回差试验等功能，可同时对X、Y1、Y2三轴进行测试;

　　(2)系统对自动调高系统具有在线测量;调高精度功能，最多可同时测试8机头，对进给距离具有自动设置和用户给定功能，误差值随着机头的进给实时计算并显示;

　　(3)具有自动测试时间设定、加虚拟负载、载荷调节功能;

　　(4)对控制系统具有高温老化试验功能，自动监测和记录系统状态;

　　(5)测量数据动态显示，如果发现数据超标立即报警或停止实验;

　　(6)测试结果进行自动分析和打印，并可进行相关文件操作，以便对测试结果进行深层分析和统计。

　　系统硬件结构和组成

　　系统采用模块式结构，以计算机作为主控制器。计算机有着丰富的软硬件资源和强大的系统功能，运算和控制速度高，在现场控制上有着良好的控制 性能。系统其他部分都通过接口卡与计算机相连，被其控制同时为其提供测试数据。通过执行计算机上的接口软件，系统的硬件结构框图如图1所示。主要有以下部 分：

　　图1 系统结构框图

　　主控制器

　　系统的主控制器由一台工控计算机、标准键盘、鼠标器、CRT彩色显示器和打印机等组成。计算机作为系统的主控制器，通过接口卡控制其他部分 动作，采集测试数据，并对这些数据进行复杂的计算和分析，完成系统集成的各项测试功能，同时在测试的过程中，对测试结果进行实时动态显示，如果发现超标即 进行报警处理，并自动记录故障时刻，以便操作者采取相关措施。操作者可通过显示器、键盘和鼠标进行人机操作，选择相应的测试项目，输入必要的测试参数，监 测整个测试过程，并进行相应的文件操作，通过打印机打印测试结果。

　　接口模块

　　接口模块主要包括隔离驱动卡，输入输出接口卡。输入输出接口卡负责计算机对测试装置的控制和数据采集，分为数字信号接口和模拟信号接口，模 拟输入(AI)采用研华PCI-726，模拟输出(AO)采用研华PCI-1710，隔离驱动卡数字输入(DI)数字输出(DO)采用研华PCI- 734。具体通道数确定如下：

　　数字输入(DI)：

　　转矩传感器 3路

　　码盘 18路

　　故障报警 3路

　　模拟输入(AI)：

　　接近传感器 8路

　　数字输出(DO)：

　　离合器 3路

　　脉冲禁止 3路

　　SV-ON 3路

　　脉冲串 3路

　　符号 3路

　　C-MODE 3路

　　模拟输出(AO)：

　　伺服指令： 3路