非金属超声检测仪检定装置控制系统的设计与开发.pdfVIP

计《量与溅试技术》20o9年第36誊第 1o期 非金属超声检测仪检定装置控制系统的设计与开发 DesignandDevelopmentofControlSystemoftheNonmetal UltrasonicDetectorCalibrationRegulation 王 珉 钱 峥 (南京市计量监督检测院，江苏南京 210037) 摘 要：针对非金属超声检测的结构特点以及对精度的要求，自行研究设计全 自动非金属超声检测仪检定装置的控制系统。其控制系统采用了运动 控制卡的结构模式，软件设计采用面向对象的程序设计语言c++，利用vc++完成了用户界面的开发。 关键词：非金属超声检测仪检定装置；控制系统；运动控制卡；vC++ 1 全 自动非金属超声检测仪检定装置的简介 的位置。当工作台未走到位时，计算机会给步进 电机发 在对许多建筑行业的计量设备检测中，由于设备和 出一个补偿脉冲，使工作台准确定位。 手段的限制，非金属超声检测仪一直是检测难题。该仪 2．2 硬件平台的搭建 器没有国家计量检定规程，现行采用交通行业规程规定 我们采用 “NC嵌入PC”的结构模式来开发开放式 用游标卡尺进行检测，这种方法既费事又很难保证定位 数控系统，控制系统由硬件平台和软件平台两部分组成， 精度检测精度。为了适应市场需求，本院自行开发了一 其硬件平台主要包括：微型计算机，研华PCI一1240型 4 套全 自动非金属超声检测仪检定装置，利用计算机通过 轴步进 ／脉冲型伺服电机控制卡，SI3I-IB05型三相步进 步进电机进行运动控制，并且通过光栅尺实现位置反馈。 电机驱动器，光栅尺。硬件总体框架如图2所示。 该装置可以实现高精度的直线 自动走位功能，通过改变 pcI总线插槽 超声换能器之间的距离，准确测出空气声时，从而实现对 空气声速相对误差的准确检定。 ———_1／ 2 系统硬件的总体设计 2．1 系统概述 本系统将控制卡插入到 PC机的PCI插槽中，主机 与板卡构成了主从式多微处理器的数控系统，PC机作为 上位机，通过 PCI总线对仪器进行控制、监视、协调等， 图2 硬件总体框架 完成检测装置的位移状态的显示，并对系统进行一定的 3 非金属超声检定装置控制系统软件的设计 操作 。 3．1 系统功能模块 全 自动非金属超声检测仪检定装置的结构如图1所 在Windows平台下，选用的开发工具为VC++，利用 示 ： 模块化的编程思想，根据系统的功能要求，系统功能模块 计算机 的划分包括：参数设置、自动走位、光栅尺反馈、数据处 理。 { 下面简单介绍一下各个模块的功能： 控制和数据采集卡 (1)参数设置：参数设置是整个系统的一个重要模 块，它包括产品信息输入和运行参数输入两部分，产品信 步进电机驱动lI光栅信号 息包括受检单位、器具名称、型号规格、制造厂、出厂编号 丁『 和设备编号这些超声仪的基本信息。运行参数则是当澳