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柴油二手发电机机组性能测控系统的研制


柴油二手发电机机组是工业领域中一种重要的动力设备,柴油二手发电机机组大修后必须对其性能进行检测。柴油发电机组性能测控系统是基于pc机和外围的硬件设备来完成柴油发电机各种性能指标的测试的计算机系统,系统的硬件部分由PC机、温度、压力、功率传感器及变送器、A/D板,CTC板,I/O板,外围电路,显示打印等外围设备组成。这些设备构成了两个数据通道,一个通道是从传感器和外围状态电路到计算机的数据输入通道,它完成柴油机加载后各项性能指标的检测;一个通道是从计算机到外围电路(执行器)的数据输出通道,它控制执行器执行有关控制指令,控制柴油二手发电机机组负载的减及油耗测量动作。测控系统的软件功能要实现与外围设备、用户进行一系列的交互,实现对参数测量、故障报警、消音等数据处理工作,为了使软件具有友好、操作简单的界面,便于系统的扩充与维护,采用了面向对象的程序设计方法来设计软件系统。
1测控系统的硬件构成bookmark2根据实际要求,系统要检测的参数有:水温,油温、油压、排温、环温、油耗、转速、发电机轴温、电压、电流、励磁、功率、功率因数、三相电压波形等,受控设备有:负载增减,油耗仪电磁阀等。
柴油二手发电机机组性能测控系统的研制
图类封装了测试软件系统与用户交互的窗口过程,用户可以方便地切换窗口进行各项功能地选择,这些类的属性及操作定义如表2所示。
表2测试、数据处理、数据文件、视图类的定义属性通道参数A1(对象)操作参数设置丰娜量采集启动CTC操作过程初始化参数操作方式文件名窗口过程机型、台位选择故障报警动态消音、消音手动、自动选择电压波形显示询示印查显打据据据数数数功能选择报警标示电压波形显示2测控系统软件的设计bookmark3 1)测控系统面向对象分析面向对象系统是由相互作用的对象(如数据,操作)构成的,标识对象才能保证对象之间的消息传递。在面向对象编程中,类似抽象数据类型的工具,本系统的软、硬件可抽象为以下几类:硬件部分可抽象为AI类、DI类、DO类、CTD类,其中AI类封装了模拟量的采集输入过程,DI类封装了状态电路数字量的输入过程,DO类封装了数字量的输入过程,CTC类封装了定时计数器的初始化过程,其属性及操作定义如表1所示。
在程序中一个对象的实现代码中可以通过消息调用另一对象所定义的操作,Test对象可调用A1、D1、DO、CTC等对象来实现相应的硬件功能。
二手发电机在定义了以上各类后,测控系统可根据需要选择不同的硬件类型,增加相关功能,面向对象方法中的继承特性可很好地从基类派生实现相关功能的新类,派生的新类既可继承基类中声明的数据结构和操作,又可定义新的数据结构和操作,这样大大提高了软件的复用性。
测控系统面向对象分析过程标识的类以及它们之间的关系构成了问题域模型,类提供了完成应用程序所需要的功能。应用程序相当于一个驱动模块,负责类的实例化,通过与用户的交互,接收用户输入的消息并实现相应的功能调用。软件系统分3个菜单:开始、查看、帮助。表三为每一个菜单的功能。
表3测控系统软件功能结构主菜单功能表1AI类、DI类、DO类、CTC类的定义类名A1DIDOCTC属性操作基地址初始化模拟量输入基地址初始化数字量输入基地址初始化数字量输出基地址初始化开始查看帮助录入(机型、台位、参数等对话框交互)输入功率及时间,油耗测量,自动采样,手动采样,停试,关闭查询,打印消音,动态消音(可分别控制不同参数的报警消音)关于(系统消息)有关测控系统的操作、维护文档按硬件的基本功能进行抽象分类,有利于系统的扩充和修改。
二手发电机测控系统的软件部分可抽象为测控(Test)、数类。其中,测控类封装了4个硬件类对象的交互过程,通过对各对象的操作可实现参数设置、模拟量采集、状态数字量的输入、启动油耗测量、负载增减控制等;数据处理类封装了参数的初始化、操作方式等对象,可实现机型、台位选择、故障报警、动态消音、手动、自动方式选择、电压波形显示等功能;数据文采用面向对象技术与结构紧凑的系统硬件结合,开发的柴油发电机组性能测控系统具有软件复用性好、硬件易扩展、通用性好的特点,软件的用户界面友好,操作简便。实际应用中该系统工作可靠,维护方便,完全达到设计要求。
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