?介紹了一種用于冰箱檢測的新型測試系統,并在WIN98環境下用VB6.0實現該系統軟件。該系統可以同時對四臺冰箱的溫度參數及其中一臺冰箱的耗電量進行檢測,該系統具有成本低,性能穩定的優點。
1 引言
在冰箱生產過程中,必須對溫度和耗電量進行檢測,它直接關系到冰箱產品的質量。采用計算機測控技術能實時采集并保存冰箱運行過程中的各運行參數,繪制出各參數的實時曲線和保存以往歷史曲線。
2 硬件系統組成
本系統主要由計算機和數據采集系統兩部分組成,硬件系統流程如圖1。計算機部分采用PC機,包括主機、顯示器、鍵盤、打印機等;數據采集系統由電量采集系統和溫度采集系統組成。按照國家標準GB/T8059.4-93規定,電工儀表的精度不低于0.5級。電量采集系統采用日本橫河生產WT110型電力測量儀,該測量儀精度為0.25級, 帶RS-232接口。該儀器可檢測冰箱的電壓、電流、功率、功率因數、頻率以及耗電量等。所測電量可以實時顯示在儀表上,也可通過RS232串行口輸送給PC機。溫度采集系統由***研華公司的溫度采集模塊和T型熱電偶組成。此溫度采集模塊A/D分辨率為16位,精度為±0.1%輸入電壓,采樣頻率為10次/秒,T型熱電偶采集溫度范圍為-100~+400℃。實際使用表明該模塊穩態溫度波動范圍為±0.05K,遠小于國家標準GB/T8059.4-93規定的測溫儀器精確到±0.3K的精度要求。電源系統采用變頻變壓方式,可適用于對各種輸入電源要求的冰箱的檢測。壓縮機開停信號、化霜加熱器開停信號經過處理和電平轉換后,通過擴展I/O口,以中斷形式跟計算機通訊,實現對壓縮機開停和化霜加熱器開停計時,避免了因循環檢測產生的時間誤差,提高了測試精度。冰箱的供電電壓可為AC110V或AC220V。?
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3 軟件系統設計
本系統軟件采用VB6.0在WIN98平臺上實現,軟件流程圖如圖3所示。VB語言提供了豐富的控件和引用供編程使用(如提供的MSComm控件可以方便地實現計算機與各采集系統的串行通訊),大大節省了編程工作量。數據采集采用循環檢測方法,一次檢測的時間約為2 s。軟件采用模塊化設計的方法,軟件系統框圖如圖2所示。
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模塊功能說明如下:
a)主程序模塊:實現對各子程序模塊的協調管理,并等待中斷;
b)系統管理模塊:完成對系統各參數的設置,如檢測周期、硬件地址等,采用人機對話方式,操作方便、簡單;
c)功能選擇模塊:選擇冰箱測試的不同測試項目;
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d)數據通訊模塊:完成對各點數據的采集,及對采集模塊進行控制;
e)中斷服務模塊:實現對壓縮機開停、化霜加熱器開停計時;
f)數據顯示與處理模塊:完成數據實時顯示,繪制各參數動態曲線,對數據進行處理、分類、歸檔,并與數據庫實現交互,完成數據的存儲;
g)打印輸出模塊:將冰箱測試結果以報表的形式打印輸出,并可有選擇地打印有關參數的歷史數據和曲線。
4 軟件編程
針對系統軟件各模塊的功能,以下介紹一些主要功能的實現方法。本系統通訊均采用串行通訊。
a)計算機對各采集模塊發送控制命令。利用VB提供的MSComm控件只需幾行代碼就可以實現這一功能。代碼如下:
MSComm. PortOpen =True
MSComm. OutPut =“控制命令字符串”
MSComm. PortOpen = False
b)循環檢測程序。利用VB提供的Timer定時器就可以實現循環檢測功能。代碼如下:
Private Sub Timer1_Timer ( )
MSComm. PortOpen = True
MSComm. OutPut =“讀數命令字符串”
InputValue(0)=MSComm.Input
. . . . . .
MSComm. PortOpen = False
End Sub
c)與數據庫的交互程序
代碼如下:
Private Sub Inter ActWith Database ( )
Dim sConn as Connetion
Dim sRS as RecordSet
Set sConn = New Connetion
sConn.Open“連接字符串”
‘連接到數據庫;
sRS.Open“連接字符串”
‘連接到數據表;
. . . . . .
Set sRS = Nothing‘釋放內 存;
Set sConn = Nothing
End Sub
d)中斷功能的實現。利用串行口的中斷功能,在MSComm控件的OnComm事件中提供了多個中斷。代碼如下:
Private Sub MSComm _ OnComm ( )
Select Case MSComm1. CommEvent
Case comEvCD ˊ CD 線狀態變化;
Call… ˊ 轉入中斷處理;
Case comEvCTS ˊ CTS 線狀態變化;
Call…
. . . . . .
Case comEvDSR ˊ DSR 線狀態變化;
Call…
End Select
End Sub
e)報表輸出。VB提供了Datareport報表設計器,供我們方便地設計報表樣式。我們只要在所編制的程序中添加進數據環境,并將數據環境與數據庫建立連接。在數據環境中添加子命令Command,將子命令與有關數據表連接起來,再將相關數據字段拉入報表設計器。同時,子命令Command對象提供了對數據求和、求最大、最小值、平均值、偏差等方法,可以對數據進行靈活處理。Datareport報表設計器提供了許多插入對象(如線條、圖片框、當前日期、報表標題等),無需編程,或者只需少量的編程,就可以設計出相當美觀的報表。
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5 檢測過程實例
按國家標準GB/T8059.4-93規定的冰箱冷卻速度試驗條件下,在相應位置放置銅質圓柱,現場進行冰箱冷卻速度試驗。圖4是試驗數據及曲線動態顯示界面,圖5是歷史數據顯示界面,圖6就是用本測試系統測得的冷凍室降溫曲線。
??????6 總結???????????????????
本文的冰箱測試系統不同于采用上位機和下位機的測試系統,省去了下位機的設計和編程,減少了產生故障的環節,并且充分利用了計算機的功能,具有成本低,性能穩定可靠等優點。采用串行口中斷的形式對壓縮機和化霜加熱器開關進行計時,消除了因循環檢測帶來的時間誤差,提高了測試精度。系統軟件具有友好的人機界面,操作簡單,大大減輕了檢測人員的工作量。經現場運行、檢驗,該測試系統完全達到了廠家要求和國家冰箱測試標準。并且該系統的配套軟件也可以用于其他檢測溫度和電量的場合。
1 引言
在冰箱生產過程中,必須對溫度和耗電量進行檢測,它直接關系到冰箱產品的質量。采用計算機測控技術能實時采集并保存冰箱運行過程中的各運行參數,繪制出各參數的實時曲線和保存以往歷史曲線。
2 硬件系統組成
本系統主要由計算機和數據采集系統兩部分組成,硬件系統流程如圖1。計算機部分采用PC機,包括主機、顯示器、鍵盤、打印機等;數據采集系統由電量采集系統和溫度采集系統組成。按照國家標準GB/T8059.4-93規定,電工儀表的精度不低于0.5級。電量采集系統采用日本橫河生產WT110型電力測量儀,該測量儀精度為0.25級, 帶RS-232接口。該儀器可檢測冰箱的電壓、電流、功率、功率因數、頻率以及耗電量等。所測電量可以實時顯示在儀表上,也可通過RS232串行口輸送給PC機。溫度采集系統由***研華公司的溫度采集模塊和T型熱電偶組成。此溫度采集模塊A/D分辨率為16位,精度為±0.1%輸入電壓,采樣頻率為10次/秒,T型熱電偶采集溫度范圍為-100~+400℃。實際使用表明該模塊穩態溫度波動范圍為±0.05K,遠小于國家標準GB/T8059.4-93規定的測溫儀器精確到±0.3K的精度要求。電源系統采用變頻變壓方式,可適用于對各種輸入電源要求的冰箱的檢測。壓縮機開停信號、化霜加熱器開停信號經過處理和電平轉換后,通過擴展I/O口,以中斷形式跟計算機通訊,實現對壓縮機開停和化霜加熱器開停計時,避免了因循環檢測產生的時間誤差,提高了測試精度。冰箱的供電電壓可為AC110V或AC220V。?
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3 軟件系統設計
本系統軟件采用VB6.0在WIN98平臺上實現,軟件流程圖如圖3所示。VB語言提供了豐富的控件和引用供編程使用(如提供的MSComm控件可以方便地實現計算機與各采集系統的串行通訊),大大節省了編程工作量。數據采集采用循環檢測方法,一次檢測的時間約為2 s。軟件采用模塊化設計的方法,軟件系統框圖如圖2所示。
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模塊功能說明如下:
a)主程序模塊:實現對各子程序模塊的協調管理,并等待中斷;
b)系統管理模塊:完成對系統各參數的設置,如檢測周期、硬件地址等,采用人機對話方式,操作方便、簡單;
c)功能選擇模塊:選擇冰箱測試的不同測試項目;
????????????????????????????????
d)數據通訊模塊:完成對各點數據的采集,及對采集模塊進行控制;
e)中斷服務模塊:實現對壓縮機開停、化霜加熱器開停計時;
f)數據顯示與處理模塊:完成數據實時顯示,繪制各參數動態曲線,對數據進行處理、分類、歸檔,并與數據庫實現交互,完成數據的存儲;
g)打印輸出模塊:將冰箱測試結果以報表的形式打印輸出,并可有選擇地打印有關參數的歷史數據和曲線。
4 軟件編程
針對系統軟件各模塊的功能,以下介紹一些主要功能的實現方法。本系統通訊均采用串行通訊。
a)計算機對各采集模塊發送控制命令。利用VB提供的MSComm控件只需幾行代碼就可以實現這一功能。代碼如下:
MSComm. PortOpen =True
MSComm. OutPut =“控制命令字符串”
MSComm. PortOpen = False
b)循環檢測程序。利用VB提供的Timer定時器就可以實現循環檢測功能。代碼如下:
Private Sub Timer1_Timer ( )
MSComm. PortOpen = True
MSComm. OutPut =“讀數命令字符串”
InputValue(0)=MSComm.Input
. . . . . .
MSComm. PortOpen = False
End Sub
c)與數據庫的交互程序
代碼如下:
Private Sub Inter ActWith Database ( )
Dim sConn as Connetion
Dim sRS as RecordSet
Set sConn = New Connetion
sConn.Open“連接字符串”
‘連接到數據庫;
sRS.Open“連接字符串”
‘連接到數據表;
. . . . . .
Set sRS = Nothing‘釋放內 存;
Set sConn = Nothing
End Sub
d)中斷功能的實現。利用串行口的中斷功能,在MSComm控件的OnComm事件中提供了多個中斷。代碼如下:
Private Sub MSComm _ OnComm ( )
Select Case MSComm1. CommEvent
Case comEvCD ˊ CD 線狀態變化;
Call… ˊ 轉入中斷處理;
Case comEvCTS ˊ CTS 線狀態變化;
Call…
. . . . . .
Case comEvDSR ˊ DSR 線狀態變化;
Call…
End Select
End Sub
e)報表輸出。VB提供了Datareport報表設計器,供我們方便地設計報表樣式。我們只要在所編制的程序中添加進數據環境,并將數據環境與數據庫建立連接。在數據環境中添加子命令Command,將子命令與有關數據表連接起來,再將相關數據字段拉入報表設計器。同時,子命令Command對象提供了對數據求和、求最大、最小值、平均值、偏差等方法,可以對數據進行靈活處理。Datareport報表設計器提供了許多插入對象(如線條、圖片框、當前日期、報表標題等),無需編程,或者只需少量的編程,就可以設計出相當美觀的報表。
?????????????????????
5 檢測過程實例
按國家標準GB/T8059.4-93規定的冰箱冷卻速度試驗條件下,在相應位置放置銅質圓柱,現場進行冰箱冷卻速度試驗。圖4是試驗數據及曲線動態顯示界面,圖5是歷史數據顯示界面,圖6就是用本測試系統測得的冷凍室降溫曲線。
??????6 總結???????????????????
本文的冰箱測試系統不同于采用上位機和下位機的測試系統,省去了下位機的設計和編程,減少了產生故障的環節,并且充分利用了計算機的功能,具有成本低,性能穩定可靠等優點。采用串行口中斷的形式對壓縮機和化霜加熱器開關進行計時,消除了因循環檢測帶來的時間誤差,提高了測試精度。系統軟件具有友好的人機界面,操作簡單,大大減輕了檢測人員的工作量。經現場運行、檢驗,該測試系統完全達到了廠家要求和國家冰箱測試標準。并且該系統的配套軟件也可以用于其他檢測溫度和電量的場合。
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