基于Delphi的直流伺服电机自动测试系统的设计

基于Delphi的直流伺服电机自动测试系统的设计

介绍利用工控机和GPIB卡测试直流伺服电机性能参数的自动测试系统的总体设计和基本的系统硬件配置，阐述了测试系统的软件构建和关键技术，提出了开发直流伺服电机性能参数的自动测试系统模块化设计思想。
　　关键词：直流伺服电机；自动测试系统；GPIB总线；SCPI；Del phi

Design of the DC Servomotor ATS Based on Delphi

WU Jiduo, WANG Lei, XIE Guohong

(Sino?German College, Tongji University, Shanghai 200092, China)

　　Key words: DC servomotor; ATS; GPIB bus; SCPI; Delphi

　　本自动测试系统要求完成几种不同类型的直流伺服电机的测试。这些电机具有一个共同的特点：转速高、工作电流低，其中直流伺服电机J40SY272A的性能参数见表1。经过方案调研和审核，选取Magtrol的测功机HD510、HD710、测功机控制器DSP6001、三相电力分析仪6530，2台安捷伦HP6673A大功率直流电源组建系统。
　　系统的机械部分是测试设备同被测电机连接的装置，如联轴器及法兰盘支架。由于不同种类的电机其固定方式、电机尺寸、扭力及转速差别较大，所以法兰盘支架是针对每一特定型号的电机专门设计的，为更好的平衡和补偿附加扭力，采用英国HUCO公司生产的多连杆柔性联轴器，同时设计了保护电路以保证测试系统的功能及安全性。
　　测试系统的硬件系统采用模块化设计，主要由电源输出模块、电机测试模块、工控机模块构成。系统基本硬件结构图如图1所示。

　　●电机测试模块：提供性能参数测试所需的必要测试仪器，如电力分析仪、测功机、测功机控制器等。
　　●工控机控制模块：工控机和GPIB总线，测试数据的读写和存取，测试仪器的控制。

　　系统通过主控程序实现对各测试仪器的控制模块和参数测试模块的调用。同时，为了提高测试系统的可靠性、安全性和准确性，在主控模块与功能模块之间采用了系统自检模块，通过自检模块来判断系统所有仪器是否开始工作和是否工作正常。仪器控制模块通过GPIB通讯接口实现仪器之间的数据读写以及控制信息的传输等。测试系统的软件模块框图见图2。

　　(1)Delphi中调用GPIB动态链接库
　　Delphi软件开发平台下编写GPIB32.dll动态链接库。在Windows操作环境中使用WIN32 API函数完成调用动态链接库。编程如下：
　
　
　　(2)SCPI电源控制模块的程序实现
　　安捷伦公司对HP6673A大功率直流电源提供了SCPI函数，所以在编写电源控制模块时除了可调用基本的N1488．2所声明的函数外，在开发中还使用了SCPI函数简化程序设计。
　　SCPI语言使用层次化结构，类似于PC机所使用的文件系统，“树”命令是以根层次命令(也称“子系统”)在前层，每个根层次命令下面有许多层次命令。只有指定完整的路径，才能执行较低层次的个别命令。编程如下：
　　
　　(3)电机测试模块的程序实现
　　电机测试模块指的是针对DSP6001测功机控制器和6530三相电力分析仪的程序编制。Magtrol公司并没有为其产品开发相应的SCPI函数，但提供了其他的控制函数，所以，在这里我们将控制函数以ASCII码的形式发送到相应端口以达到控制的目的。

　　测试系统已经通过评估和验收，完全可以完成直流伺服电机的性能参数的自动测试和判别。自动测试系统的硬件和软件都采用模块化设计，系统具有良好的通用性、可扩展性和可移植性，可以作为开发同类型自动测试系统的框架和范例，可以大大地缩短开发周期和节约开发成本。?