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　　測控系統(tǒng)由PLC、計(jì)算機(jī)、各種傳感器、信號測試調(diào)理卡、驅(qū)動與控制電機(jī)等組成。測試系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)和PIC共同控制，計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)具有良好的人機(jī)交互功能，負(fù)責(zé)對整個(gè)測控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，向PLC發(fā)送指令及數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制，并通過數(shù)據(jù)分析軟件對采集到的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，從而測試同步器的性能指標(biāo)；因?yàn)镻LC具有操作方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，能很好地滿足測試系統(tǒng)控制的要求，所以采用PLC來采集現(xiàn)場信號和輸出控制信號；負(fù)責(zé)直接控制與監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備，包括換擋機(jī)械手的運(yùn)動控制、電機(jī)速度的調(diào)節(jié)、變速器油溫控制等；傳感器負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場的信號，經(jīng)信號測試調(diào)理卡轉(zhuǎn)換成模擬量傳送給PLC和計(jì)算機(jī)。需要指出的是：當(dāng)測試開始之前，必須對變速器各個(gè)擋位位置進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，將各個(gè)擋位對應(yīng)的選擋位置傳感器和掛擋位置傳感器數(shù)據(jù)存儲于PLC的存儲區(qū)，同時(shí)將機(jī)械手的控制參數(shù)如各個(gè)擋位的掛擋力、掛擋速度、擋位位置補(bǔ)償存儲于PLC的存儲區(qū)，在測試過程中，通過對這些數(shù)據(jù)的快速查詢而準(zhǔn)確快速的模擬換擋過程。
　　
　　3、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
　　
　　測控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)與PLC綜合控制。
　　
　　作為上位機(jī)，計(jì)算機(jī)中的對應(yīng)控制程序基于Windows2000/XP平臺系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，采用人性化用戶界面，能實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)臺的自動化控制和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的存儲及分析處理，其主要實(shí)現(xiàn)的功能有：
　　
　　1）可以預(yù)先設(shè)定試驗(yàn)程序，包括軸向力、加載時(shí)間、卸載時(shí)間、轉(zhuǎn)速差、潤滑油溫度等參數(shù)，并能對同步器參數(shù)和試驗(yàn)工況進(jìn)行編輯、保存、下載、打??；
　　
　　2）連續(xù)自動記錄測試過程中的相關(guān)等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)圖形顯示所有的測量和計(jì)算數(shù)據(jù)，并生成相應(yīng)變化曲線分析圖；
　　
　　3）查閱、刪除、分析、打印歷史測試數(shù)據(jù)或曲線圖；
　　
　　4）實(shí)時(shí)顯示測試中的設(shè)備狀態(tài)及可能出現(xiàn)的錯誤故障，按照出錯等級（警告、錯誤、嚴(yán)重錯誤、致命錯誤）自動做出應(yīng)對；
　　
　　作為下位機(jī)，PLC負(fù)責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制與監(jiān)控，PLC中的控制程序采用德國倍福公司的TwinCATPLC編程軟件編寫，整個(gè)程序控制流程如圖4所示。　　　　
　　PLC中的控制程序?qū)崿F(xiàn)的功能主要有：
　　
　　1）控制換擋PLC根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)送的控制命令，提取其存儲區(qū)內(nèi)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，執(zhí)行相應(yīng)換擋動作；同時(shí)計(jì)算機(jī)通過讀取相應(yīng)傳感器信號監(jiān)視換擋動作完成情況，若選擋未能到位或換擋超時(shí)，會即刻強(qiáng)制空擋，起到安全保險(xiǎn)作用；當(dāng)選擋及時(shí)準(zhǔn)確到位時(shí)，則發(fā)出下一步指令。
　　
　　2）采集數(shù)據(jù)因?yàn)闇y試環(huán)境中通常存在強(qiáng)烈的電磁干擾，如不采取相應(yīng)的抗干擾措施，其會以傳導(dǎo)和輻射的形式進(jìn)入測控系統(tǒng)，嚴(yán)重影響測試結(jié)果，所以要從硬件和軟件上加以相應(yīng)處理，硬件上要采取相應(yīng)的電磁屏蔽，在測試信號調(diào)制卡設(shè)置多重濾波電路，利用PLC的I/O模塊帶有電氣隔離功能進(jìn)行光電隔離；軟件上采用相應(yīng)算法進(jìn)行濾波處理，進(jìn)一步減低干擾影響。
　　
　　3）安全保護(hù)當(dāng)不當(dāng)操作或測試同步器零件總成發(fā)生過早損害或其他故障（電機(jī)過載、超速、超溫等）時(shí)，使試驗(yàn)臺能夠快速自動停止，對變頻器具有過流、過載、過壓、欠壓、過熱、短路和冷卻風(fēng)扇異常保護(hù)，對電動機(jī)具有過載和超速保護(hù)，對系統(tǒng)具有超速、超扭和超溫保護(hù)，所有報(bào)警信號通過主控制計(jì)算機(jī)顯示故障原因或故障代碼；緊急停車是必須的硬件功能，可以手動執(zhí)行或系統(tǒng)自動執(zhí)行；緊急停車時(shí)加載機(jī)構(gòu)處于中間位，電機(jī)通過制動單元緊急停車、機(jī)械手摘到空擋，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警。
　　
　　4、結(jié)論
　　
　　同步器測試系統(tǒng)是包含信號采集處理、電子電路、機(jī)械結(jié)構(gòu)等學(xué)科于一體的自動控制機(jī)電一體化設(shè)備，能夠完成典型的長時(shí)間、高重復(fù)性測試項(xiàng)目，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，對于提高同步器測試自動化水平具有重要的實(shí)用價(jià)值。