專利名稱：后橋噪聲質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車后橋噪聲質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人們生活水平的提高和對(duì)周圍環(huán)境的日益關(guān)注使得人們對(duì)于汽車乘坐的舒適性和汽車內(nèi)部噪聲有了更高的要求。我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了公路交通噪聲控制的法規(guī)，對(duì)汽車在行駛時(shí)的噪聲水平作了明確的規(guī)定。各汽車廠商也認(rèn)識(shí)到汽車整車噪聲對(duì)汽車質(zhì)量的重要意義。路面噪聲測(cè)試表明，汽車后橋作為汽車傳動(dòng)系的重要組成部分，在汽車行駛時(shí)對(duì)汽車整車噪聲和乘坐舒適性有著巨大的影響。
目前，后橋生產(chǎn)廠家主要采用測(cè)量后橋的聲壓值來(lái)反映其噪聲水平。該方法雖然設(shè)備簡(jiǎn)單，但是測(cè)量時(shí)的聲學(xué)環(huán)境對(duì)測(cè)量精度會(huì)產(chǎn)生很大影響，特別是在制造車間背景噪聲很大的情況下，測(cè)量的聲壓值不能準(zhǔn)確地反映后橋噪聲的真實(shí)水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種后橋噪聲質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)，用來(lái)檢測(cè)各種型號(hào)后橋的噪聲水平，更好地滿足低噪聲要求，同時(shí)為了適應(yīng)生產(chǎn)節(jié)拍，系統(tǒng)滿足實(shí)時(shí)性要求，實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由“T”型試驗(yàn)臺(tái)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，以及控制系統(tǒng)構(gòu)成；所述“T”型試驗(yàn)臺(tái)前部為滿足聲學(xué)反射要求的剛性平臺(tái)，剛性平臺(tái)上安裝有兩組用于調(diào)整后橋試驗(yàn)姿態(tài)、并由升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降臺(tái)，被測(cè)后橋支撐在升降臺(tái)上；試驗(yàn)臺(tái)的后部是由滑臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力滑臺(tái)，按設(shè)定速度和轉(zhuǎn)向?yàn)楸粶y(cè)后橋提供驅(qū)動(dòng)力的主電機(jī)設(shè)置在動(dòng)力滑臺(tái)上，主電機(jī)的輸出軸與被測(cè)后橋驅(qū)動(dòng)軸連接；所述數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)中，圍繞被測(cè)后橋設(shè)置矢量聲強(qiáng)探頭，所述各矢量聲強(qiáng)探頭在被測(cè)后橋的外圍形成矩形包絡(luò)面；在左右兩側(cè)升降臺(tái)上各設(shè)置一個(gè)振動(dòng)傳感器；來(lái)自矢量聲強(qiáng)探頭的噪聲信號(hào)和來(lái)自振動(dòng)傳感器的振動(dòng)信號(hào)輸入至信號(hào)調(diào)理器整理放大后經(jīng)信號(hào)采集器傳送至用于噪聲質(zhì)量評(píng)定和故障診斷的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)；所述控制系統(tǒng)是以所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為上位機(jī)，與所述上位機(jī)構(gòu)成“主從式”結(jié)構(gòu)的下位機(jī)為可編程控制器PLC，在所述上位機(jī)與下位機(jī)之間通過(guò)串行RS232口通信；所述下位機(jī)是以上位機(jī)的控制指令和監(jiān)測(cè)儀表以及手動(dòng)開關(guān)信號(hào)為輸入信號(hào)，輸出邏輯控制信號(hào)；后橋定位裝夾和聲強(qiáng)探頭定位的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以所述下位機(jī)輸出的邏輯控制信號(hào)為執(zhí)行輸入信號(hào)；所述下位機(jī)通過(guò)變頻器為主電機(jī)、滑臺(tái)電機(jī)和升降電機(jī)提供轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向控制信號(hào)。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明設(shè)置“T”型試驗(yàn)臺(tái)，前端為出于聲學(xué)目的而設(shè)計(jì)剛性平臺(tái)，可有效地防止車橋噪聲的泄漏和吸收；剛性平面上安裝的兩個(gè)升降臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)被測(cè)車橋的姿態(tài)調(diào)整，從而適應(yīng)不同型號(hào)車橋的測(cè)量；后部為動(dòng)力滑臺(tái)，可方便地與被測(cè)車橋連接，并提供有效動(dòng)力；整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便。
2、本發(fā)明設(shè)置聲強(qiáng)探頭，采用聲強(qiáng)測(cè)量的相關(guān)技術(shù)，較之已有技術(shù)中聲壓值測(cè)量的方式更具有抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量精度高、受環(huán)境噪聲影響小、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢(shì)，能很好地適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)的要求。
3、本發(fā)明可以在數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)中采用多通道信號(hào)調(diào)理器和多通道并行信號(hào)采集器，實(shí)現(xiàn)多通道連續(xù)實(shí)時(shí)測(cè)量，保證有足夠的測(cè)量數(shù)據(jù)冗余和精度；4、本發(fā)明控制系統(tǒng)設(shè)置“主從式”結(jié)構(gòu)，上位機(jī)采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，下位機(jī)采用可編程控制器，使得控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境運(yùn)行；通過(guò)采用互鎖電路，由一臺(tái)變頻器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)，可以節(jié)約成本，降低系統(tǒng)整體造價(jià)。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)中試驗(yàn)臺(tái)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明系統(tǒng)中試驗(yàn)臺(tái)主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖。
圖4為本發(fā)明電機(jī)控制原理圖。
圖5為本發(fā)明控制方法流程圖。
圖6為本發(fā)明可編程控制器PLC接線示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)1動(dòng)力滑臺(tái)、2升降臺(tái)、3后橋、4剛性平臺(tái)、5升降電機(jī)、6主電機(jī)、7滑臺(tái)電機(jī)、8矢量聲強(qiáng)探頭、9振動(dòng)傳感器。
以下結(jié)合附圖，并通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1、圖2，本實(shí)施例中，試驗(yàn)臺(tái)的整體呈“T”字型，前部為滿足聲學(xué)反射要求的剛性平臺(tái)4，剛性平臺(tái)4上安裝有左右兩組用于調(diào)整后橋試驗(yàn)姿態(tài)、并由升降電機(jī)5驅(qū)動(dòng)的升降臺(tái)2，被測(cè)后橋3支撐在左右兩側(cè)的升降臺(tái)2上，對(duì)同一系列的后橋3，在姿態(tài)調(diào)整好之后，不需再進(jìn)行調(diào)整。
試驗(yàn)臺(tái)的后部是由滑臺(tái)電機(jī)7驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力滑臺(tái)1，按設(shè)定速度和轉(zhuǎn)向?yàn)楸粶y(cè)后橋3提供驅(qū)動(dòng)力的主電機(jī)5設(shè)置在動(dòng)力滑臺(tái)1上，主電機(jī)5的輸出軸與被測(cè)后橋3的驅(qū)動(dòng)軸連接；主電機(jī)5分別以500r/min，1100r/min和2200r/min的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)后橋3，在這三擋轉(zhuǎn)速下，分別對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和聲功率運(yùn)算分析，并獲得所測(cè)后橋的噪聲質(zhì)量等級(jí)。若噪聲檢測(cè)滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求則繼續(xù)進(jìn)行下一臺(tái)后橋的檢測(cè)；若不合格則需要在100～2200r/min的連續(xù)升減速過(guò)程中繼續(xù)完成后橋的異響故障診斷。
數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)是整個(gè)后橋噪聲在線檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它不僅要有足夠的測(cè)量精度和穩(wěn)定性，而且其測(cè)量速度也必須跟上生產(chǎn)節(jié)拍。
圖1、圖2所示，本實(shí)施例中，噪聲信號(hào)測(cè)量采用了十四只高精度傳聲器組成七對(duì)矢量聲強(qiáng)探頭8用于測(cè)量噪聲信號(hào)。根據(jù)聲強(qiáng)法測(cè)量噪聲的要求，這七對(duì)矢量聲強(qiáng)探頭8圍繞在被測(cè)后橋3的周圍進(jìn)行布置，構(gòu)成一個(gè)矩形包絡(luò)面。同時(shí)，為了防止聲音泄漏和吸收，在后橋3的下方安裝光滑矩形平面底座，構(gòu)成剛性反射平面，即剛性平臺(tái)4。由于布置在后橋3上方的兩對(duì)矢量聲強(qiáng)探頭8對(duì)于后橋3的裝卸形成阻礙，因而，這兩對(duì)矢量聲強(qiáng)探頭采用移動(dòng)式結(jié)構(gòu)，在裝卸后橋時(shí)將其移開，移動(dòng)動(dòng)作由電氣控制實(shí)現(xiàn)。
參見(jiàn)圖3，來(lái)自矢量聲強(qiáng)探頭的噪聲信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理器整理放大，由信號(hào)采集器傳送至工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。具體實(shí)施中，信號(hào)調(diào)理器采用多通道高精度調(diào)理器，保證信號(hào)不失真；信號(hào)采集器采用多通道并行采集器，保證信號(hào)連續(xù)實(shí)時(shí)采集，滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)要求。在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中將測(cè)得的聲信號(hào)對(duì)整個(gè)矩形包絡(luò)面進(jìn)行積分運(yùn)算，由于外界噪聲對(duì)包絡(luò)面的積分為零，則運(yùn)算結(jié)果可消除外界噪聲的影響，積分值為被測(cè)車橋自身噪聲的聲功率值，從而最終獲得所測(cè)后橋的噪聲質(zhì)量等級(jí)。對(duì)于噪聲質(zhì)量超標(biāo)的后橋，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入故障診斷程序。此時(shí)，數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)除了采集噪聲信號(hào)外，同時(shí)采集振動(dòng)信號(hào)。在左右升降臺(tái)上各安裝一只高精度振動(dòng)傳感器，采集的振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)上述信號(hào)調(diào)理器和信號(hào)采集器傳送至工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，連同噪聲信號(hào)一起運(yùn)算和分析，從而確定故障類型和位置。
圖3所示，控制系統(tǒng)是以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為上位機(jī)，與上位機(jī)構(gòu)成“主從式”結(jié)構(gòu)的下位機(jī)為可編程控制器(PLC)，在上位機(jī)與下位機(jī)之間通過(guò)串行RS232口通信；由上位機(jī)完成噪聲信號(hào)的采集和運(yùn)算、噪聲質(zhì)量的分等、故障診斷、測(cè)試系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定、測(cè)量數(shù)據(jù)管理、檢測(cè)報(bào)表生成和打印，并與下位機(jī)進(jìn)行通信以及處理、顯示運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的畫面組態(tài)等功能；下位機(jī)是以上位機(jī)的控制指令和監(jiān)測(cè)儀表以及手動(dòng)開關(guān)信號(hào)為輸入信號(hào)，輸出邏輯控制信號(hào)；后橋定位裝夾和聲強(qiáng)探頭定位的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以下位機(jī)輸出的邏輯控制信號(hào)為執(zhí)行輸入信號(hào)；下位機(jī)通過(guò)變頻器為主電機(jī)、滑臺(tái)電機(jī)和升降電機(jī)提供轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向控制信號(hào)。
圖3所示的系統(tǒng)中，手動(dòng)開關(guān)向PLC提供開關(guān)信號(hào)，提示PLC執(zhí)行裝夾、測(cè)試、自檢等動(dòng)作；監(jiān)測(cè)儀器用來(lái)監(jiān)測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況以及系統(tǒng)的運(yùn)行情況；顯示及報(bào)警部分用來(lái)顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，以及在出錯(cuò)時(shí)提供聲光報(bào)警。
具體實(shí)施中還包括關(guān)于試驗(yàn)臺(tái)裝夾部分試驗(yàn)臺(tái)裝夾部分的動(dòng)作主要包括升降臺(tái)的升降、前后移動(dòng)、左右移動(dòng)和角度調(diào)整，并有動(dòng)力滑臺(tái)的前后移動(dòng)，后橋的夾緊與松開。其中，升降臺(tái)的升降、動(dòng)力滑臺(tái)的前后移動(dòng)，后橋的夾緊與松開由電氣控制，其他動(dòng)作由機(jī)械裝置手動(dòng)執(zhí)行。
關(guān)于主電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制根據(jù)噪聲檢測(cè)的要求，噪聲檢測(cè)時(shí)，動(dòng)力主電機(jī)提供500r/min、1100r/min和2200r/min共三種轉(zhuǎn)速，并保持10～20s；故障診斷時(shí)，動(dòng)力主電機(jī)提供100～2200r/min連續(xù)升速和2200～100r/min連續(xù)減速。
關(guān)于變頻器組態(tài)設(shè)計(jì)參見(jiàn)圖4，在同一試驗(yàn)臺(tái)中，需要使用四臺(tái)型號(hào)功率各不相同的電機(jī)，包括主電機(jī)5.5KW、動(dòng)力滑臺(tái)上的滑臺(tái)電機(jī)250W、以及左右兩臺(tái)升降電機(jī)250W，由于在測(cè)量時(shí)不同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此采用一臺(tái)三菱變頻器以及由接觸器1KM、2KM、3KM和4KM構(gòu)成的互鎖電路進(jìn)行拖動(dòng)，互鎖電路包括接觸器1KM與2KM、3KM、4KM實(shí)現(xiàn)互鎖，3KM與4KM同步工作，2KM與3KM及4KM互鎖。圖4所示，當(dāng)繼電器K24吸合時(shí)，接觸器1KM的電磁鐵吸合，主回路導(dǎo)通，主電機(jī)工作，此時(shí)接觸器1KM的常閉觸點(diǎn)斷開，使其他三個(gè)電機(jī)連接的接觸器控制回路處于斷開狀態(tài)，保證主電機(jī)工作時(shí)，其他三臺(tái)電機(jī)停機(jī)；當(dāng)繼電器K25吸合時(shí)，接觸器2KM的電磁鐵吸合，主回路導(dǎo)通，滑臺(tái)電機(jī)工作，此時(shí)接觸器2KM的常閉觸點(diǎn)斷開，使其他三個(gè)電機(jī)連接的接觸器控制回路處于斷開狀態(tài)，保證滑臺(tái)電機(jī)工作時(shí)，其他三臺(tái)電機(jī)停機(jī)；當(dāng)繼電器K1(或K2)吸合時(shí)，接觸器3KM(或4KM)的電磁鐵吸合，主回路導(dǎo)通，升降電機(jī)工作，此時(shí)接觸器3KM(或4KM)的常閉觸點(diǎn)斷開，使主電機(jī)和滑臺(tái)電機(jī)連接的接觸器控制回路處于斷開狀態(tài)，保證升降電機(jī)工作時(shí)，主電機(jī)和滑臺(tái)電機(jī)停機(jī)；繼電器K1吸合時(shí)，左升降電機(jī)工作，繼電器K2吸合時(shí)，右升降電機(jī)工作，繼電器K1和K2同時(shí)吸合時(shí)，左、右升降電機(jī)同時(shí)工作。
在變頻器中，首先安排端子AU用于REX多段速信號(hào)的輸入，然后通過(guò)設(shè)定參數(shù)來(lái)確定主電機(jī)、滑臺(tái)電機(jī)和升降電機(jī)的不同運(yùn)行速度；在各電機(jī)工作時(shí)，通過(guò)觸點(diǎn)信號(hào)(RH、RM、RL、REX)的組合選擇其運(yùn)行速度。
具體實(shí)施中，PLC程序基本模塊包括1、報(bào)警；2、系統(tǒng)自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換；3、系統(tǒng)的自診斷功能。
4、滑臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，滑臺(tái)電機(jī)要求實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)和低速進(jìn)以及高速后退3種控制。
5、升降電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。
6、后橋主電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，要求實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，連續(xù)升降速，500/1100/2200r/min3擋速度。
7、壓緊系統(tǒng)和檢測(cè)傳感器到位的控制。
其控制方法流程如圖5所示考慮到檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求、數(shù)據(jù)處理計(jì)算量以及用戶界面的友好性，系統(tǒng)軟件選擇Windows作為開發(fā)平臺(tái)，采用Visual C++6.0作為開發(fā)工具，直接對(duì)底層硬件進(jìn)行操作，從而提高了應(yīng)用程序的效率。
在線檢測(cè)系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)檢測(cè)過(guò)程是根據(jù)聲強(qiáng)探頭采集的聲音信號(hào)，計(jì)算出每對(duì)矢量聲強(qiáng)探頭的聲強(qiáng)，然后按照聲強(qiáng)探頭的布置位置以及各包絡(luò)的面積并考慮到聲強(qiáng)探頭安全保護(hù)殼對(duì)聲音的吸收等因素，計(jì)算后橋在不同轉(zhuǎn)速下的聲功率，并顯示其波形。如果噪聲指標(biāo)合格，則按照質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)劃分等級(jí)；如果超標(biāo)，則重新測(cè)量。兩次測(cè)量的聲功率差如果小于1dB，則轉(zhuǎn)入故障識(shí)別子程序。
當(dāng)后橋的噪聲超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，系統(tǒng)提示進(jìn)行故障識(shí)別。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)在8秒內(nèi)勻速?gòu)?00r/min上升到2200r/min，然后保持10秒，再在8秒內(nèi)勻速?gòu)?200r/min減速到100r/min。在此期間，測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)采樣，通過(guò)計(jì)算，得到相應(yīng)的聲功率譜和主要優(yōu)勢(shì)頻率。綜合優(yōu)勢(shì)頻率和噪聲譜陣，對(duì)故障作初步判別，然后采用倒譜分析和峭度分析，并結(jié)合敏感點(diǎn)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)信號(hào)，獲得故障特征，最后根據(jù)故障知識(shí)庫(kù)的故障模型確定可能的故障類型和部位。
參見(jiàn)圖6，關(guān)于可編程控制器(PLC)的接線S14為急停按鈕，當(dāng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)時(shí)，按下此按鈕，可編程控制器(PLC)輸入端X0導(dǎo)通，所有輸出端斷開，系統(tǒng)停止工作；恢復(fù)正常后，抬起此按鈕，系統(tǒng)恢復(fù)。
S13為手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換按鈕，打到手動(dòng)檔，輸入端X2導(dǎo)通，系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)主電機(jī)的三擋轉(zhuǎn)速需要人工干預(yù)才能切換；打到自動(dòng)檔，輸入端X2斷開，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)主電機(jī)的三擋轉(zhuǎn)速可以自動(dòng)切換。
S12為滑臺(tái)高速前進(jìn)按鈕，按下此按鈕，輸入端X2導(dǎo)通，輸出端Y6、Y13、Y14、Y16、Y27導(dǎo)通，滑臺(tái)電機(jī)高速正轉(zhuǎn)；再次按下此按鈕，輸入端X2斷開，滑臺(tái)電機(jī)停止。
S25為滑臺(tái)低速前進(jìn)按鈕，一直按下此按鈕，輸入端X46導(dǎo)通，輸出端Y0、Y13、Y17、Y27導(dǎo)通，滑臺(tái)電機(jī)低速正轉(zhuǎn)；松開此按鈕，輸入端X46斷開，滑臺(tái)電機(jī)停止。
S11為滑臺(tái)后退按鈕，按下此按鈕，輸入端X4導(dǎo)通，輸出端Y6、Y12、Y15、Y16、Y27導(dǎo)通，滑臺(tái)電機(jī)高速反轉(zhuǎn)；再次按下此按鈕，輸入端X4斷開，滑臺(tái)電機(jī)停止。
S10為左右升降臺(tái)同時(shí)上升按鈕，一直按下此按鈕，輸入端X11導(dǎo)通，輸出端Y6、Y7、Y10、Y13、Y20、Y30、Y31導(dǎo)通，左右升降電機(jī)同時(shí)正轉(zhuǎn)；松開此按鈕，輸入端X11斷開，左右升降電機(jī)同時(shí)停止。
S9為左右升降臺(tái)同時(shí)下降按鈕，一直按下此按鈕，輸入端X12導(dǎo)通，輸出端Y6、Y7、Y10、Y12、Y21、Y30、Y31導(dǎo)通，左右升降電機(jī)同時(shí)反轉(zhuǎn)；松開此按鈕，輸入端X12斷開，左右升降電機(jī)同時(shí)停止。
S20為左升降臺(tái)上升按鈕，一直按下此按鈕，輸入端X40導(dǎo)通，輸出端Y6、Y7、Y10、Y13、Y30、Y34導(dǎo)通，左升降電機(jī)正轉(zhuǎn)，指示燈H18點(diǎn)亮；松開此按鈕，輸入端X40斷開，指示燈H18熄滅，左升降電機(jī)停止。
S21為左升降臺(tái)下降按鈕，一直按下此按鈕，輸入端X41導(dǎo)通，輸出端Y6、Y7、Y10、Y12、Y30、Y35導(dǎo)通，左升降電機(jī)反轉(zhuǎn)，指示燈H19點(diǎn)亮；松開此按鈕，輸入端X41斷開，指示燈H19熄滅，左升降電機(jī)停止。
S22為右升降臺(tái)上升按鈕，一直按下此按鈕，輸入端X42導(dǎo)通，輸出端Y6、Y7、Y10、Y13、Y31、Y36導(dǎo)通，右升降電機(jī)正轉(zhuǎn)，指示燈H20點(diǎn)亮；松開此按鈕，輸入端X42斷開，指示燈H20熄滅，右升降電機(jī)停止。
S23為右升降臺(tái)下降按鈕，一直按下此按鈕，輸入端X43導(dǎo)通，輸出端Y6、Y7、Y10、Y12、Y31、Y37導(dǎo)通，右升降電機(jī)反轉(zhuǎn)，指示燈H21點(diǎn)亮；松開此按鈕，輸入端X43斷開，指示燈H21熄滅，右升降電機(jī)停止。
S18為主電機(jī)正轉(zhuǎn)按鈕，S19為主電機(jī)反轉(zhuǎn)按鈕，S01為主電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)按鈕，S02為主電機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)按鈕，S03為主電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)按鈕，S04為主電機(jī)連續(xù)升速按鈕，S05為主電機(jī)連續(xù)降速按鈕。按下S18和S01，輸入端X26和X30導(dǎo)通，輸出端Y6、Y13、Y26導(dǎo)通，主電機(jī)以500r/min正轉(zhuǎn)；按下S18和S02，輸入端X26和X31導(dǎo)通，輸出端Y7、Y13、Y26導(dǎo)通，主電機(jī)以1100r/min正轉(zhuǎn)；按下S18和S03，輸入端X26和X32導(dǎo)通，輸出端Y10、Y13、Y26導(dǎo)通，主電機(jī)以2200r/min正轉(zhuǎn)；按下S19和S01，輸入端X27和X30導(dǎo)通，輸出端Y6、Y12、Y26導(dǎo)通，主電機(jī)以500r/min反轉(zhuǎn)。(注當(dāng)S13處于自動(dòng)擋時(shí)，按下S18和S01，主電機(jī)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)以500r/min正轉(zhuǎn)后，自動(dòng)切換到1100r/min和2200r/min)按下S18和S04，輸入端X26和X33導(dǎo)通，輸出端Y4、Y13、Y26導(dǎo)通，主電機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)從100r/min連續(xù)正轉(zhuǎn)升速到2200r/min，此時(shí)在按下S05，輸入端X34導(dǎo)通，輸出端Y5、Y13、Y26導(dǎo)通，主電機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)從2200r/min連續(xù)正轉(zhuǎn)減速到100r/min。
S07為主電機(jī)停止按鈕，按下此按鈕，輸入端X37導(dǎo)通，主電機(jī)停止運(yùn)行。
S08為后橋壓緊按鈕，按下此按鈕，輸入端X16導(dǎo)通，輸出端Y23導(dǎo)通，壓緊氣缸動(dòng)作，壓緊后橋。
S15為后橋松開按鈕，按下此按鈕，輸入端X20導(dǎo)通，輸出端Y22導(dǎo)通，壓緊氣缸釋放，松開后橋。
S16為后橋上部?jī)蓚€(gè)聲強(qiáng)探頭進(jìn)位按鈕，按下此按鈕，輸入端X22導(dǎo)通，輸出端Y24導(dǎo)通，旋轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)作，聲強(qiáng)探頭進(jìn)入測(cè)試位置。
S17為后橋上部?jī)蓚€(gè)聲強(qiáng)探頭復(fù)位按鈕，按下此按鈕，輸入端X24導(dǎo)通，輸出端Y25導(dǎo)通，旋轉(zhuǎn)氣缸釋放，聲強(qiáng)探頭回到原來(lái)位置，便于后橋裝卸。
S06為報(bào)警消音按鈕，按下此按鈕，輸入端X36導(dǎo)通，輸出端Y3斷開，Y33導(dǎo)通，報(bào)警蜂鳴器F1停止，報(bào)警燈H4熄滅，變頻器復(fù)位。
S24為系統(tǒng)自檢按鈕，按下此按鈕，輸入端X44導(dǎo)通，系統(tǒng)進(jìn)行自我檢查，如無(wú)故障，則輸出端Y2、Y32導(dǎo)通，指示燈H3和H5點(diǎn)亮。
輸入端X35與變頻器異常輸出端連接，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，X35導(dǎo)通，輸出端Y3導(dǎo)通，報(bào)警蜂鳴器F1鳴叫，報(bào)警燈H4點(diǎn)亮。
輸入端X17連接壓緊行程開關(guān)，當(dāng)后橋壓緊時(shí)，行程開關(guān)閉和，X17導(dǎo)通，通知系統(tǒng)后橋已壓緊。
輸入端X21連接松開行程開關(guān)，當(dāng)后橋松開時(shí)，行程開關(guān)閉和，X21導(dǎo)通，通知系統(tǒng)后橋已松開輸入端X13連接升降臺(tái)上升到位接近開關(guān)，當(dāng)升降臺(tái)上升到此位置時(shí)，接近開關(guān)閉合，X13導(dǎo)通，通知系統(tǒng)升降臺(tái)已上升至最高位置。
輸入端X14連接升降臺(tái)下降到位接近開關(guān)，當(dāng)升降臺(tái)下降到此位置時(shí)，接近開關(guān)閉合，X14導(dǎo)通，通知系統(tǒng)升降臺(tái)已下降至最低位置。
輸入端X15連接升降臺(tái)上限位行程開關(guān)，起保護(hù)作用，當(dāng)上升到位接近開關(guān)失效時(shí)，升降臺(tái)繼續(xù)上升到此位置，行程開關(guān)閉合，X15導(dǎo)通，通知系統(tǒng)升降臺(tái)已上升至極限位置。
輸入端X45連接升降臺(tái)下限位行程開關(guān)，起保護(hù)作用，當(dāng)下降到位接近開關(guān)失效時(shí)，升降臺(tái)繼續(xù)下降到此位置，行程開關(guān)閉合，X45導(dǎo)通，通知系統(tǒng)升降臺(tái)已下降至極限位置。
輸入端X5連接動(dòng)力滑臺(tái)移動(dòng)到位接近開關(guān)，當(dāng)動(dòng)力滑臺(tái)以高速移動(dòng)至此位置時(shí)，接近開關(guān)閉合，X5導(dǎo)通，滑臺(tái)電機(jī)停止，通知系統(tǒng)滑臺(tái)電機(jī)必須以低速運(yùn)行。
輸入端X6連接動(dòng)力滑臺(tái)前進(jìn)到位接近開關(guān)，當(dāng)動(dòng)力滑臺(tái)以低速移動(dòng)至此位置時(shí)，接近開關(guān)閉合，X6導(dǎo)通，滑臺(tái)電機(jī)停止，通知系統(tǒng)滑臺(tái)已到達(dá)工作位置。
輸入端X7連接動(dòng)力滑臺(tái)前限位行程開關(guān)，起保護(hù)作用，當(dāng)滑臺(tái)前進(jìn)到位接近開關(guān)失效時(shí)，動(dòng)力滑臺(tái)繼續(xù)移動(dòng)至此位置，行程開關(guān)閉合，X7導(dǎo)通，滑臺(tái)電機(jī)停止，通知系統(tǒng)滑臺(tái)已前進(jìn)至極限位置。
輸入端X10連接動(dòng)力滑臺(tái)后限位行程開關(guān)，起保護(hù)作用，當(dāng)滑臺(tái)后退至此位置，行程開關(guān)閉合，X10導(dǎo)通，滑臺(tái)電機(jī)停止，通知系統(tǒng)滑臺(tái)已后退至極限位置。
輸入端X23連接聲強(qiáng)探頭測(cè)試到位接近開關(guān)，當(dāng)車橋上部?jī)蓪?duì)聲強(qiáng)探頭到達(dá)測(cè)試位置時(shí)，此接近開關(guān)閉合，X23導(dǎo)通，通知系統(tǒng)車橋上部?jī)蓪?duì)聲強(qiáng)探頭已到達(dá)測(cè)試位置。
輸入端X25連接聲強(qiáng)探頭測(cè)試復(fù)位接近開關(guān)，當(dāng)車橋上部?jī)蓪?duì)聲強(qiáng)探頭返回原來(lái)位置時(shí)，此接近開關(guān)閉合，X25導(dǎo)通，通知系統(tǒng)車橋上部?jī)蓪?duì)聲強(qiáng)探頭已返回原來(lái)位置。
輸入端X1連接轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)過(guò)PLC運(yùn)算后，由輸出端Y1輸出至轉(zhuǎn)速表顯示轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1.后橋噪聲質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是由“T”型試驗(yàn)臺(tái)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，以及控制系統(tǒng)構(gòu)成；所述“T”型試驗(yàn)臺(tái)前部為滿足聲學(xué)反射要求的剛性平臺(tái)(4)，剛性平臺(tái)(4)上安裝有兩組用于調(diào)整后橋試驗(yàn)姿態(tài)、并由升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降臺(tái)(2)，被測(cè)后橋(3)支撐在升降臺(tái)(2)上；試驗(yàn)臺(tái)的后部是由滑臺(tái)電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力滑臺(tái)(1)，按設(shè)定速度和轉(zhuǎn)向?yàn)楸粶y(cè)后橋(3)提供驅(qū)動(dòng)力的主電機(jī)(6)設(shè)置在動(dòng)力滑臺(tái)(1)上，主電機(jī)(6)的輸出軸與被測(cè)后橋(3)的驅(qū)動(dòng)軸連接；所述數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)中，圍繞被測(cè)后橋(3)設(shè)置矢量聲強(qiáng)探頭(8)，所述各矢量聲強(qiáng)探頭(8)在被測(cè)后橋(3)的外圍形成矩形包絡(luò)面；在左右兩側(cè)的升降臺(tái)(2)上各設(shè)置一個(gè)振動(dòng)傳感器(9)；來(lái)自矢量聲強(qiáng)探頭(8)的噪聲信號(hào)和來(lái)自振動(dòng)傳感器(9)的振動(dòng)信號(hào)輸入至信號(hào)調(diào)理器整理放大后經(jīng)信號(hào)采集器傳送至用于噪聲質(zhì)量評(píng)定和故障診斷的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)；所述控制系統(tǒng)是以所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為上位機(jī)，與所述上位機(jī)構(gòu)成“主從式”結(jié)構(gòu)的下位機(jī)為可編程控制器(PLC)，在所述上位機(jī)與下位機(jī)之間通過(guò)串行RS232口通信；所述下位機(jī)是以上位機(jī)的控制指令和監(jiān)測(cè)儀表以及手動(dòng)開關(guān)信號(hào)為輸入信號(hào)，輸出邏輯控制信號(hào)；后橋定位裝夾和矢量聲強(qiáng)探頭定位的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以所述下位機(jī)輸出的邏輯控制信號(hào)為執(zhí)行輸入信號(hào)；所述下位機(jī)通過(guò)變頻器為主電機(jī)、滑臺(tái)電機(jī)和升降電機(jī)提供轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的后橋噪聲質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是在所述數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)中，采用多通道信號(hào)調(diào)理器和多通道并行信號(hào)采集器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的后橋噪聲質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述滑臺(tái)電機(jī)(7)、主電機(jī)(6)和兩臺(tái)升降電機(jī)(5)的拖動(dòng)電路共用一臺(tái)變頻器，并在所述主電機(jī)(6)、滑臺(tái)電機(jī)(7)和升降電機(jī)(5)之間設(shè)置由接觸器(1KM、2KM、3KM和4KM)構(gòu)成的互鎖電路。
全文摘要
后橋噪聲質(zhì)量在線檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是由“T”型試驗(yàn)臺(tái)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，以及控制系統(tǒng)構(gòu)成；“T”型試驗(yàn)臺(tái)前端為出于聲學(xué)目的而設(shè)計(jì)剛性平臺(tái)，可有效防止車橋噪聲的泄漏和吸收；剛性平面上安裝兩個(gè)升降臺(tái)可實(shí)現(xiàn)被測(cè)車橋的姿態(tài)調(diào)整，適應(yīng)不同型號(hào)車橋的測(cè)量；后部動(dòng)力滑臺(tái)可方便地與被測(cè)車橋連接，并提供有效動(dòng)力；整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便。本發(fā)明控制系統(tǒng)設(shè)置“主從式”結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境運(yùn)行；通過(guò)采用互鎖電路，由一臺(tái)變頻器拖動(dòng)四臺(tái)電機(jī)，可以節(jié)約成本，降低系統(tǒng)整體造價(jià)。
文檔編號(hào)G01M17/007GK1908611SQ200610040939
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日
發(fā)明者李 昊, 陳劍, 吳振華, 趙旭東, 翟清泉, 鄧本波 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)