贮氢材料性能测试计算机控制设备

摘要

本发明涉及一种装有计算机程序的贮氢材料性能测试计算机控制设备，由带有控制程序的计算机主机等组成。计算机主机通过程序和多功能数据采集卡实现对温度变送器及压力变送器的数据采集，以及对电动阀及电磁阀的开闭控制，同时给计数继电器以触点信号。控制程序部分由PCT曲线测试模块、温度和压力历史曲线模块、动力学测试模块、循环寿命测试模块和退出模块组成。本发明自动化程度高、可靠性好、测量参数全、测量精度高、适用范围广、成本低、通用性强等特点。

主权项

1、一种贮氢材料性能测试计算机控制设备，其特征在于：包括带有控制程序的计算机主机(1)、多功能数据采集卡(2)、屏蔽数据传输电缆(3)、信号调理模块(4)、智能压力显示控制仪(5)、压力变送器(6)、智能温度显示控制仪(7)、温度变送器(8)、电容(9)、蜂鸣器(10)、计数继电器(11)、LED(12)、电动阀(13)、中间继电器线圈(14)、电磁阀(15)、SPDT开关(16)，其中计算机主机(1)与多功能数据采集卡(2)通过PCI总线进行通讯，然后多功能数据采集卡(2)通过屏蔽电缆(3)与信号调理模块(4)的输入输出端口连接，压力变送器(6)和温度变送器(8)通过屏蔽导线分别与智能压力显示控制仪(5)和智能温度显示控制仪(7)相连，智能压力、温度显示控制仪的变送输出与信号调理模块(4)的模拟量输入接口相连，中间继电器线圈(14)通过导线与信号调理模块(4)的数字输出相连；中间继电器线圈(14)控制的SPDT开关(16)分别控制电动阀(13)和电磁阀(15)的开闭，以及状态显示LED(12)的亮暗，控制计数继电器(11)触点信号输入的中间继电器线圈(14)与一电动阀(13)共用一路SPDT开关(16)，中间继电器线圈(14)控制的SPDT开关(16)两端并联一电容(9)接入计数继电器(11)信号输入端；同时计数继电器(11)的继电器输出端接一蜂鸣器(10)；控制程序部分由压力组成等温线测试模块、温度和压力历史曲线模块、动力学测试模块、循环寿命测试模块和退出模块组成；所述压力组成等温线测试模块、温度压力历史曲线模块、动力学测试模块、循环寿命测试模块是利用LabView7.1编程环境和DAQ7.3驱动程序对多功能数据采集卡(2)的I/O进行数据采集和开关输出；所述的压力组成等温线测试模块流程为：首先弹出对话框确认是否已关闭电动阀前的三个隔膜阀，如果没有关闭则将其关闭，然后进入程序界面，如果已经关闭则直接进入程序界面，然后选择需要打开的电动阀和电磁阀，接着通过各阀体上的指示灯表示当前电动阀的状态，然后显示各位置处温度、压力的动态变化值，在需要获得数值的温度、压力显示值旁点击COPY按钮，则该数值进入系统剪贴板以供其他程序进行调用；其程序实现为：利用LabView7.1中NumericIndicator.VI显示相应通道的当前温度或者压力值，同时利用DAQmxCreateChannel.VI建立数字量输出通道，调用DAQmxStartTask.VI用于启动任务，利用一循环结构和DAQmxWrite.VI向多功能数据采集卡的D.O通道进行脉冲输出以最终控制固态继电器通断，利用DAQmxClearTask.VI结束脉冲输出任务，并释放系统资源，如果有错误发生该脉冲输出将终止同时利用SimpleErrorHandler.VI提取并显示相关的错误信息；所述的动力学测试模块流程为：首先弹出对话框确认是否已关闭电动阀前的三个隔膜阀，如果没有关闭则将其关闭，然后进入程序界面，如果已经关闭则直接进入程序界面，然后选择需要进行采样的压力及温度变送器，然后填写采样频率，点击START按钮开始采样，显示采样开始的时间和当前时间，点击STOP按钮后结束采样，同时弹出数据存储对话框，然后实验者选择数据存储路径，确认后以*.lvm的格式存储数据，然后程序结束；其程序实现为：重复利用上面压力组成等温线测试模块的基本通道设置部分，同时需利用LabView7.1中的NumericControl.VI实现对采样率的控制，另外利用WriteLabViewMeasurementFileExpress.VI将数据存成LabViewMeasurement文件；所述的循环寿命测试模块流程为：首先弹出一对话框确定是否更改默认的循环状态切换模式，默认为不更改，如果用户选择更改，则跳出状态设置真值表供用户更改，待保存后循环状态切换方式按用户自定义的方式进行切换和计数，如果不更改现有默认的循环状态切换模式，则进入程序界面，同时将所有电动阀初始化为关闭状态，然后用户对各个状态停留的时间、累计循环次数n以及状态起始点进行设置；其中，t1＝t0电动阀第二状态维持的时间，t2＝t0′电动阀第三状态维持的时间，t3＝t0″电动阀第四状态维持的时间，t4＝t0电动阀第五状态维持的时间，然后计算机按照默认的状态表向相应位置处的固态继电器发出脉冲，以控制相应电动阀相应的时段保持开状态；设置一个累加数n1其初始值为0，然后计算机通过数字输出D.O控制电动阀处于第二状态并维持t1时间，t1时间消逝后间隔5秒钟后，以保证足够的电动阀切换时间，然后计算机通过数字输出D.O控制电动阀处于第三状态并维持t2时间，t2时间消逝后间隔5秒钟后，电动阀进入到第四状态并维持t3时间，如此进行到第五状态结束后累加数加1，比较循环累加数n1和设置的循环终止数n之间的大小，如果n1＝n，则循环过程终止程序结束；如果n1＜n则继续上述的循环过程，各电动阀又依次由第二状态切换到第五状态同时进行计数直到循环累加数n1＝设置终止数n，然后程序结束；其程序实现为：其数字状态的延时是通过TimeDelay.VI来实现的，其延时时间的设置是通过Knob.VI实现，循环过程中的数字状态顺序是由FlatSequenceStructure结构实现；退出模块流程为：确认对话框，若否定回答，置退出标志为假信息，当退出标志为假时，继续程序运行；若肯定回答，置退出标志为真信息，当退出标志为真时，判断循环寿命测试程序是否启动；若没有启动，直接退出程序，若已经启动则关闭所有阀门，然后退出程序，判断动力学测试程序是否启动，若没有启动，直接退出程序，若已经启动则跳出对话框询问是否退出该程序，选择是的话则退出程序，选择否的话则返回程序界面继续运行程序。