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依陽(yáng)系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)

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依陽(yáng)系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)EyoungHMI系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)是一套以低功耗嵌入式CPU為核心、基于WindowsCE操作系統(tǒng)的高性能人機(jī)界面，擁有多尺寸高亮度TFT真彩色液晶屏，四線電阻式觸摸屏

詳細(xì)介紹

依陽(yáng)系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)

EyoungHMI系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)是一套以低功耗嵌入式CPU為核心、基于Windows CE操作系統(tǒng)的高性能人機(jī)界面，擁有多尺寸高亮度TFT真彩色液晶屏，四線電阻式觸摸屏。EyoungHMI系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)主要具有以下突出特點(diǎn)：

（1）放棄了以往以PLC為核心添加模塊的操作控制理念，EyoungHMI系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)則是以嵌入了操作系統(tǒng)的人機(jī)界面為核心，在與傳統(tǒng)的操作面板/人機(jī)界面進(jìn)行比較，EyoungHMI系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)表現(xiàn)出優(yōu)異性價(jià)比和性能，是多元化產(chǎn)品市場(chǎng)中理想的應(yīng)用選擇；

（2）可與幾乎所有廠商的PLCs、控制器、變頻器、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和傳感器等多種工業(yè)設(shè)備無縫相連，協(xié)作；

（3）借助自帶的多種通訊接口可與所有廠家的大型高精度數(shù)字繁用表、數(shù)據(jù)采集器及其它測(cè)量設(shè)備和儀器輕松相連，充分發(fā)揮測(cè)量設(shè)備和儀器的精度和功能，并可通過串口、以太網(wǎng)、USB下載運(yùn)行和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

（4）可以根據(jù)實(shí)際需要輕松進(jìn)行畫面編輯和工藝過程中的數(shù)據(jù)和曲線顯示，從而創(chuàng)建多種應(yīng)用解決方案。

應(yīng)用案例1：空間模擬環(huán)境下隔熱材料高溫?zé)釋?dǎo)率測(cè)試系統(tǒng)

（1）項(xiàng)目概述

在空間環(huán)境中，不同高度下的氣壓會(huì)使得航天飛行器中大量使用的防隔熱材料的隔熱性能發(fā)生劇烈變化，高度越高氣壓越低，會(huì)使得隔熱性能明顯提高。這種特性也常被用于民用保溫隔熱材料中，如冰箱用真空保溫材料和中空玻璃等。為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)這些隔熱材料在不同氣壓下的隔熱性能，需要在地面上建立相應(yīng)的可變氣壓空間模擬環(huán)境，并在這種地面實(shí)驗(yàn)室空間模擬環(huán)境中進(jìn)行材料的隔熱性能測(cè)試評(píng)價(jià)?？臻g模擬環(huán)境下隔熱材料高溫?zé)釋?dǎo)率測(cè)試系統(tǒng)就是這樣一種隔熱性能測(cè)試評(píng)價(jià)裝置，可以實(shí)現(xiàn)50Pa至一個(gè)大氣壓以及、室溫至1200℃范圍內(nèi)的氣壓和溫度同時(shí)模擬，可以將環(huán)境的氣壓和溫度精確定點(diǎn)控制在任意一個(gè)設(shè)定點(diǎn)上。

空間模擬環(huán)境下的隔熱材料高溫?zé)釋?dǎo)率測(cè)試系統(tǒng)為全自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，通過對(duì)升降過程、真空過程、工作壓強(qiáng)、水冷卻過程、變溫過程、冰點(diǎn)控制以及測(cè)試流程的全自動(dòng)控制，通過采集激光位移計(jì)、熱流計(jì)和溫度傳感器上的信號(hào)，最終獲得被測(cè)隔熱材料熱導(dǎo)率隨壓強(qiáng)和溫度變化的特征曲線，為材料設(shè)計(jì)和生產(chǎn)部門提供隔熱材料熱導(dǎo)率測(cè)試數(shù)據(jù)。

（2）控制系統(tǒng)構(gòu)成圖

（3）控制測(cè)量功能

采用EyoungHMI系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)可與各個(gè)單獨(dú)測(cè)控儀器、儀表和設(shè)備進(jìn)行通訊，通過對(duì)軟硬件相互配合的互鎖、監(jiān)控、在線狀態(tài)記憶、斷點(diǎn)保護(hù)等設(shè)計(jì)，結(jié)合各種保護(hù)裝置，使整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的安全性和可靠性得到有效保證。在觸摸屏上可以直接設(shè)定各種控制參數(shù)、數(shù)字和曲線形式顯示各個(gè)儀器儀表的測(cè)量結(jié)果，并將所有設(shè)定參數(shù)、過程數(shù)據(jù)和測(cè)量結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)。

這種集成測(cè)控方式另一個(gè)顯著特點(diǎn)就是將以往系統(tǒng)所需的各種功能和各個(gè)不同廠家的儀器和儀表都調(diào)整到系統(tǒng)內(nèi)部而不在面板上顯現(xiàn)，從而使得整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)面板更加簡(jiǎn)潔，如果能直接采用各種模塊式測(cè)控儀表還將明顯降低成本。

控制測(cè)量點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)：數(shù)字量輸入10點(diǎn)、數(shù)字量輸出18點(diǎn)、模擬量輸入48點(diǎn)、模擬量輸出5點(diǎn)。以下為分項(xiàng)控制內(nèi)容：

									真空罩升降控制：通過電機(jī)帶動(dòng)真空罩的升降由此形成真空腔體的閉合和開啟。在真空罩開啟前，需要自動(dòng)檢測(cè)真空罩內(nèi)的氣壓是否為大氣環(huán)境氣壓，如果真空腔內(nèi)氣壓較低則需要自動(dòng)控制打開電動(dòng)進(jìn)氣閥，待腔體內(nèi)外的氣壓一致后再開啟升降電機(jī)。真空罩升到高度后，限位開關(guān)發(fā)出到位信號(hào)，電極停止運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)升降過程是一個(gè)閉環(huán)控制。
									真空過程控制：真空腔內(nèi)安裝有不同溫度的加熱裝置和水冷均熱板，如果腔體內(nèi)部氣體含有水分則會(huì)在溫度較低的水冷板上形成冷凝從而影響測(cè)試的正常進(jìn)行。因此在試驗(yàn)過程中首先要對(duì)真空腔進(jìn)行抽真空，帶走空氣中水分，然后再充入干燥氮?dú)猓凑赵囼?yàn)要求將充入的氮?dú)鈿鈮嚎刂圃谒枰臏y(cè)試氣壓點(diǎn)上。
									工作氣壓控制：測(cè)試過程中被測(cè)材料所處的不同氣壓環(huán)境相應(yīng)代表著不同空間高度，為了模擬空間環(huán)境必須要對(duì)工作氣壓進(jìn)行準(zhǔn)確的定點(diǎn)控制。工作氣壓控制也是一個(gè)完整的閉環(huán)控制過程，其中高精度氣壓傳感器測(cè)量真空腔內(nèi)的氣壓值，機(jī)械泵抽取腔內(nèi)氣體，氣壓控制器采用PID方式控制進(jìn)氣閥的進(jìn)氣量大小。
									水冷過程控制：水冷過程包括兩部分內(nèi)容，一部分是起熱防護(hù)作用的冷卻水系統(tǒng)，這種冷卻水系統(tǒng)需要監(jiān)測(cè)冷卻水的水流壓力，如果壓力不夠高則會(huì)自動(dòng)切斷加熱電源，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起到熱保護(hù)作用；另一部分是對(duì)被測(cè)試樣冷面進(jìn)行高精度溫度控制的循環(huán)水浴，將試樣冷面溫度控制在20℃至50℃之間的某一溫度點(diǎn)，溫度波動(dòng)不超過±0.05℃。
									變溫控制：材料熱導(dǎo)率測(cè)試過程中需要在被測(cè)試樣厚度方向上形成一個(gè)具有一定溫度梯度的一維熱流場(chǎng)，需要根據(jù)測(cè)試要求控制試樣熱面的溫度變化。為了保證一維熱流，對(duì)試樣熱面加熱采用護(hù)熱式加熱方式，試樣中心區(qū)域和周邊區(qū)域使用兩套加熱裝置，兩套加熱裝置的控制是兩個(gè)獨(dú)立的閉環(huán)控制，溫度傳感器獲取試樣熱面溫度，溫度控制器采用PID方式控制加熱裝置工作。
									冰點(diǎn)控制：在熱導(dǎo)率測(cè)試中需要大量的熱電偶溫度傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量，為了保證熱電偶測(cè)溫具有較高精度和穩(wěn)定性，熱電偶測(cè)溫線路連接和真空腔壁上的接線端子都必須符合要求，幾十只測(cè)溫?zé)犭娕级夹枰M(jìn)行冰點(diǎn)冷端補(bǔ)償。冰點(diǎn)器放置在真空腔外，采用鉑電阻作為溫度傳感器、大功率半導(dǎo)體器件作為制冷器和單獨(dú)的PID溫度控制器對(duì)冰點(diǎn)器進(jìn)行準(zhǔn)確的溫度控制。
									激光位移計(jì)在線測(cè)量試樣厚度：在熱導(dǎo)率測(cè)試過程中，被測(cè)平板狀試樣由于受熱膨脹會(huì)使得試樣厚度發(fā)生變化，而這個(gè)變化厚度會(huì)影響試樣熱導(dǎo)率的最終測(cè)試結(jié)果。由于在真空和高溫環(huán)境下實(shí)時(shí)測(cè)量試樣厚度變化，采用了兩路放置在真空腔外的激光位移計(jì)來非接觸測(cè)量試樣厚度的實(shí)時(shí)變化。
									熱流計(jì)測(cè)量：熱導(dǎo)率測(cè)量過程中，還需要知道流經(jīng)試樣厚度方向上的熱流密度大小。在被測(cè)試樣底部布置了十幾個(gè)由薄膜熱流計(jì)組成的熱流計(jì)板，可以準(zhǔn)確測(cè)量整個(gè)試樣的熱流密度分布。
									溫度測(cè)量：在熱導(dǎo)率測(cè)試系統(tǒng)中布置了幾十路溫度測(cè)量傳感器用于測(cè)量不同區(qū)域的溫度分布，溫度傳感器有熱電偶和熱電阻兩種類型。這種多路溫度測(cè)量采用了多通道六位半數(shù)據(jù)采集器，同時(shí)還兼顧熱流計(jì)的多通道測(cè)量。

（4）觸摸屏功能

操作界面：布置需要控制的開關(guān)按鈕并顯示對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)值，其中包括真空罩升降控制、真空過程控制、工作氣壓控制、水冷過程控制、變溫控制、冰點(diǎn)控制等。

數(shù)字顯示界面：以數(shù)字形式實(shí)時(shí)顯示各個(gè)控制量、測(cè)量參數(shù)、試樣信息和存儲(chǔ)文件名。

曲線顯示界面：顯示試樣厚度、熱流和溫度隨時(shí)間的變化曲線。

應(yīng)用案例2：無紙記錄儀/集散式測(cè)控系統(tǒng)

無紙記錄儀/集散式測(cè)控系統(tǒng)采用EyoungHMI系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)作為上位機(jī)（主機(jī)），以各種測(cè)量和調(diào)節(jié)控制儀器儀表作為下位機(jī)（從機(jī)）來實(shí)現(xiàn)集散式測(cè)量和控制，具備對(duì)溫度、壓力、流量、液位、電壓和電流等物理量的精確測(cè)量、調(diào)節(jié)控制和記錄功能。每套EyoungHMI系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)最多可連接30路測(cè)量控制通道，具備全屏幕顯示、實(shí)時(shí)記錄功能。在功能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)無紙記錄儀，而性價(jià)比則明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的無紙記錄儀和集散式控制系統(tǒng)。

EyoungHMI系列人機(jī)界面集成測(cè)控系統(tǒng)的突出特點(diǎn)是各種通訊協(xié)議的包容性，即對(duì)下位機(jī)沒有限制，對(duì)用戶和工藝過程需要的各種測(cè)控儀器儀表可以實(shí)現(xiàn)連接，大大提供了選型成本和工程實(shí)施的可靠性和可維護(hù)性。

整個(gè)控制過程的變化數(shù)值和曲線可以在觸摸屏上實(shí)時(shí)顯示，全程數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在U盤內(nèi)。U盤內(nèi)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以在觸摸屏上顯示，也可以在PC機(jī)上解析，可打印數(shù)據(jù)報(bào)表和歷史曲線。

關(guān)鍵詞：人機(jī)界面變頻器傳感器數(shù)據(jù)采集

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