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1、- 1 - 成人教育 毕 业 论 文 论 文 题 目： 测温试验 自动化 设计 专 业 名 称： 自动化 学 生 姓 名 ： 宗凯 指导教师姓名： 指导教师职称： 院 系 （点）： 继续教育学院 日 期： 2015年 4 月 23 日 - 2 - 江南大学成人教育 毕 业 论 文 任 务 书 一、论文题目： 测温试验自动化设计 二、专业名 称： _自动化 _ 三、班 级： _ _ 四、学生姓名： _ _宗凯 _ 五、指导老师： _ _ 六、论文开始时间： _2015 年 2 月 23 日 _ 七、论文完成时间： _2015 年 4 月 23 日 _ 八、院（站）签名： 2015年 02月 23
2、日 - 3 - 摘要： 本 课题是关于能在温度试验中实现自动化的一个系统 ， 该系统能 将原来 需 手动设置试验条件、手 动测试产品 、设备需人员定期巡查 转为全自动 化。在试验前设定程序后，该系统能定时完成产品测试、产品通电、测试结果检查、施加的试验条件自动巡查、保障条件的监测等功能 。 完成以上功能 主要利用 外接传感器和测量系统建立的一套独立监控系统， 它能将多个试验集中进行监控，降低了人力成本，保障了试验的正常进行 。 关键字：试验自动化、测温装置、 VB6.0、 RS232 Abstract:This topic is about a system which can achieve
3、 automation in the temperature test.Formerly,setting up test conditions and testing products is manual,equipment must be inspected regularly.Now,all of these turn to automation besause of this system.At first,the program must be setted up before the test ,then the system can complete the product tes
4、t,the product electrified,the result check,the test conditions examine,the indemnity monitored etc.The system exploits the sensors off board and survey system to build up a independent monitor system,it can monitor several tests,reduce human cost,indemnify the test normal. Keywords:Test automation,
5、Temperature test device, VB6.0, RS232 - 1 - 目 录 1 课题概述 2 1.1 任务来源 2 1.1 本课题实施前的问题 2 1.2 用户提出的需求 2 1.2 设计思路 2 2 系统性能指标 3 2.1 系统性能指标 3 2.2 测温装置性能指标 3 3 系统详细设计 4 3.1 系统工作原理和组成 4 3.1.1 工作原理 4 3.1.2 系统组成 4 3.2 上位 机软 件 4 3.2.1 软 件的 设计语 言 4 3.2.2 软件的运行 4 3.2.3 上位机软件接口框图 4 3.2.4 上位 机软 件流程 4 3.2.5 上位机软件与测温装置
6、 通讯协议 6 3.2.6 通讯命令集 6 3.2.7 上位机界面 6 3.3 环境条件监视系统装置 15 3.3.1 机箱设计 15 3.3.2 RS232 转 RS485 装置 15 3.3.3 电源 15 3.3.4 连线方式 15 3.3.5 防误插设计措施 15 3.4 测温装 置 16 3.4.1 硬件 设计 16 - 2 - 3.4.2 接口规定 17 3.4.3 印制结构 17 3.4.4 测温装置电路 17 3.4.5 下位 机软 件 20 3.5 测压装 置 24 3.5.1 产品简介 24 3.5.2 基本原理 24 3.5.3 通讯协议 24 结论 26 参考文献 27
7、 致谢 28 - 1 - 引 言 环境对于产品来说是一个无法回避、必须加以考虑的因素，特别是军用产品在这方面的要求更高。通过多年来的故障数统计，军用产品中由环境引起的故障数占总故障数的 50%左右，而在整个由环境引起的故障数中占到 40%以上是由温度应力引起。为此产品生产完成后需对其进行一系列的环境适应性试验，其中最主要是温度试验，该类温度试验的特点是时间长并且需要进行产品在线测试。 原试验时需人工定时进行产品的通断电、测试，以及试验设备的定时巡查，由于试验时间是 24 小时连续进行，同时进行的试验数量很多，人员的工作压力较大，并且容易出现人为的操作失误。本课题主要针对产品在温度试验中的需求特
8、点进行了设计，将原来手动设置试验条件、手动产品测试、人工巡查转为全自动进行，试验开始后试验人员只需在集中控制室内便可及时了解各个试验的进展及状况，提高了试验室的自动化程序，节约了人力资源。 本论文共包括三章。第一章描述了本课题的任务来源，重点阐述了未实施本课题前出现的各种问题，用户提出的需求。第二章则根 据第一章提出的问题给出了本课题完成后的系统性能指标。第三章围绕着第二章提出的系统性能指标进行了详细的设计。从系统总的框图开始，对组成系统的各个部件进行了详细的设计。结论中主要写了应用后情况，描述了用户对该系统实施后的感受，以及对系统提出的新的建议。 - 2 - 1 课题概述 1.1 任务来源
9、1.1.1 本课题实施前的问题 温度类试验是军用产品开展最多的试验之一，在生产过程中为了剔除产品的早期故障就必需进行温度试验。该类温度试验特点是连续时间长、产品需进行在线测试 ， 之前开展该类试验时投入的人力资源较多，需 24 小 时安排产品测试人员和试验值班人员，还多次发生了由于试验设备故障造成的过试验，夜间测试人员错过测试时间等情况。为了避免人为该类情况的发生，原试验室制定了设备定时巡查制度，增加了测试人员。由此带来的问题是虽然减少了以上情况的发生，但是投入的成本较高，特别是多台试验同时进行时投入的试验人员和测试人员过多，同时还使试验人员和测试人员的劳动强度增加。 1.1.2 用户提出的需
10、求 为了降低试验成本、避免人为操作失误和设备故障造成的损失，用户提出了研制一套能实现自动化试验的要求，只需在开始试验时设定好程序，试验 进行过程中只需安排一名试验值班人员值班处理异常情况。系统能按要求进行产品的通电、断电、测试，能对产品的测试结果进行检查，能对试验设备出现的超出应力进行报警，能对试验设备的辅助设备进行监测。 1.2 设计思路 在每台试验箱内安装一个测温装置，该装置配有一路温度传感器安装于试验箱内监测试验条件。同时配有与产品测试设备连接的接口，控制产品测试设备的通电、断电、测试，并能检查产品测试结果。通过总线将所有的测温装置连接到试验值班室电脑上，值班室电脑上安装有上位机软件，实
11、现温度条件的报警设置、产品的通断电、检 测、检查产品测试结果的时间。同时将辅助设施的冷却水温、水压、压缩空气压力也连接到试验值班室电脑上，对出现的异常情况进行报警。 - 3 - 2 系统性能指标 2.1 系统性能指标 2.1.1 能完成 10 台 试验 箱 温 度的 监测 ； 2.1.2 能完成 对 冷 却 水 温 度、 压力 的 监测 ； 2.1.3 能完成 对压缩 空 气压力 的 监测 ； 2.1.4 能按技 术条 件在上位机 输 入 报 警 参数 ， 当监测 到 实际条 件超出 设 定值 时 能 进行 声光报 警； 2.1.5 监测 系 统 的 温 度 测 量值与 试验 箱 的测 量 值
12、误 差 1； 2.1.6 对温 度箱 监测温 度 为 -55 120； 2.1.7 压力监测范围为 0MPa 1MPa； 2.1.8 压力测量精度 0.5； 2.1.9 在上位机上可 观 察任一 试验 箱的 温 度值； 2.1.10 安 装 相 关软 件后能用通用 PC 机 进 行 监测 ； 2.1.11 能 满 足长时间工作的要求。 2.2 测温装置性能指标 2.2.1 测量范围： -55 120； 2.2.2 测量通道：最大为 8 个数字温度测量通道； 2.2.3 测量精度：小于 1； 2.2.4 电源接口：使用 +5V； 2.2.5 通讯接口： 与 PC机通讯采用半全 工 RS485串行通讯接口，波特率为 9600bits/s； 2.2.6
