摘要：汽车消费需求拉动了工业生产测试需求，一些汽车零部件检测设备便占据了市场。汽车扶手箱作为汽车内饰件的一种，在驾驶过程中使用频繁，箱盖开启关闭等一系列动作的使用不仅影响着用户体验同时还暗含着安全隐患。汽车零部件的耐久测试能够帮助汽车主机厂及各供应厂商快速提高零部件性能，但由于扶手箱产品测试工作量巨大，为了解放劳动力提高生产效率，自动化检测设备的设计就显得尤为重要。

本课题利用虚拟仪器技术实现对扶手箱耐久测试信号采集及运行轨迹的控制。首先借助虚拟仪器技术，通过PC使设备软硬件建立连接，利用明纬WDR-240-24电源给产品供电，利用PCI-7432进行数据采集，PCI-9112进行模拟量采集，运动控制卡AMP-204C控制伺服电机，利用电磁阀控制气缸进行扶手箱的夹紧松开等动作，同时通过机械连杆模拟人关节手臂，滚珠丝杠将电机回转运动转化为直线运动，组成扶手箱的传动机构。实验过程中槽型光电传感器感应上、下、原点的点位，及时控制急停，起限位保护作用。同时使用力传感器实时监控压力值，最后利用数据库进行数据记录和处理。考虑到扶手箱样品实际测试过程中的突发情况，IPC610工控机内设急停，软件实现报警，便于工程师进行调试。

本文具体介绍了课题研究的意义、研究现状、系统的总体方案、硬件设计、软件设计、调试。根据汽车扶手箱的实际应用进行测试，对比了实际值与理论值，本系统完全符合测试功能要求。

关键词：汽车扶手箱  耐久测试  虚拟仪器技术  运动控制卡

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1 课题研究的背景与意义-1

1.2 课题的国内外研究现状-1

1.3 课题研究的主要内容-2

1.4 论文章节安排-3

2.系统总体方案设计-5

2.1检测产品介绍及测试指标-5

2.1.1检测产品介绍-5

2.1.2测试指标-5

2.2系统总体方案设计-5

2.3子系统方案设计-6

2.3.1系统供电设计-6

2.3.2伺服控制系统设计-6

2.3.3测试循环控制系统设计-7

2.3.4机械传动控制系统设计-8

2.3.5异常报警处理系统设计-8

3.系统硬件设计-10

3.1系统硬件选型配置-10

3.2主要硬件详解-10

3.2.1工业控制计算机-10

3.2.2运动控制卡-11

3.2.3数据采集卡-12

3.2.4 减速机-14

3.2.5传感器选型-15

3.2.6伺服的选用-16

4.测试系统软件设计与功能实现-19

4.1 系统软件设计的总体框架-19

4.2系统软件设计架构及模式选择-19

4.2.1状态机架构-19

4.2.2生产者/消费者设计模式-20

4.3用户界面主程序设计-20

4.3.1主程序前面板设计-20

4.3.2主程序程序框图设计-21

4.4测试功能模块程序设计-22

4.5数据采集模块设计-27

4.6子程序设计-27

4.6.1系统复位程序设计-27

4.6.2系统配方选择程序设计-28

4.6.3系统参数配置程序设计-29

4.6.4硬件初始化子程序设计-29

5.系统调试及结果分析-31

5.1 硬件调试-31

5.1.1主、支电路布局调试-31

5.1.2执行机构部分调试-31

5.2 软件调试-32

5.3 系统的运行结果-33

6. 总结与展望-36

6.1 总结-36

6.2 对环境及社会可持续发展的影响-36

6.3展望-37

参考文献-38

致谢-39