专利名称：一种六角棒耐磨试验系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及用于汽车安全带、织带磨损试验的六角棒，具体涉及一种六角棒耐磨试验系统及其控制方法。
背景技术：
六角棒适用于各种织带、汽车安全带耐磨性的测试，测试原理为使织带、汽车安全带在六角棒上之两棱角上往复磨擦一定次数后，观察织带、汽车安全带耐磨程度后来判断织带产品质量；在使用六角棒进行织带、汽车安全带耐磨性的测试前，需对六角棒自身的耐磨性能进行测试。现有的六角棒耐磨实验，主要依靠继电器进行试验过程的控制，由于继电器本身性能原因，如延时、开合次数的限制以及较大的工作电流等，导致六角棒耐磨实验过程故障较多、存在漏电和反应迟钝的缺陷，使得工作效率低下，操作安全性差。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工作效率高和操作安全性高的六角棒耐磨试验系统及其控制方法。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为所述六角棒耐磨试验系统，由传感器信号检测单元、接受传感器检测单元信号的单片机以及由单片机控制的执行机构构成；单片机分别与传感器信号检测单元以及执行机构连接。所述传感器信号检测单元，由故障检测单元、计数器单元及工位开启信号检测单元构成；故障检测单元、计数器单元及工位开启信号检测单元的信号经电压转换电路转换后发给单片机，单片机经电压转化电路转化后将信号发给执行机构。所述执行机构由电磁阀及由电磁阀所控制的气缸构成，电磁阀包括控制气缸伸缩的伸出电磁阀和收缩电磁阀。所述单片机内部设有用于记录伸出电磁阀及收缩电磁阀工作时间的计时器。所述单片机外部设有程序烧写电路、供电电路以及外部时钟电路。所述电压转化电路为光耦转换电路，包括5V转24V电路和24V转5V电路；其中5V 转24V电路用于传感器信号检测单元与单片机之间的电压转换，5V转24V电路用于单片机与执行机构之间的电压转换。所述六角棒耐磨试验系统的控制方法，包括以下步骤；(I)初始故障检测步骤；首先启动程序，单片机打开收缩电磁阀延时一秒，在启动时故障检测单元进行检测，若存在故障，则停机报警，故障检测单元将故障信号反馈给单片机，单片机进行故障处理，若不存在故障，单片机控制关闭收缩电磁阀；(2)工位开关位置检测步骤；
单片机对工位开关进行检测，如工位开关正常，则进入延时步骤；进入延时步骤后再次检测工位开关是否正常，如工位开关正常，打开伸出电磁阀并启动计时器；(3)执行机构工作控制步骤；单片机控制打开伸出电磁阀后，启动计时器，气缸带动织带运动，织带在六角棒上摩擦，故障检测单元首先在气缸伸出状态下检测是否存在故障，若有故障就进行故障处理; 如无故障，单片机检测计时器计数是否到了 1S，若到了 IS就关闭伸出电磁阀，并打开收缩电磁阀，同时计时器清零；打开收缩电磁阀后，气缸带动织带往回运动，织带在六角棒上摩擦，故障检测单元在气缸收缩过程中检测是否存在故障，若有就进行故障处理，没有就检测计时器计数是否到了 1S，若到了 IS就关闭收缩电磁阀，计时器清零；计数器单元计数一次，执行机构一个工作循环结束；(4)计数器计数判断步骤；单片机检测计数器计数是否达到设定值，当计数器计数达到设定值时，打开收缩电磁阀延时一秒，关闭收缩电磁阀，计数器计数清零，程序终止；设备停止运行，实验结束， 检测六角棒的磨损状态，判断六角棒的耐磨性能；当计数器计数没有达到设定值时，单片机控制重复步骤(3)，直至计数器计数达到设定值，打开收缩电磁阀延时一秒，关闭收缩电磁阀，计数器计数清零，程序终止；设备停止运行，实验结束，检测六角棒的磨损状态，判断六角棒的耐磨性能。本发明六角棒耐磨试验系统及其控制方法，采用的技术方案，具有以下优点一方面，由传感器信号检测单元、单片机及执行机构构成的六角棒耐磨试验系统， 操控性好，有效避免了继电器本身局限性而引起的故障，工作稳定性好，工作效率高；另一方面，六角棒耐磨试验系统的控制方法，使得六角棒耐磨试验过程具有良好的稳定性、及时性及准确性，能够有效提高六角棒耐磨试验的工作效率和工作稳定性。


下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明图I为本发明六角棒耐磨试验系统的结构框图；图2为本发明六角棒耐磨试验系统的电压转换原理图；图3为本发明六角棒耐磨试验系统的控制方法的流程具体实施例方式下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明。如图I所示，所述六角棒耐磨试验系统，由传感器信号检测单元、接受传感器检测单元信号的单片机以及由单片机控制的执行机构构成；单片机分别与传感器信号检测单元以及执行机构连接。传感器信号检测单元，由故障检测单元、计数器单元及工位开启信号检测单元构成；故障检测单元、计数器单元及工位开启信号检测单元的信号经电压转换电路转换后发给单片机，单片机经电压转化电路转化后将信号发给执行机构；故障检测单元检测执行机构是否在初始位置，计数器单元统计系统的工作循环次数，工位开启信号检测单元防止按键抖动，用于检测工位开关是否处于正常状态，确保系统正常工作。单片机为英飞凌XC888CLM型单片机。单片机外部设有程序烧写电路、供电电路以及外部时钟电路，程序烧写电路可随时修改单片机内部控制程序，供电电路保证单片机正常工作，外部时钟电路可在单片机内部的时钟电路烧坏时应急使用，增强单片机的使用寿命。电压转化电路为光耦转换电路，包括5V转24V电路和24V转5V电路，如图2所示，其中5V转24V电路用于传感器信号检测单元与单片机之间的电压转换，5V转24V电路用于单片机与执行机构之间的电压转换。执行机构由电磁阀以及由电磁阀所控制的气缸构成，电磁阀包括伸出电磁阀和收缩电磁阀，由伸出电磁阀和收缩电磁阀控制气缸活塞的伸缩，再由气缸的伸缩带动织带运动对六角棒进行做功，对其耐磨性进行检测。单片机内部设有计时器，用于记录伸出电磁阀及收缩电磁阀工作时间。图3为六角棒耐磨试验系统的控制方法的流程图，参照该图；所述六角棒耐磨试验系统的控制方法，包括以下步骤；(I)初始故障检测步骤；当一天的工作开始，设备接通电源后，由于前一天的工作在进行循环实验中停止了，可能执行机构不在原位，所以在循环实验开始时需将使执行机构回原位，回原位过程中要检测是否有故障信号，如果有则停机报警；即首先启动程序，单片机打开收缩电磁阀延时一秒，在启动时故障检测单元进行检测，若存在故障，则停机报警，故障检测单元将故障信号反馈给单片机，单片机进行故障处理，若不存在故障，单片机控制关闭收缩电磁阀；(2)工位开关位置检测步骤；单片机对工位开关进行检测，如工位开关正常，则进入延时步骤；进入延时步骤后再次检测工位开关是否正常，如工位开关正常，打开伸出电磁阀并启动计时器；(3)执行机构工作控制步骤；单片机控制打开伸出电磁阀后，启动计时器，气缸带动织带运动，织带在六角棒上摩擦，故障检测单元首先在气缸伸出状态下检测是否存在故障，若有故障就进行故障处理; 如无故障，单片机检测计时器计数是否到了 1S，若到了就关闭伸出电磁阀，并打开收缩电磁阀，同时计时器清零；打开收缩电磁阀后，气缸带动织带往回运动，织带在六角棒上摩擦，故障检测单元在气缸收缩过程中检测是否存在故障，若有故障就进行故障处理，没有就检测计时器计数是否到了 1S，若到了 IS就关闭收缩电磁阀，计时器清零；计数器单元计数一次，执行机构一个工作循环结束；(4)计数器计数判断步骤；在执行机构一个工作循环结束后，单片机检测计数器计数是否达到设定值，当计数器计数达到设定值时，打开收缩电磁阀延时一秒，关闭收缩电磁阀，计数器计数清零，程序终止；整个设备停止运行，实验结束，检测六角棒的磨损状态，判断六角棒的耐磨性能；当计数器计数没有达到设定值，单片机控制重复步骤(3)，即重复执行机构工作控制步骤，直至计数器计数达到设定的循环数，当计数器计数达到设定值时，打开收缩电磁阀延时一秒，关闭收缩电磁阀，计数器计数清零，程序终止；整个设备停止运行，实验结束，检测六角棒的磨损状态，判断六角棒的耐磨性能。由六角棒耐磨试验系统控制六角棒耐磨试验，使得整个试验过程具有良好的稳定性、及时性及准确性，有效的避免了因继电器本身的技术要求或机械原因而引起的故障，提高了工作效率和操作的安全性，简易性。上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制， 只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种六角棒耐磨试验系统，其特征在于由传感器信号检测单元、接受传感器检测单元信号的单片机以及由单片机控制的执行机构构成；单片机分别与传感器信号检测单元以及执行机构连接。
2.按照权利要求I所述的六角棒耐磨试验系统，其特征在于所述传感器信号检测单元，由故障检测单元、计数器单元及工位开启信号检测单元构成；故障检测单元、计数器单元及工位开启信号检测单元的信号经电压转换电路转换后发给单片机，单片机经电压转化电路转化后将信号发给执行机构。
3.按照权利要求I或2所述的六角棒耐磨试验系统，其特征在于所述执行机构由电磁阀及由电磁阀所控制的气缸构成，电磁阀包括控制气缸伸缩的伸出电磁阀和收缩电磁阀。
4.按照权利要求3所述的六角棒耐磨试验系统，其特征在于所述单片机内部设有用于记录伸出电磁阀及收缩电磁阀工作时间的计时器。
5.按照权利要求4所述的六角棒耐磨试验系统，其特征在于所述单片机外部设有程序烧写电路、供电电路以及外部时钟电路。
6.按照权利要求2所述的六角棒耐磨试验系统，其特征在于所述电压转化电路为光耦转换电路，包括5V转24V电路和24V转5V电路；其中5V转24V电路用于传感器信号检测单元与单片机之间的电压转换，5V转24V电路用于单片机与执行机构之间的电压转换。
7.按照权利要求I至4任一项所述的六角棒耐磨试验系统的控制方法，其特征在于 包括以下步骤；(1)初始故障检测步骤；首先启动程序，单片机打开收缩电磁阀延时一秒，在启动时故障检测单元进行检测，若存在故障，则停机报警，故障检测单元将故障信号反馈给单片机，单片机进行故障处理，若不存在故障，单片机控制关闭收缩电磁阀；(2)工位开关位置检测步骤；单片机对工位开关进行检测，如工位开关正常，则进入延时步骤；进入延时步骤后再次检测工位开关是否正常，如工位开关正常，打开伸出电磁阀并启动计时器；(3)执行机构工作控制步骤；单片机控制打开伸出电磁阀后，启动计时器，气缸带动织带运动，织带在六角棒上摩擦，故障检测单元首先在气缸伸出状态下检测是否存在故障，若有故障就进行故障处理；如无故障，单片机检测计时器计数是否到了 1S，若到了 IS就关闭伸出电磁阀，并打开收缩电磁阀，同时计时器清零；打开收缩电磁阀后，气缸带动织带往回运动，织带在六角棒上摩擦，故障检测单元在气缸收缩过程中检测是否存在故障，若有就进行故障处理，没有就检测计时器计数是否到了 1S，若到了 IS就关闭收缩电磁阀，计时器清零；计数器单元计数一次，执行机构一个工作循环结束；(4)计数器计数判断步骤；单片机检测计数器计数是否达到设定值，当计数器计数达到设定值时，打开收缩电磁阀延时一秒，关闭收缩电磁阀，计数器计数清零，程序终止；设备停止运行，实验结束，检测六角棒的磨损状态，判断六角棒的耐磨性能；当计数器计数没有达到设定值时，单片机控制重复步骤(3)，直至计数器计数达到设定值，打开收缩电磁阀延时一秒，关闭收缩电磁阀，计数器计数清零，程序终止；设备停止运行，实验结束，检测六角棒的磨损状态，判断六角棒的耐磨性能。
全文摘要
本发明公开了一种六角棒耐磨试验系统及其控制方法，所述六角棒耐磨试验系统，由传感器信号检测单元、接受传感器检测单元信号的单片机以及由单片机控制的执行机构构成；单片机分别与传感器信号检测单元以及执行机构连接；所述六角棒耐磨试验系统的控制方法，利用所述六角棒耐磨试验系统完成，包括初始故障检测步骤；工位开关位置检测步骤；执行机构工作控制步骤；以及计数器计数判断步骤。所述六角棒耐磨试验系统及其控制方法，操控性好，有效避免了继电器本身局限性而引起的故障，使得六角棒耐磨试验过程具有良好的稳定性、及时性及准确性，能够有效提高六角棒耐磨试验的工作效率和工作稳定性。
文档编号G01N3/56GK102590004SQ20121005557
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者赵玲 申请人:奇瑞汽车股份有限公司