基于USB2828数据采集卡的电液伺服阀测控系统软件开发

　　在液压系统中，电液伺服阀是被广泛采用的关键元件之一，是一种具有广泛发展前途的新型液压控制阀，它通过改变电液伺服阀的输入电流改变可变节流口的面积大小，从而控制通过阀的流量，达到控制执行元件 ( 缸或马达) 运动速度的目的。为了提高电液伺服阀性能测试精度，采用数字方法测试电液伺服阀性能，利用北京阿尔泰公司的USB2828 数据采集卡成功研发出一套测控系统，通过该系统可对电液伺服阀性能进行计算机辅助测试[1]。

　　1 USB2828 数据采集卡

　　阿尔泰USB2828 数据采集卡是一种基于USB 总线的数据采集卡，可直接和计算机的 USB 接口相连，它为用户提供了16 个模拟信号输入通道，可以通过跳线开关设定为16 个单通道信号输入或8 个通道差分信号输入; 12 位A/D 转换器; 提供最大为100 kHz采样速率 ( 在直接数据传输模式下) ; 通过跳线开关和软件相结合可提供 4 种模拟量输入范围; 4 路12位模拟量输出通道、8 路数字量输入和数字量输出通道。所有这些特性可以很好地满足用户的需要。

　　2 电液伺服阀测控系统

　　2. 1 液压实验台部分

　　FESTO TP511 是德国 FESTO 公司生产的液压伺服试验台，该试验台除泵源以外，还配备了滤油器、三位四通伺服阀、液压缸、位移传感器、压力传感器、压力表、流量计等液压元件及测量元件，该试验台配合文中的测控系统可以进行伺服阀性能特性实验[2]。

　　2. 2 数据采集部分

　　该测控系统主要是对电液伺服阀的性能进行测试，其测量的准确性在一定程度上影响了电液伺服阀的测试效果。数据采集部分主要处理从传感器采集得到的数据，其组成部分包括传感器、USB2828 数据采集卡和信号调理放大电路。伺服阀性能自动测控原理示意图如图1 所示。

　　电液伺服阀的压力和流量信号通过传感器转换为电流信号，经过信号调理放大电路转化为电压信号，由USB2828 数据采集卡的A/D 通道转换成数字信号输送给计算机，通过程序实现性能曲线绘制与分析以及数字 PID 调节; 由USB2828 数据采集卡的 D/A 通道输出信号给电液伺服阀，从而控制电液伺服阀的工作状态以及液压缸的位置，并由计算机记录保存电液伺服阀性能测试曲线和液压缸的响应曲线。

　　3 VB6. 0 环境下的软件设计

　　3. 1 利用USB2828 开发应用软件方法

　　对USB2828 数据采集卡进行 Windows 应用程序开发，可以有3 种方法:

　　( 1) 利用阿尔泰光盘中附带的开发环境，这是阿尔泰对USB 系列板提供的标准开发环境，其优点是针对性强，缺点是开发环境不通用，程序移植性较差;