柴油发电机组是工业领域中一种重要的动力设备,柴油发电机组大修后必须对其性能进行检测。柴油发电机组性能测控系统是基于pc机和外围的硬件设备来完成柴油发电机各种性能指标的测试的计算机系统,系统的硬件部分由PC机、温度、压力、功率传感器及变送器、A/D板,CTC板,I/O板,外围电路,显示打印等外围设备组成。这些设备构成了两个数据通道,一个通道是从传感器和外围状态电路到计算机的数据输入通道,它完成柴油机加载后各项性能指标的检测;一个通道是从计算机到外围电路(执行器)的数据输出通道,它控制执行器执行有关控制指令,控制柴油发电机组负载的减及油耗测量动作。测控系统的软件功能要实现与外围设备、用户进行一系列的交互,实现对参数测量、故障报警、消音等数据处理工作,为了使软件具有友好、操作简单的界面,便于系统的扩充与维护,我们采用了面向对象的程序设计方法来设计软件系统。
1测控系统的硬件构成bookmark2根据实际要求,系统要检测的参数有:水温,油温、油压、排温、环温、油耗、转速、发电机轴温、电压、电流、励磁、功率、功率因数、三相电压波形等,受控设备有:负载增减,油耗仪电磁阀等。
图类封装了测试软件系统与用户交互的窗口过程,用户可以方便地切换窗口进行各项功能地选择,这些类的属性及操作定义如表2所示。
表2测试、数据处理、数据文件、视图类的定义属性通道参数A1(对象)操作参数设置丰娜量采集启动CTC操作过程初始化参数操作方式文件名窗口过程机型、台位选择故障报警动态消音、消音手动、自动选择电压波形显示询示印查显打据据据数数数功能选择报警标示电压波形显示2测控系统软件的设计bookmark31)测控系统面向对象分析面向对象系统是由相互作用的对象(如数据,操作)构成的,标识对象才能保证对象之间的消息传递。在面向对象编程中,类似抽象数据类型的工具,本系统的软、硬件可抽象为以下几类:硬件部分可抽象为AI类、DI类、DO类、CTD类,其中AI类封装了模拟量的采集输入过程,DI类封装了状态电路数字量的输入过程,DO类封装了数字量的输入过程,CTC类封装了定时计数器的初始化过程,其属性及操作定义如表1所示。
在程序中一个对象的实现代码中可以通过消息调用另一对象所定义的操作,Test对象可调用A1、D1、DO、CTC等对象来实现相应的硬件功能。
在定义了以上各类后,测控系统可根据需要选择不同的硬件类型,增加相关功能,面向对象方法中的继承特性可很好地从基类派生实现相关功能的新类,派生的新类既可继承基类中声明的数据结构和操作,又可定义新的数据结构和操作,这样大大提高了软件的复用性。