APP下载

基于LabVIEW的传动实验台系统设计

2016-05-30邹学文李伟聪杨勇

科技风 2016年22期
关键词:报表

邹学文 李伟聪 杨勇

摘 要:为改善传动试验台的使用性能,进一步提高传动实验台的可操作性,实现快速测试不同传动机构性能和方便用户使用,提出了基于LabVIEW的传动实验台系统设计。本论文是设计一套可快速测试不同传动机构的传动实验台系统,系统通过生成图表和报表的方式,记录实验数据,以方便后续查阅。系统可根据实际实验需要,快速添加所需的功能。

关键词:传动实验台;LabVIEW;报表

近年来,随着虚拟仪器技术的发展和普及,越来越多的人在使用NI公司的LabVIEW软件,LabVIEW以开发快、易上手、兼容性强等特点收到广大用户的喜爱。

1 系统设计

1.1 系统组成

本系统是基于LabVIEW的传动实验台系统,通过控制电机的转动和加减载,并实时采集不同情况下的输入、输出的转速和转矩,界面手动记录不同情况下的数据,最后将记录的数据生成声称曲线图和报表。由硬件结构和上位机系统组成上位机软件用LabVIEW编程软件和NI DAQx模块编写,上位机与下位机通过USB线连接,从而采集信号和控制传动实验台。硬件结构由传动实验台,NI ELVIS 变频电机、电脑等组成。

1.2 硬件结构

硬件结构主要由1个变频器、1个变频电机、2个转速转矩传感器、1台NI ELVIS II、1个磁粉制动器,1种传动机构,1台电脑、1个电器控制柜组成。变频电机控制电机的转动,是传动实验台的动力系统,磁粉制动器控制制动装置加减载,以模拟现实中的载荷;转速转矩传感器采集一路转速信号和一路转矩信号,传动机构可以根据需要更换,常见的有:斜齿圆柱齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗杆减速器、V型带传动。

1.3 上位机软件設计

上位机软件通过接收NI ELVIS设备采集的转速转矩信号,通过数据处理得到即时的转速和转矩,并通过编写的数据记录程序将数据记录下,通过报表功能可生成检测报表。

1.3.1运动控制

上位机PC通过USB接口与NI ELVIS仪器连接,使用DC POWER SUPPY+25电压端输出电压经过sc-400变频器处理后输入给三相电机,从而达到稳定地改变三相电机的远动状态;DC POWER SUPPY+6电压端输出0-8A的稳定电流,从而稳定地达到CZ-5控制磁粉制动器的制动效果。

1.3.2数据采集

数据采集是NI ELVIS设备与转速转矩连接并将采集数据上传到PC端,PC端通过信号处理得到即时转速转矩的过程。两个传感器共产生4路数据信号:2路转速和2路转矩。PC端将接收的信号通过中值滤波器处理得到稳定的数据波形,通过测量波形的周期映射为频率。通过下面3条公式测出即时转速和转矩:

1.3.3报表生成

传统的实验数据人们利用纸和笔来记录数据,传统的方式效率不高又容易错误。本系统在数据记录完后可以通过生成报表功能将记录的数据生成word报表,报表包含实验数据、实验操作员、实验时间、实验报告等信息。

1.3.4系统界面

在完成数据采集与控制和各部分功能后,需要将各部分功能结合起来整合成系统,这里系统合成所用的结构是消息队列结构,消息队列结构可以有效的将个部分功能运行独立运行,充分有效的利用系统资源,防止系统冲突和系统资源使用过大,影响其他功能的使用。同时,消息队列结构可以方便后期添加对应的功能。

2 总结

本系统在传动性能测试方面有广泛的应用,并且有很强的适应性。对于不同的传动机构,只需更换对应的传动机构模块就可继续使用,系统无需重大修好,上位机不需要修改。后期可通过远程操作,为厂商提供远程升级服务,以适应新的生产活动,大大减低了调试时间和难度以及人员的调动。

参考文献:

[1] 董玉红,徐莉萍.机械控制工程基础[M].北京:机械工业出版社,2013,5.

[2] Jeffrey Travis,Jim Kring,乔瑞萍等译.LabVIEW 大学实用教程[M].北京:电子工业出版社,2008.

猜你喜欢

报表
LabWindows/CVI中Excel报表技术研究
公司集团合并报表的编制
合并报表编制及其局限性
从三大报表读懂养猪人的成绩单
基于HANA的工单备件采购联合报表的研究与实现
镇长看报表
VFP下报表的设计与输出
基于.NET模式的WEB报表服务中报表格式转换的设计与实现
月度报表
月度报表