基于CAN總線和虛擬儀器技術(shù)的變頻調(diào)速實時監(jiān)控系統(tǒng)
發(fā)布時間:2020-12-26 06:49
文章研究了變頻調(diào)速實時監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)方法。利用控制現(xiàn)場總線(Controller Area Network,CAN),同時保證了傳輸速度和系統(tǒng)的抗干擾能力。為了克服短幀通信所造成的信息量小的缺點,改進了傳統(tǒng)的應(yīng)用層協(xié)議,充分利用標識位傳輸有效信息。以LabVIEW軟件為開發(fā)平臺,通過批量接收、顯示數(shù)據(jù)的方法,克服了上位機顯示緩慢的缺點,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)選擇、分析、實時顯示、錄波、觸發(fā)等功能。該監(jiān)控系統(tǒng)界面友好,使用方便,同時實現(xiàn)了監(jiān)視和控制功能,可以廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速場合。
【文章來源】:電測與儀表. 2020年18期 北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
首先,需要在主程序中初始化兩個郵箱,分別負責發(fā)送和接收。其次,要在每個控制周期(本系統(tǒng)設(shè)置為250μs)的中斷服務(wù)程序的最后加入CAN通訊子程序(DSPCAN)。圖2是DSPCAN的流程圖?梢钥闯,對于“沒有指令”、“指令錯誤”和“指令正確”這三種情況,DSP做出了不同的應(yīng)答。上位機可以籍此通知用戶指令的執(zhí)行情況。4 PC軟件設(shè)計
虛擬儀器是隨著計算機技術(shù)、現(xiàn)代測量技術(shù)、電子儀器技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型儀器,是20世紀80年代初出現(xiàn)的新的儀器概念[5]。與傳統(tǒng)儀器技術(shù)不同,虛擬儀器技術(shù)指在包含數(shù)據(jù)采集設(shè)備的通用計算機平臺上,根據(jù)需求可以高效率地構(gòu)建起形形色色的測量系統(tǒng)。對大多數(shù)用戶而言,主要的工作變成了軟件設(shè)計。Lab VIEW是一個通用的虛擬儀器系統(tǒng),它集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示等功能于一體,用戶接口和編程方法都是圖形化的,為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了便捷途徑[6]。用Labview軟件開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)PC界面如圖3所示。它包括了四通道數(shù)據(jù)選擇、波形顯示尺度調(diào)節(jié)、游標控制、FFT變換、Life信號顯示、故障與工作狀態(tài)顯示、指令輸入與發(fā)送、錄波、故障觸發(fā)等功能。與示波器相比,PC的優(yōu)勢在于數(shù)值計算能力較強,而劣勢在于反應(yīng)速度和顯示速度較慢。如何揚長避短,成為了PC端軟件設(shè)計中貫穿始終的話題[7]。文中采用的方法是批量的接受數(shù)據(jù),然后一次性顯示整批數(shù)據(jù)?梢允紫仍O(shè)立一定大小的緩沖區(qū),積累上千幀的數(shù)據(jù)(需要幾百毫秒)后一次性存入緩沖區(qū)中(耗時不過幾毫秒),這樣就省出了幾百毫秒的時間,可以利用這段時間顯示數(shù)據(jù)。采用這種方法時,波形顯示出來與電機產(chǎn)生這種波形有幾百毫秒的延時。但這段顯示延時對觀察者而言沒有影響。PC軟件流程圖如圖4所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的暫態(tài)電路虛擬實驗分析[J]. 齊超,張磊,張渤晗,全勇,王澤松. 電測與儀表. 2016(07)
[2]基于LABVIEW的新型局部放電實時檢測系統(tǒng)[J]. 趙肖旭,黃聲華,聶德鑫,張連星,周競,王正昊. 電測與儀表. 2014(09)
[3]基于LabVIEW和Matlab綜合平臺的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)研究[J]. 李冬明,高璽亮,王文龍,肖洋. 電測與儀表. 2012(03)
[4]大容量變換器中CAN通信軟件的優(yōu)化設(shè)計[J]. 魯挺,趙爭鳴,張穎超,白華,袁立強. 清華大學學報(自然科學版). 2007(10)
[5]大容量變換器的光纖CAN通信總線定時方案[J]. 張懷晟,劉建政,袁立強,白華,趙爭鳴. 清華大學學報(自然科學版). 2007(01)
[6]交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)人機界面通信[J]. 白華,趙爭鳴,劉建政,孟朔. 電力自動化設(shè)備. 2003(03)
[7]未來的儀器儀表——虛擬儀器[J]. 胡生清,幸國全. 自動化與儀表. 1999(06)
本文編號:2939238
【文章來源】:電測與儀表. 2020年18期 北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
首先,需要在主程序中初始化兩個郵箱,分別負責發(fā)送和接收。其次,要在每個控制周期(本系統(tǒng)設(shè)置為250μs)的中斷服務(wù)程序的最后加入CAN通訊子程序(DSPCAN)。圖2是DSPCAN的流程圖?梢钥闯,對于“沒有指令”、“指令錯誤”和“指令正確”這三種情況,DSP做出了不同的應(yīng)答。上位機可以籍此通知用戶指令的執(zhí)行情況。4 PC軟件設(shè)計
虛擬儀器是隨著計算機技術(shù)、現(xiàn)代測量技術(shù)、電子儀器技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型儀器,是20世紀80年代初出現(xiàn)的新的儀器概念[5]。與傳統(tǒng)儀器技術(shù)不同,虛擬儀器技術(shù)指在包含數(shù)據(jù)采集設(shè)備的通用計算機平臺上,根據(jù)需求可以高效率地構(gòu)建起形形色色的測量系統(tǒng)。對大多數(shù)用戶而言,主要的工作變成了軟件設(shè)計。Lab VIEW是一個通用的虛擬儀器系統(tǒng),它集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示等功能于一體,用戶接口和編程方法都是圖形化的,為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了便捷途徑[6]。用Labview軟件開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)PC界面如圖3所示。它包括了四通道數(shù)據(jù)選擇、波形顯示尺度調(diào)節(jié)、游標控制、FFT變換、Life信號顯示、故障與工作狀態(tài)顯示、指令輸入與發(fā)送、錄波、故障觸發(fā)等功能。與示波器相比,PC的優(yōu)勢在于數(shù)值計算能力較強,而劣勢在于反應(yīng)速度和顯示速度較慢。如何揚長避短,成為了PC端軟件設(shè)計中貫穿始終的話題[7]。文中采用的方法是批量的接受數(shù)據(jù),然后一次性顯示整批數(shù)據(jù)?梢允紫仍O(shè)立一定大小的緩沖區(qū),積累上千幀的數(shù)據(jù)(需要幾百毫秒)后一次性存入緩沖區(qū)中(耗時不過幾毫秒),這樣就省出了幾百毫秒的時間,可以利用這段時間顯示數(shù)據(jù)。采用這種方法時,波形顯示出來與電機產(chǎn)生這種波形有幾百毫秒的延時。但這段顯示延時對觀察者而言沒有影響。PC軟件流程圖如圖4所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的暫態(tài)電路虛擬實驗分析[J]. 齊超,張磊,張渤晗,全勇,王澤松. 電測與儀表. 2016(07)
[2]基于LABVIEW的新型局部放電實時檢測系統(tǒng)[J]. 趙肖旭,黃聲華,聶德鑫,張連星,周競,王正昊. 電測與儀表. 2014(09)
[3]基于LabVIEW和Matlab綜合平臺的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)研究[J]. 李冬明,高璽亮,王文龍,肖洋. 電測與儀表. 2012(03)
[4]大容量變換器中CAN通信軟件的優(yōu)化設(shè)計[J]. 魯挺,趙爭鳴,張穎超,白華,袁立強. 清華大學學報(自然科學版). 2007(10)
[5]大容量變換器的光纖CAN通信總線定時方案[J]. 張懷晟,劉建政,袁立強,白華,趙爭鳴. 清華大學學報(自然科學版). 2007(01)
[6]交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)人機界面通信[J]. 白華,趙爭鳴,劉建政,孟朔. 電力自動化設(shè)備. 2003(03)
[7]未來的儀器儀表——虛擬儀器[J]. 胡生清,幸國全. 自動化與儀表. 1999(06)
本文編號:2939238
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