基于LabVIEW數(shù)據(jù)采集的焊接物聯(lián)網(wǎng)技術研究
發(fā)布時間:2021-05-08 06:33
在焊接過程中,焊接質(zhì)量與很多工藝參數(shù)有關,但影響最大,易于檢測采集的是焊接電流和電弧電壓,焊接過程中電流電壓的穩(wěn)定性直接決定焊接質(zhì)量好壞的關鍵,因此對焊接工藝參數(shù)實時采集、監(jiān)控、分析尤為重要。本文根據(jù)虛擬儀器的思想和特點,自主建立了一套基于虛擬儀器LabVIEW焊接參數(shù)采集的焊接物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由硬件信號采集電路、無線收發(fā)模塊及LabVIEW采集系統(tǒng)構(gòu)成。使用器件為霍爾電流、電壓傳感器,A/D轉(zhuǎn)化模塊,單片機,無線數(shù)傳模塊等。在硬件系統(tǒng)完成采集后,軟件系統(tǒng)采用虛擬儀器LabVIEW編寫上位機系統(tǒng)界面程序,整套系統(tǒng)具有參數(shù)實時采集,參數(shù)保存、波形顯示、波形回放、異常報警等功能強大,界面逼真,操作簡便的特點。本系統(tǒng)在人與焊接設備間搭建了通信橋梁,能夠?qū)附舆^程參數(shù)進行實時在線采集并采用無線傳輸?shù)姆绞綄?shù)據(jù)發(fā)送到用戶端,用戶端可以通過URL網(wǎng)絡地址監(jiān)控操作系統(tǒng),構(gòu)建出人與設備間的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。使用本系統(tǒng)所能解決的實際問題:一是避免了在焊接車間布線麻煩等大多數(shù)有線采集設備帶來的弊端,二是實現(xiàn)操作人員遠程在線監(jiān)控焊接參數(shù),如焊接過程中出現(xiàn)焊接異常情況導致非規(guī)范化情況時,系統(tǒng)能及時報警提示操作人員...
【文章來源】:沈陽大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 通信技術在焊接參數(shù)采集中的應用
1.2.2 焊接參數(shù)檢測設備發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本課題主要研究內(nèi)容
1.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
第2章 LabVIEW采集系統(tǒng)設計
2.1 虛擬儀器技術
2.1.1 虛擬儀器簡介及發(fā)展
2.1.2 系統(tǒng)軟件平臺LabVIEW簡介
2.2 LabVIEW采集系統(tǒng)組成
2.2.1 信息記錄模塊
2.2.2 信號波形回放模塊
2.2.3 濾波模塊
2.2.4 數(shù)據(jù)保存模塊
2.2.5 報警反饋模塊
2.3 LabVIEW串口通信設計
2.3.1 串口通信的概念和特點
2.3.2 LabVIEW平臺的VISA模塊
2.3.3 LabVIEW的串口通信
2.4 LabVIEW系統(tǒng)的采集流程
2.5 LabVIEW采集系統(tǒng)遠程網(wǎng)絡監(jiān)控
2.5.1 Web服務器配置
2.5.2 發(fā)布網(wǎng)頁配置
第3章 硬件系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)硬件總體構(gòu)成
3.2 傳感器原理及選擇
3.2.1 霍爾傳感器原理
3.2.2 霍爾電流傳感器的選擇
3.2.3 電流采集調(diào)理電路
3.2.4 霍爾電壓傳感器的選擇
3.3 A/D模塊的選擇
3.4 單片機的選擇
3.5 無線模塊的選擇
3.5.1 nRF905 的性能
3.6 USB-TTL串口通信電路
3.7 硬件系統(tǒng)抗干擾措施
3.7.1 采集系統(tǒng)中常見的干擾
3.7.2 電壓采集保護電路
3.7.3 硬件系統(tǒng)的抗干擾措施
第4章 軟件系統(tǒng)設計
4.1 軟件采集系統(tǒng)流程圖
4.2 軟件系統(tǒng)的開發(fā)工具
4.3 焊接參數(shù)采集與處理程序編寫
4.3.1 AD7705 模塊的軟件編程
4.3.2 數(shù)據(jù)處理程序的編寫
4.4 SPI通信程序編寫
4.5 無線模塊初始化配置
4.6 發(fā)射和接收流程設計
4.7 系統(tǒng)通信協(xié)議
4.7.1 點對點通信協(xié)議
4.7.2 CDMA碼分多址通信協(xié)議設計
4.8 軟件系統(tǒng)抗干擾措施
第5章 系統(tǒng)測試及實驗結(jié)果
5.1 軟、硬件系統(tǒng)測試
5.2 無線通信距離測試
5.3 TIG焊接實驗
5.3.1 只改變電流時實驗結(jié)果及分析
5.3.2 焊接條件改變情況下實驗結(jié)果及分析
5.3.3 準確性驗證
5.4 CO2 焊接實驗
5.4.1 實驗設備及參數(shù)的選擇
5.4.2 實驗結(jié)果及分析
第6章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況
致謝
本文編號:3174857
【文章來源】:沈陽大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 通信技術在焊接參數(shù)采集中的應用
1.2.2 焊接參數(shù)檢測設備發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本課題主要研究內(nèi)容
1.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
第2章 LabVIEW采集系統(tǒng)設計
2.1 虛擬儀器技術
2.1.1 虛擬儀器簡介及發(fā)展
2.1.2 系統(tǒng)軟件平臺LabVIEW簡介
2.2 LabVIEW采集系統(tǒng)組成
2.2.1 信息記錄模塊
2.2.2 信號波形回放模塊
2.2.3 濾波模塊
2.2.4 數(shù)據(jù)保存模塊
2.2.5 報警反饋模塊
2.3 LabVIEW串口通信設計
2.3.1 串口通信的概念和特點
2.3.2 LabVIEW平臺的VISA模塊
2.3.3 LabVIEW的串口通信
2.4 LabVIEW系統(tǒng)的采集流程
2.5 LabVIEW采集系統(tǒng)遠程網(wǎng)絡監(jiān)控
2.5.1 Web服務器配置
2.5.2 發(fā)布網(wǎng)頁配置
第3章 硬件系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)硬件總體構(gòu)成
3.2 傳感器原理及選擇
3.2.1 霍爾傳感器原理
3.2.2 霍爾電流傳感器的選擇
3.2.3 電流采集調(diào)理電路
3.2.4 霍爾電壓傳感器的選擇
3.3 A/D模塊的選擇
3.4 單片機的選擇
3.5 無線模塊的選擇
3.5.1 nRF905 的性能
3.6 USB-TTL串口通信電路
3.7 硬件系統(tǒng)抗干擾措施
3.7.1 采集系統(tǒng)中常見的干擾
3.7.2 電壓采集保護電路
3.7.3 硬件系統(tǒng)的抗干擾措施
第4章 軟件系統(tǒng)設計
4.1 軟件采集系統(tǒng)流程圖
4.2 軟件系統(tǒng)的開發(fā)工具
4.3 焊接參數(shù)采集與處理程序編寫
4.3.1 AD7705 模塊的軟件編程
4.3.2 數(shù)據(jù)處理程序的編寫
4.4 SPI通信程序編寫
4.5 無線模塊初始化配置
4.6 發(fā)射和接收流程設計
4.7 系統(tǒng)通信協(xié)議
4.7.1 點對點通信協(xié)議
4.7.2 CDMA碼分多址通信協(xié)議設計
4.8 軟件系統(tǒng)抗干擾措施
第5章 系統(tǒng)測試及實驗結(jié)果
5.1 軟、硬件系統(tǒng)測試
5.2 無線通信距離測試
5.3 TIG焊接實驗
5.3.1 只改變電流時實驗結(jié)果及分析
5.3.2 焊接條件改變情況下實驗結(jié)果及分析
5.3.3 準確性驗證
5.4 CO2 焊接實驗
5.4.1 實驗設備及參數(shù)的選擇
5.4.2 實驗結(jié)果及分析
第6章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況
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本文編號:3174857
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