論基于虛擬儀器的機械工程測試系統(tǒng)開發(fā)第2頁
本文關(guān)鍵詞:工程機械液壓測試系統(tǒng)的研發(fā)與應用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
根據(jù)本液壓系統(tǒng)實驗臺,流量傳感器要求流量變化范圍:0.6-6m3/h,精度要求:1級。
通過信號調(diào)理后的信號可以與數(shù)據(jù)采集卡設(shè)備相連,通常情況下數(shù)據(jù)采集設(shè)備是一個數(shù)據(jù)采集卡,與計算機的連接可以采用多種方式。NI的數(shù)據(jù)采集設(shè)備支持的總線類型包括PCI、PCIExpress、PXI、PCMCIA、USB、Compact Flash、Ethernet以及火線等各種總線。本文選用PXI總線的PXL-6251多功能數(shù)據(jù)采集卡。利用LabVIEW的NI-DAQmx軟件,選擇物理通道和任務(wù)輸入通道進行流量信號采集。
3.5 溫度測試系統(tǒng)
溫度是機械工業(yè)生產(chǎn)和科學研究實驗中的一個非常重要的參數(shù),許多系統(tǒng)的工作都是在一定的溫度范圍內(nèi)進行的,需要測量溫度和控制溫度的場合及其廣泛。目前的溫度測量控制系統(tǒng)常采用單片機控制,該技術(shù)應用十分廣泛,但其編程復雜,控制不穩(wěn)定,系統(tǒng)的精度不高。而利用虛擬儀器開發(fā)和設(shè)計的溫度測量系統(tǒng),采用普通PC機為主機,利用圖形化可視軟件LabVIEW為軟件開發(fā)平臺,來監(jiān)測溫度的變化情況,采集數(shù)據(jù)并進行處理、存儲、顯示等。設(shè)備成本低,使用方便靈活。
模塊化設(shè)計數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計對后續(xù)的數(shù)據(jù)顯示和分析結(jié)果以及整個系統(tǒng)功能的實現(xiàn),具有直接影響,本文利用M公司的DAQ(Data AcQulsition)卡及其驅(qū)動程序設(shè)計這一模塊,充分利用集成的功能全面的DAQ函數(shù)庫和子VI,設(shè)計可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集的控制,包括觸發(fā)控制、通道控制等的數(shù)據(jù)采集模塊。
4 機械測試系統(tǒng)總體設(shè)計思路
在對傳統(tǒng)的機械工程測試系統(tǒng)測試過程及傳統(tǒng)的測試儀器和現(xiàn)有的虛擬測試系統(tǒng)進行對比研究后,本文的系統(tǒng)總體的結(jié)構(gòu)為:
(1)本文設(shè)計開發(fā)的機械工程測試系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),可以在一個測試系統(tǒng)中同時組建應變、位移、壓力、流量和溫度測試系統(tǒng)。并且每個測試系統(tǒng)用模塊化進行設(shè)計前后面板,方便程序設(shè)計和用戶操作與控制。
(2)采用數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行存儲、管理和查詢;谛枰獙y試數(shù)據(jù)進行存儲、調(diào)用、管理和查詢,并且處理的數(shù)據(jù)量大,本文設(shè)計通過數(shù)據(jù)庫來存儲、管理和查詢數(shù)據(jù)。建立一個Access數(shù)據(jù)源,通過ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù),充分利用ADO的靈活性,通過編程模型實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作,執(zhí)行用戶命令,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的管理。利用ADO技術(shù)的LabVIEW數(shù)據(jù)庫訪問包-LabSQL,用戶可以直接在LabVIEW中以調(diào)用子VI的方式實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問。
(3)每個測試儀在進行設(shè)計時,選用的模型是“菜單選擇結(jié)構(gòu)”。在后面板中利用“case”結(jié)構(gòu)完成在前面板中不同的按鈕選擇,選擇好一個測試以后,這個測試儀就可獨立的工作。在完成相關(guān)的需要的工作后可以選擇退出,也可以選擇進入到另一個測試儀。利用菜單編輯器對程序進行編輯,要改變程序的操作項直接從菜單編輯器中修改,為程序作總體設(shè)計。
(4)前后面板的人性化設(shè)計。程序設(shè)計包括前面板和程序框圖兩部分,系統(tǒng)前面板由參數(shù)設(shè)置和五個測試系統(tǒng)構(gòu)成。當用戶在前面板操作相應的功能時,后面板的程序框圖有與之協(xié)調(diào)的字VI運行,這樣可以保證運行操作的同步性和準確性。同時在前臺對話框有供測試人員填寫參數(shù)或者選擇功能界面。為了便于后續(xù)人員按自己的要求進行小范圍修改,后面板程序框圖也以直觀簡潔的方式進行設(shè)計。
5 結(jié)論
本文以虛擬儀器LabVIEW為開發(fā)平臺,按照機械工程測試系統(tǒng)的要求,充分利用已有的標準化系統(tǒng)資源,開發(fā)了便于更新、機動靈活、成本低廉、中文界面的機械工程測試系統(tǒng),提高了測試的綜合應用效率。
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