王會(huì)生
摘要:本文主要針對目前國內(nèi)LabVIEW的電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)展開分析,以此為基礎(chǔ)對其特性進(jìn)行研究,闡述目前LabVIEW的電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)現(xiàn)狀,在充分融入計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后,形成較完善的虛擬儀器系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際的硬件配置對其進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到控制的目的。對測量系統(tǒng),軟件等進(jìn)行合理的配置。系統(tǒng)硬件在設(shè)計(jì)時(shí)主要采用了數(shù)據(jù)采集卡以及定時(shí)計(jì)數(shù)卡等,為了確保系統(tǒng)能夠具有較高的精準(zhǔn)度以及可靠性,信號的傳輸主要采用轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)速傳感器,同時(shí)使用磁粉制動(dòng)器促進(jìn)電機(jī)加載。
關(guān)鍵詞:電機(jī)特性;測試;LabVIEW
引言:
軟件的設(shè)計(jì)以及實(shí)際應(yīng)用充分采用了LabVIEW圖形化開發(fā)平臺(tái),可以對信號進(jìn)行采集,數(shù)據(jù)展開處理等,多方面優(yōu)勢綜合于一體,可以促進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行,同時(shí)還可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換以及控制,對于重要參數(shù)及時(shí)進(jìn)行測量以及記錄。在遠(yuǎn)程瀏覽時(shí),可以在瀏覽器進(jìn)行申請控制,比目前的機(jī)械結(jié)構(gòu)分析,在設(shè)計(jì)時(shí)可采用不同尺寸的聯(lián)動(dòng)軸,測試系統(tǒng)在進(jìn)行拆裝時(shí)可以使不同的電機(jī)特性展開測量。
一、電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在進(jìn)行測試時(shí),大多會(huì)采用指針式儀表,在經(jīng)過人工讀數(shù)、數(shù)據(jù)整理等之后,會(huì)發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理中,有較復(fù)雜的情況出現(xiàn)。電機(jī)自測試系統(tǒng),可以為以上問題找到合理的解決方法。針對電機(jī)測試系統(tǒng)展開研究,將其劃分為兩部分,一部分為數(shù)據(jù)采集與控制,這一部分是人機(jī)界面,自動(dòng)測試系統(tǒng)可以進(jìn)行測試主要的原因有以下幾點(diǎn):
1、使用單片機(jī)和A/D、 D/A接口芯片對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,同時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,此時(shí)會(huì)使用串行通信的方式,通過編程以及人機(jī)界面軟件的支持,這種方案比較適合幾點(diǎn)少??刂戚^為方便的系統(tǒng)。
2、在工業(yè)中大多會(huì)使用pc機(jī)以及I/O板卡對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,所以自身需要承擔(dān)數(shù)據(jù)采集以及整理等功能,同時(shí)還要有人機(jī)界面功能。在一般情況下使用 VB/VC等進(jìn)行編程,同時(shí)也會(huì)由板卡廠商所提供的動(dòng)態(tài)鏈接,與人機(jī)界面兒充分融合對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,所以這種方案比較適合中小型測試系統(tǒng)使用。
3、通用卡式儀器,能夠及時(shí)采集數(shù)據(jù),同時(shí)也可以及時(shí)拼成,對于儀器在出廠之后可以為其設(shè)計(jì)虛擬軟件包。在實(shí)際研發(fā)中,可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)際運(yùn)行中可以達(dá)到高速采集。
4、在使用plc展開數(shù)據(jù)采集以及整理時(shí),此時(shí)工控組態(tài)軟件還需要再次開發(fā),這種方案具有較強(qiáng)的可靠性以及功能性,同時(shí)還可以抗干擾,所以比較適合使用在大型現(xiàn)場測試系統(tǒng)中。
二、新型電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
對比上述研究方案,根據(jù)設(shè)計(jì)來看,電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)姐已經(jīng)有較高的優(yōu)越性,所以在使用中會(huì)采用pc機(jī)連接,結(jié)合使用LabVIEW軟件開發(fā)平臺(tái)。運(yùn)行中如果想要控制電機(jī),首先數(shù)據(jù)參數(shù)要獲得采集以及處理,實(shí)驗(yàn)完成之后可以及時(shí)獲得實(shí)驗(yàn)報(bào)告。同時(shí),還可以查看歷史報(bào)告。其優(yōu)點(diǎn)為成本較低,比較適合使用在工廠以及實(shí)驗(yàn)室。直流電機(jī)也是非常常見的一種動(dòng)力裝置,在應(yīng)用中非常廣泛。但是前提需要掌握其特性,對于世界來講非常的重要,同時(shí)對于電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來講也很重要。步電機(jī)作為典型的離散運(yùn)動(dòng)裝置,在實(shí)際應(yīng)用中,于現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)充分融合,決定性的優(yōu)勢,但是在本質(zhì)上會(huì)有很大的關(guān)聯(lián)。目前所使用的數(shù)字控制系統(tǒng),以及步進(jìn)電機(jī),在各領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,所以,在早期所采用的典型機(jī)電一體化與原件中,就包含步進(jìn)電機(jī)。但是由于在早期所使用的系統(tǒng)較為落后,所以沒有體現(xiàn)出步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)勢。步進(jìn)電機(jī)自身的優(yōu)越性,同時(shí)在應(yīng)用中很廣泛,可是在實(shí)際工作中,雖然比直流電機(jī)性能要好,但是無法應(yīng)用于常規(guī)工作。所以對于步進(jìn)電機(jī)的使用中的匹配,一定要特別注意。在應(yīng)用步進(jìn)電機(jī)時(shí),會(huì)涉及到很多領(lǐng)域,例如機(jī)械,電子計(jì)算機(jī)等。步進(jìn)電機(jī)所產(chǎn)生的參數(shù)以及性能其實(shí)非常復(fù)雜。根據(jù)產(chǎn)品的樣本來分析其主要參數(shù)以及性能指標(biāo),會(huì)根據(jù)系統(tǒng)的變化產(chǎn)生變化。在大部分情況下,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)想要達(dá)到目標(biāo),首先應(yīng)該展開試驗(yàn),要充分掌握步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行中所體現(xiàn)的參數(shù)以及特性,通過測試對其進(jìn)行控制,采取合理的方法,使其達(dá)到最佳的狀態(tài)。
計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,目前為各行各業(yè)注入了新活力。微電子技術(shù)就是計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)物,針對于大型集成電路來講,充分融入數(shù)字化儀器以及智能儀器,可獲得更好的發(fā)展。在實(shí)際使用中,精準(zhǔn)度非常高,功能也很強(qiáng)大,其性能的豐富,可以滿足各領(lǐng)域的使用。傳統(tǒng)儀器并沒有擺脫獨(dú)立使用的問題,所以在使用中還面臨著較復(fù)雜的問題,例如測試參數(shù)以及應(yīng)用場合等,都會(huì)對其產(chǎn)生影響,也會(huì)獲得更多的局限性。
計(jì)算機(jī)技術(shù)與儀器技術(shù)充分的融合,可體現(xiàn)出飛速發(fā)展的現(xiàn)狀,計(jì)算機(jī)技術(shù)目前還需不斷的優(yōu)化以及改善,才可以摒棄傳統(tǒng)儀器的落后,計(jì)算機(jī)技術(shù)想要開辟新天地,就要尋找更多的功能。在最近幾年網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)為領(lǐng)域的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。使用互聯(lián)網(wǎng)可以做到全球?qū)崟r(shí)交流,其傳輸功能非常強(qiáng)大。目前可以對數(shù)據(jù),信息等跨地域以及時(shí)間進(jìn)行傳輸,由此可見,信息時(shí)代目前已經(jīng)成為各領(lǐng)域發(fā)展的必要條件。
三、虛擬儀器的軟硬件結(jié)構(gòu)
虛擬儀器一種較為典型的硬件,在進(jìn)行配置時(shí),需要有電子儀器等的支持。通過合理配置,可以獲得參數(shù)及數(shù)據(jù),但是對于其調(diào)整狀態(tài),首先要有信號調(diào)整器以及轉(zhuǎn)換器的幫助。
四、基于Web的虛擬儀器
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,改變了生產(chǎn)以及生活,從計(jì)量測試技術(shù)以及儀器領(lǐng)域等,不需要互聯(lián)網(wǎng)的支持,所以互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)可以支援達(dá)到全球共享,同時(shí)對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及控制,對故障及時(shí)進(jìn)行診斷等。
結(jié)論:
直線電機(jī)測試系統(tǒng)在實(shí)際使用中可以縮短其設(shè)計(jì)開發(fā)周期,同時(shí)也可以為相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供更多的參數(shù),在設(shè)計(jì)以及對比中可以獲得電機(jī)。正常運(yùn)行的性能經(jīng)過試驗(yàn)之后,伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)等,可以產(chǎn)生較為準(zhǔn)確的信號,直線電機(jī)在進(jìn)行測試時(shí),其軟件能夠獲得數(shù)據(jù),畫出曲線,同時(shí)對有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在經(jīng)過多謝試驗(yàn)后,其試驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)出本系統(tǒng)具有較高的可靠性以及可信度,為實(shí)際工作提高了效率。
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