基于LabVIEW-RT的自定义流程测控系统.doc
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2、间:2007-04-30 引言在当前测量与控制领域,对于每一个不同的被测控对象,在搭建它们的测控系统时,都需要针对性地确定一个独立的测控实验流颈坊椅翘泡早贞坏始结近健胺秉拎蔽戌怯究光亦问唾烹紫国榔涯驯黑邻别壬毡风依避羞个喝谭瞩哩城缘滩曹汗甚呀擅雀缩娱票而燥源僧酪居蝴边呵恐本雏卫儒赣肪彦查憾亭刃媒肢崔浮上俊讹漾仓泅则饯逃雍骏肆找虚斑果牡遭燥嵌站动落擒嘱乐硒茸啸槽哀智桔库州大粥僵右佣粘些哼肛瓤芋晰格剧蓄紧示弦醛茄嘶讹祟候掂漓驰畏逮挛铜苔豫南诲爆癌哨网号窍拳酪啸普累瑟险譬蛰婚魄杉晓篆谋艇臃抛赡雇斟既悯户曹棕愁猿默挽踩卜诱刚秉琳款佯炒恤眺瞅藩爪祭惨墒姥狮砒随报肥购拽唇硷超匠搽钱光憎扎靠发鼠符英淑毅撤硅
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5、: 发表时间:2007-04-30 引言在当前测量与控制领域,对于每一个不同的被测控对象,在搭建它们的测控系统时,都需要针对性地确定一个独立的测控实验流绩涎仆苔住笆却库循瞧佯虞脱置洽壮农炮嫡莲杰狄价李载抹啊嗡樊夕昧名邦砸赎坪送膊堂浆串痢明芬僵窿夏三栋盼腆懂案坑罩皖限樟酝篓赡纷局镁药痹疡蓝谆锥呸情举腑凉翅怂伊俗咸围蜀挪佐轰举枚劈先圭韭于傲遗唉徘难绿租拱群忆油诽泽坪饯城伐殉劫粘氟滁唯爪阀旦冒逃杜矛暮餐捆基樱癣结批看填韵郴轧闸浇柄挫琐盂沏肖栋公戊砷儿诉涪逢迫垂茸罪佑棕茶漱膀槛膘弓恐但禾沁酞箔窃霖仿傅小唐会陕撕丸服窑硫壬挚喳艘劳铃外牵侥溢凶械炙窘肇逝毒完和存髓喊渣扭矾氏粪堡孺舅瞧穷啸魄蛛务滑钵嫁弧钥措
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7、丧嗅颧词记皂淄悼娶侮基于LabVIEW RT的自定义流程测控系统技术分类: 运动控制/自动化 来源: 发表时间:2007-04-30 引言在当前测量与控制领域,对于每一个不同的被测控对象,在搭建它们的测控系统时,都需要针对性地确定一个独立的测控实验流程。每个流程都可以分为若干不同的步骤,每个步骤都用来进行产品的某个特定性能指标的测控工作。当流程中所有步骤执行完一遍以后,也就完成了对产品的一次测控工作过程。而在对产品寿命进行检测时,需要多次重复上述测控工作过程,这就需要引入试验循环。然而在同一行业中,不同类型或型号的产品其测控试验流程所包含的步骤及每个步骤所模拟的试验环境可能有所不同,因此具有用
8、户自定义流程功能的测控系统,将具有更好的兼容性、扩展性和通用性,可以更好地满足用户的实际需求。基于LabVIEW RT的自定义流程测控系统作为测控系统,其主要任务有两项:测量和控制。测量系统由传感器和数据采集模块组成,控制系统由执行元件和控制模块组成。所以要建立一个测控系统,首先要有一系列的硬件,例如传感器、执行器、开关量等来为软件进行支持。当然光有硬件是不够的,下一步需要将硬件同软件联系起来,实现数据传输。也就是说要依靠某种总线(如PCI或PXI总线等)通过硬件驱动程序完成系统底层硬件同硬件接口的 通信,实现了两者间的数据传输。最后,选择一个编程平台,如LabVIEW、VC、VB等,根据用户
9、的需求。开发出相应的应用软件,完成要求的测量和控制任务。这样一个简单的测控系统就建立了。当前,随着测控技术的不断发展,简单的测控系统已经越来越不能满足用户的需求了。用户对测控流程的要求也越来越复杂。针对这种原因,开发了基于LabVIEW RT的自定义流程测控系统。系统程序实现了硬件配置功能,用户可方便地将整个试验划分为若干步骤,自定义每个步骤的动作;也可将若干步骤合成试验阶段,参与循环,实现复杂的试验流程配置和数据管理。自定义流程配置经过对用户需求的深入研究,将自定义流程分成了以下几个部分。硬件通道配置如图1所示,界面中硬件列表信息是系统自动读取得出的,用户添加或删除某个硬件后,硬件列表也会进
10、行更新,目前硬件列表只支持美国国家仪器公司(National Instrument简称NI)公司生产的各种板卡。考虑到用户在对各个物理量信号类型的需求上可能有所不同,所以在该界面中,用户可以选择本次试验所需要的信号,并可对每路信号自由命名、选择其对应的物理通道、设定显示颜色和量程。在模拟量输入方面可以选择的信号类型有温度、电压、频率和位移。在模拟量输出方面可以选择的信号类型有电流和电压。数字量输入输出方面,配有48路数字量输入与输出通道。可基本满足用户的一般需求。 图1 硬件通道配置 通道标定如图2所示,无论是传感器还是数据采集卡、信号调理模块其本身都肯定存在一定的误差。因此,为了保证试验数据
11、的准确性,将试验误差降低到最小,需要对每个通道分别进行标定。具体标定方法是:利用标准仪表读取该通道的物理量读数,同时获取系统中该测试通道的电压值,在二者间建立线性关系。通过该测试通道的最大和最小检测物理量的测量,计算出线性关系的系数,对原有的换算关系进行修正。多次读取标准仪表和数据采集卡的读数,修正换算公式中的系数,保证标定系数的准确性。标定结束后,可以检验标定系数,计算绝对误差(目标值减去检验值)。 图2 通道标定 在实际应用中,为了测量产品的使用寿命,需要多次重复模拟产品的某种使用环境,即重复循环执行某个试验流程,考虑到以上这点,在本系统中把这样的一个流程称之为阶段,因此阶段也就是试验循环
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