基于虛擬儀器的感應(yīng)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)采用NI公司的虛擬儀器圖形化軟件開發(fā)平臺(tái)LabVIEW。根據(jù)系統(tǒng)要求,軟件主要完成的功能包括系統(tǒng)信息部分、監(jiān)測(cè)平臺(tái)部分以及數(shù)據(jù)處理部分,如圖5所示。其中系統(tǒng)信息部分包括測(cè)試時(shí)間、測(cè)試人員姓名、測(cè)試名稱以及測(cè)試地點(diǎn)等信息;監(jiān)測(cè)平臺(tái)包括電機(jī)轉(zhuǎn)速、三相電壓和三相電流的初始采集樣本波形及其經(jīng)虛擬儀器軟件分析處理后的還原波形;數(shù)據(jù)處理部分包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀取及FFT分析、選擇打印等功能。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/192885.htm
軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)方法,將程序分為以下功能模塊:數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、歷史查詢模塊和數(shù)據(jù)打印模塊等。
3.1 數(shù)據(jù)采集及處理模塊
數(shù)據(jù)采集模塊采用Input Express VI>DAQ Assistant節(jié)點(diǎn),通過屬性設(shè)置對(duì)話框可逐項(xiàng)配置。對(duì)所采集的原始信號(hào)分別顯示,并分別進(jìn)行處理,得到需要的信號(hào)波形,最后再分別顯示。
DAQ Assistant節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的是多通道采集任務(wù),故此時(shí)該節(jié)點(diǎn)的輸出DDT亦為多個(gè)信號(hào)的合并,這時(shí)采用Split Signals Express VI把各個(gè)信號(hào)分離,實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)信號(hào)的獨(dú)立操作(顯示并處理)。
由霍爾傳感器采集的電機(jī)定轉(zhuǎn)子漏磁信號(hào)的采集處理是先對(duì)由霍爾傳感器采集的電機(jī)定轉(zhuǎn)子漏磁信號(hào)分別采取低通濾波和高通濾波(濾波器設(shè)計(jì)同樣使用Express VI,下面會(huì)做以簡(jiǎn)單介紹),然后分別采用Signal Analysis Express VI)Tone節(jié)點(diǎn)求取這兩個(gè)濾波后信號(hào)的頻率便得到定子頻率和轉(zhuǎn)子頻率并分別顯示,此時(shí)由式(1)便可計(jì)算得出電機(jī)的轉(zhuǎn)速值,除了給出數(shù)值顯示外還給出了波形顯示,以便方便的觀察轉(zhuǎn)速值的整體趨勢(shì)。
濾波器采用Signal Analysis Express VI>Filter Express VI節(jié)點(diǎn)??膳渲脜?shù)包括濾波類型、濾波器類型、截至頻率、階數(shù)、波形顯示的觀測(cè)模式等。完成參數(shù)配置后,可以直接在對(duì)話框中進(jìn)行調(diào)試。
3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢和打印
數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢功能主要由Write LabVIEWMeasurement File Express VI節(jié)點(diǎn)和Read LabVIEWMeasurement File Express VI節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)??蛇x擇包括存儲(chǔ)文件名稱、存儲(chǔ)路徑、是否提示存儲(chǔ)為同一個(gè)文件、當(dāng)一個(gè)文件存在時(shí)該如何選擇以及文件的說明信息等。
數(shù)據(jù)打印模塊的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所查詢歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性的打印,該模塊主要由選擇結(jié)構(gòu)組成。圖6所示為該模塊的部分后面板框圖。所用主要節(jié)點(diǎn)為:Reprort Generation>New Reprort VI,AppendControl Image to Report VI,Set Report Header Text VI,SetReport Footer Text VI,Dispose Report VI。該模塊設(shè)計(jì)的可供打印數(shù)據(jù)包括轉(zhuǎn)速波形、三相電壓波形及其FFT分析波形、三相電流波形及其FFT分析波形。打印時(shí)可根據(jù)需要在前面板上鉤選其中任意一組或多組數(shù)據(jù)。同時(shí),打印內(nèi)容還包括紙張的頁眉和頁腳信息,即測(cè)試系統(tǒng)名稱、測(cè)試人員姓名和測(cè)試時(shí)間。
3.3 創(chuàng)建應(yīng)用程序
運(yùn)用LabVIEW的Application Build工具包將程序轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行文件(后綴為.exe),這樣程序便可脫離LabVIEW環(huán)境運(yùn)行,和普通的應(yīng)用程序一樣可以運(yùn)行在操作系統(tǒng)中。
4 結(jié)語
通過對(duì)數(shù)臺(tái)感應(yīng)電機(jī)的測(cè)試表明該測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,各參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確性高,符合系統(tǒng)實(shí)際要求,能很好地完成測(cè)試和分析處理。同時(shí),基于虛擬儀器系統(tǒng)使用靈活方便、功能豐富,并具有良好的擴(kuò)展性。
評(píng)論