基于虛擬儀器的感應(yīng)電機測試系統(tǒng)設(shè)計
3 系統(tǒng)軟件實現(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)測平臺部分以及數(shù)據(jù)處理部分,如圖5所示。其中系統(tǒng)信息部分包括測試時間、測試人員姓名、測試名稱以及測試地點等信息;監(jiān)測平臺包括電機轉(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、對存儲數(shù)據(jù)的讀取及FFT分析、選擇打印等功能。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/192885.htm
軟件采用模塊化的設(shè)計方法,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,通過屬性設(shè)置對話框可逐項配置。對所采集的原始信號分別顯示,并分別進行處理,得到需要的信號波形,最后再分別顯示。
DAQ Assistant節(jié)點實現(xiàn)的是多通道采集任務(wù),故此時該節(jié)點的輸出DDT亦為多個信號的合并,這時采用Split Signals Express VI把各個信號分離,實現(xiàn)對各個信號的獨立操作(顯示并處理)。
由霍爾傳感器采集的電機定轉(zhuǎn)子漏磁信號的采集處理是先對由霍爾傳感器采集的電機定轉(zhuǎn)子漏磁信號分別采取低通濾波和高通濾波(濾波器設(shè)計同樣使用Express VI,下面會做以簡單介紹),然后分別采用Signal Analysis Express VI)Tone節(jié)點求取這兩個濾波后信號的頻率便得到定子頻率和轉(zhuǎn)子頻率并分別顯示,此時由式(1)便可計算得出電機的轉(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。
濾波器采用Signal Analysis Express VI>Filter Express VI節(jié)點??膳渲脜?shù)包括濾波類型、濾波器類型、截至頻率、階數(shù)、波形顯示的觀測模式等。完成參數(shù)配置后,可以直接在對話框中進行調(diào)試。
3.2 數(shù)據(jù)存儲、查詢和打印
數(shù)據(jù)的存儲和查詢功能主要由Write LabVIEWMeasurement File Express VI節(jié)點和Read LabVIEWMeasurement File Express VI節(jié)點實現(xiàn)??蛇x擇包括存儲文件名稱、存儲路徑、是否提示存儲為同一個文件、當(dāng)一個文件存在時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)計可以實現(xiàn)對所查詢歷史數(shù)據(jù)進行選擇性的打印,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,打印內(nèi)容還包括紙張的頁眉和頁腳信息,即測試系統(tǒng)名稱、測試人員姓名和測試時間。
3.3 創(chuàng)建應(yīng)用程序
運用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)境運行,和普通的應(yīng)用程序一樣可以運行在操作系統(tǒng)中。
4 結(jié)語
通過對數(shù)臺感應(yīng)電機的測試表明該測試系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,各參數(shù)測量準(zhǔn)確性高,符合系統(tǒng)實際要求,能很好地完成測試和分析處理。同時,基于虛擬儀器系統(tǒng)使用靈活方便、功能豐富,并具有良好的擴展性。
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