虛擬儀器技術(shù)在汽車螺母自動(dòng)扳緊檢測(cè)中的應(yīng)用
3、虛擬化測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
虛擬儀器的誕生,將傳統(tǒng)的以硬件為主的儀器改為以軟件為主的儀器,從而在數(shù)據(jù)計(jì)算,結(jié)果顯示,生產(chǎn)力的提高等方面得到了巨大的改進(jìn)。
汽車連桿三工位螺母自動(dòng)扳緊沖鉚裝置的虛擬化改進(jìn)設(shè)計(jì)采用了基于PC機(jī),與內(nèi)置式數(shù)據(jù)采集卡位分辨率的模擬輸出,可進(jìn)行模擬/數(shù)字觸發(fā),具有十個(gè)可編程的功能輸入端口。系統(tǒng)主要硬件框圖如圖3所示。 系統(tǒng)采用NI公司的Labwindows/CVI作為軟件開發(fā)平臺(tái),它建立在開放式軟件體系結(jié)構(gòu)之上,以工程(plug一in DAQ)相配合的方案,進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與處理。計(jì)算機(jī)與DAQ系列產(chǎn)品相結(jié)合,可進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和過(guò)程控制。在生產(chǎn)過(guò)程中我們?cè)僖矡o(wú)須由人工記錄數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)輸入分析或顯示程序中,內(nèi)置式DAQ與適當(dāng)?shù)能浖嗯浜?,可自?dòng)實(shí)現(xiàn)這些功能。內(nèi)置式DAQ方案設(shè)計(jì)主要使用一塊插在PC機(jī)機(jī)箱內(nèi)部的DAQ板,使用軟件對(duì)整個(gè)測(cè)量過(guò)程以及實(shí)際的模擬/數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。典型的DAQ板包括一個(gè)或多個(gè)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Converts),數(shù)字I/O口,和記數(shù)/定時(shí)回路。這些組成元件是計(jì)算機(jī)與實(shí)際的模擬量,數(shù)字量和定時(shí)I/O信號(hào)之間的界面,為我們讀寫處理數(shù)據(jù)提供了方便。
在本系統(tǒng)中,我們選用NI公司的AT-MIO-16E-2作為內(nèi)置式DAQ板,其主要的性能指標(biāo)為:16個(gè)單端,8個(gè)差分模擬量輸入,12位采樣精度,采樣速率達(dá)500kS/s,各通道增益與量程相互獨(dú)立;2通道,12文件為主題框架,將C++源文件,頭文件,庫(kù)文件,目標(biāo)模塊,用戶界面文件,動(dòng)態(tài)連接庫(kù)儀器驅(qū)動(dòng)程序等多功能組件結(jié)合一體,并支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)和TCP/IP等網(wǎng)絡(luò)功能。汽車螺母自動(dòng)扳緊檢測(cè)子系統(tǒng)的工作界面如圖4所示,可以與其他測(cè)試環(huán)節(jié)之間進(jìn)行切換。 4、結(jié)論
由于采用了基于PC機(jī),配置有內(nèi)置式DAQ板,以Labwindows/CVI作為軟件開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)與控制,虛擬化后的設(shè)計(jì)方案去掉了原有的龐大的機(jī)柜,可以即時(shí)地以各種方便的方式顯示結(jié)果,并可將結(jié)果存為Excel等形式的文件,還可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集,減少了分析處理數(shù)據(jù)所需的時(shí)間。而且圖形化的編程平臺(tái),對(duì)于系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試,以及可執(zhí)行程序的生成,都比原有系統(tǒng)優(yōu)越得多。若是所需測(cè)控參量數(shù)目很多,考慮到電磁屏蔽,系統(tǒng)擴(kuò)展與開發(fā),采用基于VXI總線的實(shí)現(xiàn)方案,將更為合適。
評(píng)論