基于LabVIEW平台和PLC的电机试验台数据采集系统设计
基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与开发
基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与开发LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的图形化编程环境。
它被广泛应用于各个领域的数据采集与控制系统设计与开发，因其灵活性和易用性而备受青睐。
本文将讨论基于LabVIEW的数据采集与控制系统的设计与开发，以及其在实际应用中的重要性和多样化的应用场景。
一、LabVIEW的基本原理与特点LabVIEW是一种基于图形编程的系统设计工具，通过将各种可观测现象抽象为虚拟仪器在计算机上进行模拟，实现对数据的采集、分析和控制。
LabVIEW以图形化的方式展示程序结构，用户可以通过简单拖拽的方式连接各个模块，形成完整的功能系统。
对于初学者来说，LabVIEW提供了友好的界面和直观的图形表示方法，降低了学习曲线的陡度，使得使用者可以更快入门。
二、基于LabVIEW的数据采集系统设计与开发1. 系统需求分析与设计：在设计数据采集系统前，首先需要对系统的需求进行分析和明确。
这包括所需采集的数据类型、所需处理的数据量、采样速率等。
根据需求分析的结果，可以制定系统的整体架构，并选择合适的硬件和传感器。
2. 硬件选择与配置：基于LabVIEW的数据采集与控制系统可以与各种硬件设备进行交互。
根据系统的需求，选择适当的采集卡、传感器和执行器等硬件设备，并进行相应的配置。
LabVIEW提供了丰富的硬件驱动和接口，使得用户可以方便地与各种硬件设备进行通信。
3. 界面设计与开发：LabVIEW提供了丰富的用户界面设计工具，可以根据系统需求设计出直观、美观的界面。
通过界面，用户可以实时观察到采集到的数据，进行参数设置和控制操作。
设计界面时，需要考虑用户操作的便捷性和实时性，使得系统在使用过程中更加友好和高效。
4. 数据采集与处理：通过LabVIEW的数据采集模块，可以实时获取传感器采集的数据。
基于LabVIEW的数据采集系统设计
基于LabVIEW的数据采集系统设计LabVIEW是一款优秀的虚拟仪器软件开发平台。
LabVIEW以其直观、简便的编程方式，众多的源码级设备驱动程序，多种多样的分析和表达支持功能，可为用户快捷地构建实际生产中所需要的仪器系统创造有力的基础条件。
其中数据采集与仪器控制是LabVIEW最具竞争力的核心技术。
1 系统整体方案设计一个完整的LabVIEW程序主要包括前面板、程序框图、连接器三部分。
前面板是一种交互式图形化用户界面，用于设置输入数值和观察输出：框图是定义VI功能的图形化源代码，可利用图形语言对前面板的控制量和指示量进行控制；图标和连接器窗格用于把程序定义成一个子程序，以便在其他程序中加以调用。
本系统包括波形信号采集、保存标准信号、信号处理和分析、采集数据回放四个部分。
图1是信号采集与分析系统框图。
1．1 波形信号的采集该部分主要利用外部触发方式发出触发信号，以使发出信号和通道的采集达到同步。
以信号发生器发出信号为例；为了分析有限个波形的数据，必须保证采集卡采集的数据是发出的全部信号并且只有一个发出信号。
本系统通过采集卡输出一个脉冲信号来触发信号发生器，以使采集卡的输入通道和脉冲输出通道同步。
实际上，正是基于这一点，其发出的任意信号才必须被无遗漏的同步采集过来。
本设计正好满足了此要求。
该部分的前面板控件包括采集信号参数的设置控件、脉冲输出端口、信号输入端口以及存放信号处理后峰值点位置的三个数组。
其中采样率的设置比较重要，例如根据需要发出的信号周期是0．4ms，每个周期采集200个点，采5个周期就需要rate=l MHz，那么，每个点之间的时间间隔就是lμs，这样推理便于后面的信号处理。
程序中可利用数据采集的工具DAQmx中的各种子vi来实现数据的通信，并可通过Get Terminal Name with Device Prefix．vi来实现输入与输出之间的同步。
最后通过波形图显示所采集到的信号，同时通过Waveform Peak Detection for l Chan．vi获得信号超过阈值的峰值点。
基于LabVIEW和PXI高速数据采集卡的电机数据采集分析系统设计(小项目设计)
基于LabVIEW和高速数据采集卡的电机数据采集分析系统设计在对目前国内外感应电机起动特性测量仪器、设备原理、算法等进行了分析后，设计电机转速转矩测量的虚拟仪器软件，下位机采用NI PXI-6281完成包括数据采集、状态显示、数据上传等功能。
PC上的操作界面采用LabVIEW编写，完成的功能包括：与下位机的交互、数据处理、结果显示等。
第1章绪论1.1 引言随着计算机技术、集成电路技术以及通讯传输技术的飞速发展，美国国家仪器公司NI（National Instruments）提出的虚拟测量仪器（VI）概念，引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来，并开始了仪器产业从数字化仪器、智能仪器向虚拟仪器的过渡。
伴随着IT技术的飞跃发展，虚拟仪器的概念使得现代计算机技术、通信技术和测量技术达到了前所未有的紧密结合，进而引发了传统仪器观念的一次巨大变革。
对于微型直流电机的参数采集便可通过虚拟仪器显示出来，这无疑是以后数据显示的一种趋势。
在计算机广泛应用的今天，数据采集的重要性是十分显著的。
它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。
各种类型信号采集的难易程度差别很大。
实际采集时，噪声也可能带来一些麻烦。
数据采集时，有一些基本原理要注意，还有更多的实际的问题要解决。
与此同时，互联网行业也得到了快速的发展，数据采集已经被广泛应用于互联网及分布式领域，数据采集领域已经发生了重要的变化。
首先，分布式控制应用场合中的智能数据采集系统在国内外已经取得了长足的发展。
其次，总线兼容型数据采集插件的数量不断增大，与个人计算机兼容的数据采集系统的数量也在增加，将数据采集带入了一个全新的时代。
1.2 课题背景对于实现数据的采集与分析的方法有很多种。
其中最为广泛应用的就是采用单片机系统来控制，而且单片机的应用发展已有相当一段时间，应用技术也相当成熟。
和应用LabVIEW相比，虚拟仪器技术（LabVIEW）是新近兴起发展起来的，单片机控制系统在实际应用中的繁杂与不稳定性等诸多缺陷终将会很难跟进社会的发展、将为贴近人们生活需求的LabVIEW所替代。
基于LabVIEW数据采集系统设计毕业设计
毕业设计题目：基于LabVIEW数据采集系统设计基于LabVIEW数据采集系统设计摘要工农业生产、现代科学研究及高新技术开发离不开温度参数的测量与分析。
现代电子检测技术正朝着高集成度、低功耗、可编程以及数字化的方向发展，传统指针式仪器仪表不能进行温度参数数字化处理与分享。
本设计介绍了一种基于LabVIEW编程软件数据采集系统设计方案，该方案采用了DS18B20温度传感器作为温度采集介质，处理器STC89C52作为温度采集模块的控制芯片。
LabVIEW是一种图像化的编程语言，在数据采集和仪器控制上得到了学术界、工业界认可，为实现仪器编程和数据采集系统提供了方便的途径。
设计中通过LabVIEW构建数据采集系统软件平台，将采集的温度数据进行处理并对处理结果进行相应判断。
系统设计具有实用价值，可以完成医疗卫生、工农业生产、科学技术研究、公共交通和活动场所等领域的温度数据采集工作。
系统设计完成后进行了性能测试，表明该系统能够对被测环境完成实时数据采集，存储、信号分析和实时图形显示等工作，系统设计简单、通用性好、可移植、易于操作、成品低可满足一部分市场需求。
关键词LabVIEW；温湿度传感器（DHT11）；温度传感（DS18B20）Design of Data Acquisition System Based onLabVIEWAbstractThe measurement and analysis of the temperature parameters of the industrial and agricultural production, the modern scientific research and the hightech development. In modern times, the electronic measurement technology is developing towards the high degree of integration, low power consumption, programming and the direction of digital, traditional pointer type temperature indicator of temperature parameters of digital processing and sharing.This design introduces a kind of based on LabVIEW programmingsoftware data acquisition system design scheme, the scheme uses the temperature sensor DS18B20 as temperature gathering media processor STC89C52 as the control chip of the temperature acquisition module. provides a convenient way for the reali-zation of the instrument programming and data acquisition system. Through the LabVIEW, the software platform of the data acquisition system is built, the temperature data is processed and the corresponding judgment is made. The system design has the practical value, indu-strial and agricultural production, science and technology research, public transportation and activity place and so on domain temperature data collection work.After the completion of the system design of performance test, show that the system is capable to was measured that the environment to complete the real-time data acquisition, storage, signal analysis and real-time graphical display work, the system design is simple, good versatility, portability, easy operation, low product can meet part of the market demand.Keywords LabVIEW；Temperature-Humidity sensor；Temperaturesensor(DS18B20)目录摘要 (I)Abstract .................................................................................. I I 第1章绪论.. (1)1.1 课题研究背景............................ 错误！未定义书签。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言在现代化工业和科技应用中，数据采集扮演着举足轻重的角色。
为了满足多路数据的高效、准确采集需求，本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。
该系统设计旨在实现多通道、高精度的数据采集，为工业自动化、科研实验等领域提供可靠的解决方案。
二、系统设计概述本系统设计以单片机为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集、处理和显示。
系统采用模块化设计，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及LabVIEW上位机显示模块。
通过各模块的协同工作，实现多路数据的实时采集和监控。
三、硬件设计1. 单片机选型及配置系统采用高性能单片机作为核心控制器，具有高速运算、低功耗等特点。
单片机配置包括时钟电路、复位电路、存储器等，以满足系统运行需求。
2. 数据采集模块设计数据采集模块负责从传感器中获取数据。
本系统采用多路复用技术，实现多个传感器数据的并行采集。
同时，采用高精度ADC（模数转换器）对传感器数据进行转换，以保证数据精度。
3. 数据传输模块设计数据传输模块负责将采集到的数据传输至单片机。
本系统采用串口通信或SPI通信等方式进行数据传输，以保证数据传输的稳定性和实时性。
四、软件设计1. 单片机程序设计单片机程序采用C语言编写，实现对传感器数据的采集、处理和传输等功能。
程序采用中断方式接收数据，避免因主程序繁忙而导致的漏采现象。
2. LabVIEW上位机程序设计LabVIEW是一种基于图形化编程的语言，适用于数据采集系统的上位机程序设计。
本系统采用LabVIEW编写上位机程序，实现对数据的实时显示、存储和分析等功能。
同时，LabVIEW程序还具有友好的人机交互界面，方便用户进行操作和监控。
五、系统实现及测试1. 系统实现根据硬件和软件设计，完成多路数据采集系统的搭建和调试。
通过实际测试，验证系统的稳定性和可靠性。
2. 系统测试对系统进行实际测试，包括多路数据采集的准确性、实时性以及系统的稳定性等方面。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着工业自动化、物联网及智能家居等领域的快速发展，对多路数据采集系统的需求愈发强烈。
多路数据采集系统能够实时、准确地收集并处理各种传感器数据，为后续的控制系统、数据分析及决策提供重要依据。
本文将介绍一种基于单片机和LabVIEW 的多路数据采集系统设计，旨在提高数据采集的效率与准确性。
二、系统设计概述本系统设计以单片机作为核心控制器，采用LabVIEW软件进行上位机界面开发及数据处理。
系统具有多路数据采集、实时传输、数据处理及存储等功能，可广泛应用于工业、农业、环保、医疗等领域。
三、硬件设计1. 单片机选择：选用高性能、低功耗的单片机作为核心控制器，负责数据采集、处理及传输等任务。
2. 数据采集模块：根据实际需求，设计多种类型的数据采集模块，如温度、湿度、压力、光强等传感器接口电路。
3. 通信接口：系统采用通用的通信接口，如RS232、RS485等，实现与上位机的数据传输。
4. 电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应，保证系统正常运行。
四、软件设计1. LabVIEW界面开发：采用LabVIEW软件进行上位机界面开发，实现数据的实时显示、存储及回放等功能。
2. 数据处理：在LabVIEW中编写数据处理程序，对采集到的数据进行滤波、转换、存储等处理。
3. 通信协议：制定通信协议，实现单片机与上位机之间的数据传输。
4. 系统控制：通过单片机程序实现系统的控制逻辑，如数据采集、传输及处理等。
五、系统实现1. 数据采集：单片机通过数据采集模块实时采集各种传感器数据。
2. 数据传输：单片机将采集到的数据通过通信接口发送至上位机。
3. 数据处理与存储：在LabVIEW中实现数据的处理、存储及回放等功能。
4. 系统监控与控制：通过LabVIEW界面实现系统的实时监控与控制，如参数设置、阈值报警等。
六、系统优势1. 高效率：基于单片机的硬件设计，具有较高的数据处理能力及实时性。
基于LabVIEW的多功能数据采集系统的设计与实现
旅 穹
（ 天津 工业 大学 电子 与信 息工程 学院 ， 天津
簧伟 圭
郝 岩
３ ０ ０ ３ ８ ７ ； 天 津 大学精 密仪 器与光 电子 工程 学院 ， 天津 ３ ０ ０ ０ ７ ２ ）
摘
要 ：在数 据采集 系统 中 ， 数 据处理 的稳 定性 和多样 性 十分重要 ， 为 了达 到数据 采集 多功 能分析 的要 求 。 对以 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 为 开发平 台
０ 引言
随着计算机技术 的飞速 发展 ． 多 通道数 据采集 系 统也在发生着 巨大 的变化 。传统的数据采集 系统 由于 存储器容量小 、 主频低 、 片 内外设 资源有 限及 图像显示 信息量少 ， 无法满足实时处理和多通道采集等要求Ｈ ］ 。 在上位机方面 ， 以往 的软件开发串行通信编程 较复杂 ，
的采集 系统进 行 了研究 。系统 对采集 数值 进行输 出计 算和 对传感 器 进行 零 点漂 移 校 正 ， 并 对 采 集数 据 进行 波 形 回放 ， 对 需 要 的输 出 波 行进行 曲线 拟合 。试验 表 明 ， 系统 能够达 到 多功能分 析 的要求 ， 良好 的人 机交互 界面 更加 方便 了实 际应用 。 关 键词 ：Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 虚拟 仪器 数 据采集 串 口通信 嵌 入式 Ａ Ｒ Ｍ
可用 于界面设计 的控 件类型 较少 ． 难 以满足 开发者 在
的实用性和实 时处理 能力 ， 丰 富了图形显示 效果 ， 拓宽
了适 用 范 围 。
１ 系统 整体 结构 设计
基于 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 的数据采 集 系统 由软 硬件 两部 分
组成 。 即下位机 数 据采 集 器和 基 于 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ ２ ０ ｌ ｌ开
基于Labview的数据采集系统设计毕业设计
武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）说明书论文题目基于Labview的数据采集系统设计目录摘要........................................................................................................................................ I I Abstract (III)第一章绪论........................................................................................................................ - 1 -1.1背景.......................................................................................................................... - 1 -1.2国内外技术现状...................................................................................................... - 1 -1.3数据采集技术的介绍............................................................................................. - 2 -1.4虚拟仪器的介绍...................................................................................................... - 9 - 第二章PCI8602的硬件结构及性能.................................................................................. - 13 -2.1 功能概述............................................................................................................... - 13 -2.2元件布局图及简要说明........................................................................................ - 15 -2.3信号输入输出连接器............................................................................................ - 17 -2.4 各种信号的连接方法........................................................................................... - 18 -2.5各种功能的使用方法............................................................................................ - 21 -2.6 CNT定时/计数功能.............................................................................................. - 22 - 第三章PCI8602的编程函数........................................................................................... - 23 -3.1 编程纲要............................................................................................................... - 23 -3.2 PCI设备操作函数接口......................................................................................... - 25 - 第四章数据采集的程序设计............................................................................................ - 33 -4.1 前面板设计........................................................................................................... - 33 -4.2 程序后面板设计................................................................................................... - 33 -4.3 vi层次结构............................................................................................................ - 40 - 第五章采集实验结果及总结.......................................................................................... - 41 -5.1 实验结果............................................................................................................... - 41 -5.2 总结与展望........................................................................................................... - 42 - 致谢...................................................................................................................................... - 43 - 参考文献.............................................................................................................................. - 44 -摘要本设计介绍了一种基于Labview编程软件的数据采集系统设计方案。
基于LabVIEW的数据采集系统研究与设计
目录内容摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 绪论 (2)1.1 仪器的发展 (2)1.1.1 仪器的发展 (2)1.1.2 虚拟仪器的发展 (2)1. 2与传统仪器的比较 (3)2 相关软件简介 (5)2.1 LabVIEW简介 (5)2.2 LabVIEW的开发环境 (5)2.3 Proteus简介 (6)2.4 VISA 简介 (6)2.5 LabVIEW及其调用VISA的条件 (6)3 数据采集系统的设计方案 (8)3.1 数据采集系统设计方案概述 (8)3.1.1 接口技术发展现状 (8)3.1.2 USB接口技术及传感器技术原理简介 (9)3.2 数据采集系统设计方案论证 (10)3.3 单片机程序流图 (11)4 数据采集系统的设计与实现 (13)4.1 基于LabVIEW的上位机虚拟仪器界面设计 (13)4.2 基于Proteus的下位机单片机系统设计 (14)4.3 联调演示 (15)5 总结 (18)参考文献 (19)附录 (20)致谢 (26)内容摘要：设计一个温度数据采集仿真系统基于图形化编程工具LabVIEW和EDA工具Proteus。
该系统中上位机与下位机通过虚拟串口进行通信，下位机将采集到的现场数据传送到上位机后，上位机即可显示并判断是否超限报警。
设计表明，通过该两种软件建立的仿真系统是可以有效验证项目设计的正确性，可以显著缩短项目开发时间降低开发成本。
关键词：LabVIEW；Proteus；单片机；数据采集；仿真The Design and Realization of Data AcquisitionSystem Based on LabVIEWAbstract：Use of LabVIEW graphical programming tools and EDA tools Proteus designed a data acquisition simulation system. The system of upper computer and lower computer through a virtual serial communication, the next crew will be collected on-site data to the host computer, the host computer to display and to determine whether the limit alarm. Design showed that the two software based on a simulation system can verify the correctness of the project design to reduce project development time, reduce project development costs.Key words：LabVIEW; Proteus; MCU; data collection; Simulation1 绪论虚拟仪器（virtual instruments）是指在计算机里面装入仪器，这种方法以计算机为基础，从而实现各种仪器，利用计算机强大的功能，与计算机的软硬件，实现多种仪器组合，达到一般仪器无法实现的功能。
基于LabVIEW数据采集系统的设计
虚拟仪器技术 电 子 测 量 技 术 EL ECTRONIC M EASUREM EN T TEC HNOLO GY 第31卷第11期2008年11月 基于LabVIEW数据采集系统的设计孟武胜 朱剑波 黄 鸿 赵晨光(西北工业大学自动化学院 西安 710072)摘 要:介绍一种基于虚拟仪器的数据采集和处理的实现方法。
以LabV IEW7.1为软件开发平台,重点介绍了对数据采集与分析处理的虚拟仪器系统;在此基础上,简单介绍了波形采集和测量的基本思想,以及将其应用到现代电机调速系统中。
系统可以实现对输入数据进行采集、分析、显示、储存、打印和历史数据回放等功能。
系统具有良好的人机交互界面,易于维护和系统扩展。
实际应用表明,该系统操作简单,满足试验系统技术指标。
关键词:虚拟仪器;数据采集;信号处理中图分类号:TP274 文献标识码:AData acquisition system based on LabVIEWMeng Wusheng Zhu Jianbo Huang Hong Zhao Chenguang(College of Automation,Nort hwestern Polytechnical University,Xi’an710072)Abstract:A virtual instrument based on the data collection and processing methods based on LabVIEW7.1was introduced. Data collection and analysis of the virtual instrument system were introduced emphatically.At the same time,it introduced the basic thought when measuring the data acquisition and measure of the waveform simply.C ombining the measurement with the modern motor2control2system.This system also introduced the signal acquisition and control module which can realize the data acquisition with single channel or multi2channels,analysis,display,memory,print and recall.It also provide a friendly human2machine interface,contemporary,it is easy for the system maintenance and function expansion.The practical application has indicated that the system’s operation is simple,and the processed signal can satisfy the experimental request. K eyw ords:virtual instrumentation;data acquisition;signal analysis0 引 言随着计算机技术的迅猛发展,自动测试系统也在发生着巨大的变化,作为自动测试系统的中心部分———多通道数据采集系统也在发生着巨大的变化[1]。
基于LabVIEW的数据采集系统的实现
基于LabVIEW的数据采集系统的实现一、本文概述随着科技的飞速发展，数据采集系统在众多领域如工业自动化、环境监测、医疗设备、科研实验等中发挥着越来越重要的作用。
数据采集系统的主要任务是从各种传感器或设备中收集数据，然后对这些数据进行处理、分析和存储，以供后续使用。
为了实现这些功能，需要一个高效、稳定、易于使用的数据采集软件平台。
LabVIEW （Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）作为一种由美国国家仪器（National Instruments，简称NI）公司开发的图形化编程语言，以其直观易用的界面和强大的数据处理能力，在数据采集领域得到了广泛应用。
本文旨在介绍基于LabVIEW的数据采集系统的设计与实现。
文章将首先介绍LabVIEW的基本概念和特点，然后详细阐述数据采集系统的整体架构、硬件组成和软件设计。
在硬件组成部分，将介绍传感器的选择与连接、数据采集卡的功能与配置等；在软件设计部分，将详细介绍如何利用LabVIEW实现数据采集、数据处理、数据存储以及用户界面设计等。
文章还将讨论系统的性能测试与优化，以及在实际应用中的案例分析。
通过本文的阅读，读者可以对基于LabVIEW的数据采集系统的实现有一个全面而深入的了解，从而为相关领域的研发和应用提供有益的参考。
二、LabVIEW概述LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是由美国国家仪器（National Instruments，简称NI）公司开发的一款图形化编程语言，它采用了图形化的代码块，以数据流编程方式实现各种功能的开发。
相较于传统的文本编程语言，如C、C++或Python等，LabVIEW提供了更加直观、易于理解和学习的编程环境，特别适合于工程师和科学家进行数据采集、仪器控制、自动化测试以及数据分析等应用。
基于LabVIEW的电机数据采集系统
文章编号:1009-3486(2005)03-0061-05基于LabVIEW 的电机数据采集系统①胡文彪,马伟明(海军工程大学电力电子技术应用研究所,湖北武汉430033)摘 要:介绍了基于LabVIEW 的电机数据采集系统的硬件组成和软件设计,提出了在LabV IEW 下高速连续采集及存盘技术的实现方法,以及自动搜索基波频率的谐波分析方法,还分析了循环采样方式造成的各采样通道之间的相对相位误差产生的原因,提出采用分组采样方式减小这种误差,并给出了部分程序.最后给出了部分试验结果,证明所提方法的正确性.关键词:电机测试;虚拟仪器;LabV IEW ;高速采集;相对相位误差中图分类号:TM769 文献标识码:AA data acquisition system used in electric machine test based on LabVIEWHU Wen 2biao ,MA Wei 2ming(Inst.of Power Electronic T echnique &Application ,Naval Univ.of Engineering ,Wuhan 430033,China )Abstract :This paper int roduces t he hardware composition and t he software develop ment of a data ac 2quisition system used in t he elect ric machine test based on LabV IEW.A met hod which can realize high 2speed continuous data acquisition and saving data in LabV IEW ,and a new harmonics analysis met hod which can search out t he first 2harmonic f requency are presented.Then factors t hat cause t he relative p hase 2angle error in t he operate mode of circulating sampling is analyzed ,and an operate mode of group sampling is p resented to reduce t he error.Event ually some test data are given to verify t he feasibility and correct ness.K ey w ords :elect ric machine test ;virt ual inst rument ;LabV IEW ;high speed data acquisition ;relativep hase 2angle error电机从研制、投产,到运行和维修,其间的各个阶段都要进行一系列试验,以获取电机的各种物理参数和性能指标.近年来,一些新型电机(如双绕组电机等)的应用日益广泛.这些电机的试验特点是测试项目多、各个项目测试的参量多,而且往往要求对多个参数同时测量,测试要求精度高.使用传统的测试仪表进行测试,由于自动化程度低,操作十分复杂,工作量大,而且精度也难以达到要求.因此,建立一种高精度的自动化程度高的测试手段变得十分重要.虚拟仪器是全新概念的新一代的测量仪器.自1987年诞生以来,这一技术与前几代测试仪器相比,以前所未有的速度迅猛发展.本文介绍了虚拟仪器的概念和LabV IEW 的软件开发环境,以及已开发成功的基于LabV IEW 的电机数据采集系统的硬件组成和软件开发,并重点介绍了在LabV IEW 下一些关键技术的实现方法和数据分析方法. 第17卷 第3期 2005年6月 海军工程大学学报 J OURNAL OF NAVAL UN IV ERSIT Y OF EN GIN EERIN G Vol.17 No.3 J un.2005 ①收稿日期:2005201210;修订日期:2005202226作者简介:胡文彪(19792),男,硕士生.1 虚拟仪器的概念和LabV IEW 的软件开发环境1.1 虚拟仪器的概念虚拟仪器(virt ual inst rument ,V I )是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物,是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术.虚拟仪器是计算机硬件资源、仪器与测控系统硬件资源和虚拟仪器软件资源三者的有效结合.早在20世纪80年代初期就有人提出“软件就是仪器”,用虚拟的计算机“软面板”代替传统仪器的“硬面板”.其间的内涵绝不仅仅是两个面板的替换,这是一场革命,在虚拟仪器系统中,硬件变得仅仅负责信号的输入输出,而系统的开发、功能的提升,在很大层度上都要依靠软件,软件成为整个仪器的关键[1～4].1.2 LabVIEW 的软件开发环境LabV IEW 是Lab Virt ual Instrument Engineering Workbench (实验室虚拟仪器集成环境)的简称,是由美国N I 公司创立的一个功能强大而又灵活的仪器和分析软件应用开发工具.它是一种图形化的编程语言(G 编程语言),用户只要连接各个框图就能构成程序.即使是只有很少编程经验的人也能学会LabV bV IEW 下构成的程序被称为V bV IEW 还提供了大量的虚拟仪器和丰富的函数库来帮助编程.本系统采用的就是LabV IEW 的软件开发环境,极大地缩短了系统的开发周期[5].2 系统的硬件组成系统的硬件配置如图1所示.这里的信号转换电路将各种不同量程范围的电压和电流信号转换成图1 硬件配置图±10V 的电压信号以便于采集卡进行采集.考虑到系统的安全性问题,不能直接将强电信号送入虚拟仪器.本系统采用的数据采集卡是阿尔泰公司的采集卡PCI2006.PCI2006是一种基于计算机PCI 总线的数据采集卡,可直接插在计算机的PCI 插槽上使用,卡上装有14位精度的A/D 转换器,提供了16双/32单模拟输入通道,最大采样频率可达到400KS/s.它同时还提供了8K 的FIFO 的存储器,以满足连续采集的需要.3 系统的软件开发和分析方法本系统在软件开发上引入了“虚拟仪器”的概念,开发了3块虚拟的仪器面板,包括数据采集面板、数据分析面板和参数设置面板.其中数据采集面板主要进行采样设置(采样通道和采样频率),开始采样后实时显示各采样通道的波形,实时显示频率转速,数据实时存盘.数据分析面板主要是读取存盘的采样数据,进行数据分析,包括频谱分析和各种性能参数的计算.参数设置面板进行传感系数设定和各通道的偏移校正.3.1 高速连续采集与存盘技术本系统采用的数据采集卡PCI2006上的FIFO 存储器容量是8K ,而系统要求进行连续不间断的采集,同时要求实时显示波形、实时存盘,计算量很大.在高速采集条件下,特别是在总采样频率(总采样频率=单通道的采样频率×采样通道数)接近400KS/s 时,容易造成缓存溢出、数据丢失、串道等异常情况.针对这一情况,该系统采用了一种软件仿真的二级缓存,即在内存中开辟一个二维数组.整个处理・26・海 军 工 程 大 学 学 报 第17卷 过程分2个流程,数据采集流程和数据处理流程(包括数据显示和数据保存),2个流程独立运行.在软件实现时,先建立一个m 行的二维数组,建立2个变量W riteI ndex 和Read I ndex ,分别记录二维数组中数据采集流程写入数据的位置和数据处理流程读出数据的位置.数据采集流程从FIFO 存储器中取出采集的数据存放在二维数组中,同时变量W riteI n dex 加1,下次运行数据采集流程时,它会接着上一次的位置将采集的数据传递到二维数组中去.当W riteI ndex 减去Read I ndex 大于n 时,数据处理流程就会从二维数组中按Read I ndex 指定的位置取出n 行数据进行处理,同时Read I ndex 加n.当W riteI n dex 和Rea d I ndex 大于m 时,就将它们减去m ,这样就实现了循环的送入数据和读出数据.这里的n 是一个常数,表示每次从二维数组中取出多少行数据进行处理.n 的大小可以根据二位数组的行数m 的大小来进行不同的设置.这里的二维数组并不是真正意义上的缓存,而是通过程序使系统内存实现缓存的功能.这样就轻松实现了数据采集和数据处理的并行运行,提高了数据吞吐量,极大地提高了程序运行的速度,避免了高速采集下容易发生的异常情况.图2是该算法的LabV IEW 子程序.图2 连续采集子程序3.2 用分组采样的方式减小各通道之间的相对相位误差在一些新型电机的试验中,往往要求同时对多个通道进行采集,并对各通道相位进行比较.而在进行A/D 采样时,通常是轮流接通各个模拟输入通道进行A/D 转换,也就是通常所说的循环采样.这种采样方式带来了各个采样通道的不同时性,各通道采样的不同时性将使得相位计算产生一个相对误差.图3 循环采样方式如图3所示,假设采样的起始通道为N ,终止通道为M ,每通道的采样周期为T ,则此时A/D 转换周期为T s =T/(M -N +1),也就是相邻两个采样点之间的时间间隔.对于任意2个采样通道I 和J (J >I ),在同一轮采样中的时间间隔为(J -I )・T s .但是在数据分析和处理时,通常并没有考虑这个时间间隔,认为采样是同时进行的,这就造成了各个通道的非同时性,进而造成相对相位误差.减小这种误差的方法是尽可能地提高采样频率,减小通道的采样周期T .而在通道采样频率的确定上,往往也是根据客观的需要,采用适当的采样频率.采样频率过低,会影・36・ 第3期 胡文彪等:基于LabV IEW 的电机数据采集系统 响数据处理的精度.理论上,若进行谐波分析,则采样频率应选为想要分析的最高次谐波频率的2倍以上.采样频率过高,会造成数据量过大,影响数据的存放,同时也影响实时处理的速度,特别是进行较长时间的采样.如何处理这样一个矛盾,既可以选取一个适当的采样频率,保证数据分析和处理的精度和速度,又可以尽可能地减小各通道之间的相对相位误差.针对这一情况,本系统设计了一种分组采样的方式,供用户在对各通道采样同时性要求高的测试中选择使用.图4 分组采样方式如图4所示,采集起始通道为N ,终止通道为M ,每通道的采样周期为T.每次从通道N 到通道M 的采样为一组采样,采样开始后采集卡以最快的速度从通道N 到通道M 进行循环采样,相邻通道之间的时间间隔为T m ,即A/D 转换器的最小转换周期T m .M 通道采样完后,等待一段时间,再从N 通道开始,进行下一组的采样.从M 通道采样结束到下一组N 通道采样开始,这一段时间间隔为T d =T -(M -N )・T m .而任意2个通道I 和J (J >I ),在同一组采样中的时间间隔为(J -I )・T m .这样就既保证了各个通道合适的采样频率,又充分地利用了硬件的工作性能,极大地减小了各通道之间的相对相位误差.本系统采用了这种分组采样的方式.PCI2006采集卡的最小A/D 转换周期为2.5μs.即使是同时对几十个通道进行采样,在同一组采样中,第一个通道和最后一个通道之间的时间间隔也不过几十个微秒.这个时间间隔对于通常50Hz 的工频信号来说误差是非常小的.3.3 各通道的偏移校正由于各采集通道的信号调理电路在零输入条件下固有的偏移会随时间和环境的变化而变化,考虑到系统精度的问题,可以在各通道不加输入的情况下进行采集,每通道采1000点,再计算平均值作为通道的偏移.以后采集的数据都要减去这个偏移值,再进行分析计算,这样就进一步提高了系统的精度.通道偏移的表达式为:偏移=∑1000i =1x i /1000(1)式中:x i 为通道在零输入条件下的采样值.偏移校正可以在每次采集之前进行,也可以隔一段较长时间进行一次.3.4 数据分析和报表打印本系统通过打开保存的数据文件,经分析计算可以显示各通道信号的频率、平均值、有效值、波形畸变率、调整率、脉动系数、偏离系数、各次谐波的含有率和相位等[6].LabV IEW 在数据分析软件包中提供了Extract Single To ne Information.vi ,使用这个子vi 可以搜索出输入信号在指定频段内的幅值最大的正弦信号的频率,并分析出幅值、相位.这样就可以先使用这个子vi 在整个频域内搜索出基波的频率、幅值、相位,再以基波频率的倍频为中心频率在较小的频率范围内搜索出各次谐波的幅值相位.这种方法可以自动搜索出信号的基波频率.该方法的子程序如图5所示.图5 谐波分析的子程序・46・海 军 工 程 大 学 学 报 第17卷 报表打印主要包括各通道信号波形和各次谐波的含有率、相位的打印.LabV IEW 中的Report Generation Toolkit for Micro soft Office 工具包提供了各种子vi ,能在LabV IEW 下生成各种复杂的基于Word 和Excel 的表格,使编写生成报表的程序变得十分方便和快捷.4 部分实验结果我们进行了大量的试验,结果证明该系统运行可靠,测试精度达到设计要求,误差范围保持在5‰以内.另外,还在总采样频率达到400KS/s 的条件下进行长时间连续采集几个通道,效果良好.保存的数据1000多兆,没有出现数据丢失和串道的问题.以下是利用标准信号发生器产生方波信号作为信号源进行测试的试验结果.方波信号的频率为50Hz ,采样频率为5000Hz ,测试出的基波频率为50.008Hz.通过表1中所示的各次谐波含有率测试值与理论值的比较,可以看出本系统的谐波分析有很高的精度,误差没有超过国家A 级谐波测量仪的允许范围.表1 谐波含有率谐波测试值/%理论值/%二次谐波0.0400三次谐波33.3433.33四次谐波0.0400五次谐波20.0120.00六次谐波0.0300谐波测试值/%理论值/%七次谐波14.3114.29八次谐波0.0400九次谐波11.1411.11十次谐波0.04005 结 论本文提出了一种基于LabV IEW 的电机数据采集系统,相对于传统的测试仪表,具有精度高、自动化程度高的特点,能同时实现谐波分析仪、示波器、电压表、电流表、转速表等多种仪器的功能.本系统还可用于长时间高速连续采集,不会出现数据丢失和串道的问题.所有的数据处理都在计算机内部完成,速度快、精度高.谐波分析方法能准确分析出信号的基波频率和各次谐波的幅值、相位.而且系统的精度易于校正.总之,本系统自动化程度高、操作简单、测试精度高、投入使用后效果良好.参考文献:[1] 刘 镇,刘敏林,刘开槐.应用虚拟检测技术开发的舰艇机电设备通用测试分析仪[J ].海军工程大学学报,2001,13(3):61—63.[2] 刘君华.基于LabV IEW 的虚拟仪器设计[M ].北京:电子工业出版社,2003.[3] 艾 欣,杨以涵.虚拟仪器技术及其在电力系统中的应用[J ].电力系统自动化,2001,(15):54—56.[4] 李震梅,胡文军,饶明忠.基于LabV IEW 的电能质量检测和分析系统[J ].电工技术杂志,2003,(5):25—28.[5] Bishop R bV IEW 6i 实用教程[M ].北京:电子工业出版社,2003.[6] 裴亚强,秦 娟,胡仁杰.频率变化时交流采样算法分析[J ].电力系统自动化设备,2004,(9):24—27.・56・ 第3期 胡文彪等:基于LabV IEW 的电机数据采集系统 。
基于LabVIEW平台和PLC的电机试验台数据采集系统设计
基于LabV I E W 平台和P LC 的电机试验台数据采集系统设计3欧阳三泰1, 周 琴2, 欧阳希31.湖南工程学院电气与信息系,湘潭 411104;2.上海电机学院电气工程系,上海 200240;3.华东交通大学信息工程学院,南昌 330013 摘 要:介绍了一种新型的电机综合测试装置。
该装置利用可编程逻辑控制器(P LC )和上位机中Lab 2V I E W 的串行通信系统,将采集到的数据在上位机中存储、显示和回放。
该系统能够自动地测试电机的各项性能参数,并对电机是否合格做出判断,有效地降低了电机的故障率,提高了企业的经济效益。
关键词:可编程控制器;串行通信;智能判断中图分类号:T M306;TP274;T M343.2 文献标识码:A 文章编号:167326540(2007)0120045204D esi gn of Da t a Acqu i r i n g Syste m Used i n I n tegra ted Testi n gD ev i ce of M otor Ba sed on LabV IE W and PLCOU YAN G San 2tai 1, ZHOU Q in 2, OU YAN G X i31.Depart m ent of Electrical and I nf or mati on,Hunan I nstitute of Engineering,Xiangtan 411104,China;2.Depart m ent of Electrical Engineering,ShangHai D ian J i University,Shanghai 200240,China;3.School of I nf or mati on Engineering,East China J iaot ong University,Nanchang 330013,China Abstract:A ne w s ort combined mot or test equi pment which utilized P LC and computer running Lab V I E W serialcommunicati on syste m was intr oduced .W hich gathered test data that can be st oraged,dis p layed and rep layed on computer .This syste m can test all capability para meters and verdict eligibility of the mot or,debasing effectively fault rate of the mot or and p r oviding high perfor mance .Key words:programmable log i c con troller;ser i a l co mm un i ca ti on;i n telli gen t judge m en t3湖南省教育厅科研资助项目(05C580)0 引 言目前,由于缺乏完善的质量检测手段,因而对制造维修后的电机难以进行较为全面的试验和检测。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言在现代工业和科学研究领域中，数据采集系统的设计与实现已成为一种重要且必要的任务。
通过设计一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统，可以有效地对多路数据进行高效、快速且精确的采集。
该系统具有多路并行数据传输和处理能力，以及高度自动化和可扩展的特点，能够满足各种复杂应用场景的需求。
二、系统设计概述本系统设计以单片机作为核心控制器，通过与LabVIEW软件相结合，实现多路数据的实时采集、处理和显示。
系统主要由以下几个部分组成：单片机控制器、多路数据采集模块、数据传输模块、LabVIEW上位机软件等。
三、硬件设计1. 单片机控制器：作为整个系统的核心，单片机控制器负责协调各个模块的工作，并执行上位机软件的指令。
本系统采用高性能的单片机，具有高速处理能力和低功耗的特点。
2. 多路数据采集模块：该模块负责实现对多路数据的实时采集。
通过与各种传感器相连接，实现对温度、湿度、压力、电压等多种数据的采集。
每个数据采集通道都具有一定的滤波和抗干扰能力，以确保数据的准确性。
3. 数据传输模块：该模块负责将单片机控制器处理后的数据传输到上位机软件进行进一步的处理和显示。
本系统采用高速、稳定的通信协议，确保数据的实时传输和可靠性。
四、软件设计1. LabVIEW上位机软件：作为整个系统的控制中心，LabVIEW上位机软件负责实现对单片机的控制、数据的处理和显示。
通过编写各种控制算法和显示界面，实现对多路数据的实时监控和数据处理。
2. 数据处理与算法：在LabVIEW上位机软件中，通过编写各种数据处理算法，实现对数据的滤波、去噪、平滑处理等操作，以提高数据的准确性和可靠性。
同时，通过编写各种分析算法，实现对数据的进一步分析和处理。
3. 用户界面设计：为方便用户使用和操作，本系统设计了友好的用户界面。
用户可以通过界面实现对单片机的控制、数据的查看和处理等操作。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着科技的发展，多路数据采集系统在工业、医疗、环保等领域的应用越来越广泛。
为了提高数据采集的效率和准确性，本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。
该系统设计采用单片机作为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集、处理和显示，具有高效率、高精度、高可靠性的特点。
二、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括单片机、多路数据采集模块、通信模块等。
单片机作为核心控制器，负责整个系统的运行和控制。
多路数据采集模块用于采集各种类型的数据，如温度、湿度、压力、电压等。
通信模块用于与上位机进行数据传输。
单片机选用性能稳定、功耗低的型号，以满足系统长时间运行的需求。
多路数据采集模块采用高精度的传感器和信号处理电路，确保数据的准确性和可靠性。
通信模块采用稳定的通信协议，保证数据传输的稳定性和可靠性。
2. 软件设计本系统软件部分采用LabVIEW进行开发。
LabVIEW是一种基于图形化编程的语言，具有直观、易学、易用的特点。
通过LabVIEW，可以方便地实现数据的采集、处理、显示和存储等功能。
在软件设计中，首先需要建立与单片机的通信连接，实现数据的实时传输。
然后，通过LabVIEW的图形化界面，实现数据的实时显示和存储。
此外，还可以通过LabVIEW的编程功能，实现数据的处理和分析，为后续的决策提供支持。
三、系统实现1. 数据采集系统通过多路数据采集模块采集各种类型的数据。
在数据采集过程中，单片机通过通信模块与上位机进行数据传输，实现数据的实时传输和存储。
同时，单片机还可以根据需要对数据进行预处理，如滤波、放大等，以提高数据的准确性和可靠性。
2. 数据处理通过LabVIEW的编程功能，可以对采集到的数据进行处理和分析。
例如，可以通过信号处理算法对数据进行去噪、滤波等处理，提高数据的信噪比；还可以通过数据分析算法对数据进行统计分析、趋势预测等，为后续的决策提供支持。
毕业设计(论文)之-labview数据采集系统的设计[管理资料]
![毕业设计(论文)之-labview数据采集系统的设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/501f1324b14e852459fb57b8.png)
毕业设计(论文)之-LabVIEW数据采集系统的设计1 绪论课题研究背景及意义以往工业现场的各种数据都是采用人工读数和记录，一直停留在手工和数字仪表的水平，无法做到对大量的实验数据的实时采集和分析。
随着计算机技术的发展，结合高精度、高性能的数据采集仪的应用，使得多路数据采集实现了自动化，大量的数据采集和分析由计算机自动完成，提高了测量精度。
而计算机已经与仪器结合得非常紧密，已成为整个系统的核心，许多传统仪器正在逐渐被计算机部分、甚至全部取代。
把各种传感器与计算机连接起来，首先需要有一个硬件接口电路把仪表输出的信号变成能够被计算机识别的数字信号，其次是要有软件来管理。
通过软件、计算机、采集板、接口硬件和传感器组成的系统叫仪器系统（也是数据采集系统）。
LabVIEW就是计算机处理分析系统软件之一。
在PC机为基础测量和工控软件中，LabVIEW的市场普及率仅次于C++语言。
LabVIEW开发环境具有一系列优点，从流程式的编程、不需预先编译就存在语法检查、调试过程使用的数据探针，到其丰富的函数功能、数值分析、信号处理和设备驱动等功能，都令人称道。
LabVIEW是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
数据采集(Data Acquisition) 是所有测试测量的首要工作，试验测试产生的物理信号通过传感器转换为电压或者电流一类的电信号，然后通过数据采集卡将电信号采集传入PC机，借助软件控制数据采集卡进行数据分析、处理。
LabVIEW 以其简便的程序编写、不同数据采集卡的支持、强大的数据处理、友好的人机界面使其成为控制、开发数据采集卡的最佳软件。
研究意义:随着时代的发展，利用LabVIEW进行数据采集面临着越来越新的任务和要求，将虚拟仪器引入到数据采集领域成为当今数据采集的重要方法和手段。
与传统数据采集相比，利用LabVIEW进行数据采集的意义在于:(1)打破了传统数据采集“线缆密布”的形象，大大简化了测试系统的复杂程度，简化了现场的布置，节省了物力、人力。
基于LabVIEW软件的数据采集与分析系统设计
电工电气 (2010 No.1)作者简介：孙泽文(1984- )，男，硕士研究生，研究方向为电力电子在电力系统中的应用。
基于LabVIEW软件的数据采集与分析系统设计摘 要：为降低传统实验仪器成本，扩充数据分析功能，设计了一套数据采集与分析系统。
通过LabJack 数据采集卡实时采集信号，利用LabVIEW 图形化编程语言开发了虚拟示波器和虚拟电能质量分析仪软件系统。
结果表明，该系统能取代传统示波器，完成基本数据采集和基本电能质量分析功能，可广泛应用于实验室虚拟实验平台和工业领域。
关键词：LabVIEW 软件；LabJack 数据采集卡；虚拟示波器中图分类号：TM930.114 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2010)01-0016-03孙泽文(东南大学 电气工程学院，江苏 南京 210096)Abstract: A data acquisition and processing system has been designed aiming at reducing the traditional laboratory apparatus costs and expanding the data processing functions. LabJack data acquisition card collected the signals, and the software system including virtual oscillograph and virtual electric quality analyzer was developed by using LabVIEW graphical programming language. The result shows that the system can replace traditional oscillograph, finishing data acquisition and analyzing quality of power supply basically. It can be widely applied in laboratory virtual experiment platform and industrial field. Key words: LabVIEW software; LabJack data acquisition card; virtual oscillographSUN Ze-wen（School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China ）Design of a Data Acquisition and Processing System Based on LabVIEW0 引言目前，虚拟仪器技术正在广泛应用于工业领域，高校也在开发用于教学科研的虚拟实验平台。
基于LabVIEW的试验台数据采集系统设计
2020年中国工程机械工业协会工程起重机分会年会论文集基于LabVIEW的试验台数据采集系统设计■刘思佳 李亚朋 朱加升 李怀洋 王振 庄文亮徐州重型机械有限公司，江苏 徐州，221004摘要：本文以研华数据采集板卡PCI-1747U为硬件支撑，以LabVIEW 为软件平台，开发了一套试验台数据采集系统，实现了现场数据的实时显示、数据存储、历史数据查询及简单的分析功能。
关键词：数据采集；LabVIEW；研华板卡Abstract：A data acquisiton system which based on LabVIEW2012 and Advantech card PCI-1747U is introduced. The data display, storage, playback and analysis can be realized by the system.Key words：Data Acquisition；LabVIEW；Advantech card0 引言LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是美国国家仪器公司（简称NI）开发的创新软件产品，是目前应用最广泛的虚拟仪器软件平台之一[1]。
LabVIEW采用G语言，最佳地实现了模块化的编程思想[2]。
在本案例中，LabVIEW的应用主要集中在数据采集方面。
某试验台数据采集系统选用研华PCI-1747U板卡作为硬件支撑，以LabVIEW为软件开发平台，实现了数据采集、实时数据显示、数据存储及历史数据查询、分析等功能。
在工程机械行业中，LabVIEW的应用主要集中在数据采集方面。
某试验台数据采集系统选用研华PCI-1747U 板卡作为硬件支撑，以LabVIEW为软件开发平台，实现了数据采集、实时数据显示、数据存储及历史数据查询、分析等功能。
1 数据采集系统组成本系统采用的PCI-1747U是一款高分辨率高通道计数模拟量输入PCI总显卡，用此板卡实现了工业控制现场压力信号的实时采集。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
测 。传统 方法 是 进 行 现场 测 试 ， 一 台 电机 多 次 对
上位 机 Ｐ ｃ中 Ｌｂ ＩＷ 的 串行 通 信 系 统 ， 采集 ａＶＥ 将 到 的数 据 在上 位机 中存储 、 示 和 回放 。 显
１ 系统 硬 件 组 成
测 试装 置 由上 位 机 Ｐ 下 位 机 Ｐ Ｃ、 量 仪 Ｃ、 Ｌ 测 表、 感应 调压 器及 伺 服控 制 电路 等 数据 采 集 系 统
和数据 处理 系统组 成 。
１１ 上 位机 ．
接线 ， 复 通 电 ， 工记 录数 据 ； 反 人 然后 再 进 行 功 率 因数 等各 种 电量 的计算 ， 对测 试结 果分 析 比较 等 。
Ａ ｂ ｔａｃ ｓ ｒ ｔ：Ａ ｃ ｓ ｒ ｏ ｉ ｄ ｍ ｏｏ ｅ ｔｅ ｕ ｐ ｎｔｗｈｉｈ ｕｔｌｚ ｄ ＰＬＣ ｎ ｏ ｐ ｔ ｒｒ ｎ ｎｇ Ｌ ｂ ＥＷ ｅ ｉ ｌ ｎ ｗ ｏｔｃ ｍｂｎｅ ｔ ｒｔ ｓ ｑ ｉ ｍｅ ｃ ｉｉｅ ａ ｄ ｃ ｍ ｕ ｅ ｕ ｎｉ ａ ＶＩ ｓ ｒａ
２ 系统 软 件 构 成
电机综 合测 试装 置 的软 件 由两部 分 组 成 ： 下 位 机 Ｐ Ｃ的软件 和上 位机 Ｐ Ｌ ｃ数据处 理 软件 。
２ １ 下位机 软件 ．
下 位机 的逻 辑 处 理 和 数 据 传 输 功 能 主 要 由 Ｓ ２ ０Ｐ Ｃ Ｃ Ｕ ２ ７— ０ Ｌ Ｐ ２ ４完 成 ， 由数 据 采 集 、 字 滤 数
单、 直观 ， 大 节 省程 序 开 发时 间 ； 极 同时 可提 供 丰 富 的库 函数和 功 能模 块 ， 完 成 各种 各 样 的编 程 可 Ｌｂ Ｗ ｌ ～ Ｖ… ａ１ Ｅ
Ｉ 太协付嘉 ｌ
ｆ
任务 。
１２ 下位 机 Ｐ Ｃ ． Ｌ
卞Ｐ ｉ／ｌ Ｐ Ｐ Ｃ
光 耦 器 Ｌ ５Ｉ 电 合 ＴＰ ｌ ２－
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｔ ｑ ｒ ｎ ｙ ｔ ｍ ｅ ｎ ｎｔ ｇ ａ ｅ ｓｉ ｓ ｇ ｆ Ｄａ ａ Ａｃ ｕｉ ｉ ｇ Ｓ ｓ ｅ Ｕｓ ｄ ｉ Ｉ ｅ ｒ ｔ ｄ Ｔｅ ｔｎｇ Ｄｅ ｉ ｅ ｏ ｏ ｏ ｓ ｄ ｏ Ｌａ ＶＩ ｖ ｃ ｆ Ｍ ｔ ｒ Ｂａ ｅ ｎ ｂ ＥＷ ｎｄ ＰＬＣ ａ
单处 理后送 工控 机 ， 由工 控 机 进行 进 一 步 的数据
处理 。
脉冲的计数 ， 在应用 中需要对控制位 、 当前值、 设 定值 、 态位进 行操 作 。 采样 时 间 由 Ｐ Ｃ的定 时 状 Ｌ
中断来 提 供 。定 时 中 断 的 时 间 间 隔 为 １～２ ５ ５ ｍ 。Ｐ Ｃ的扫描 周期 大约 为 ５～１ ， 以采样 ｓ Ｌ ０ｍｓ 所
信号 ； 相定子 电流 通过 １０５的 电流 互感 器 ， 三 ０／ 再 经过 隔离模 块 变换成 ０～ 的电压信 号 ； ５Ｖ 三相 功
率通 过三块 功 率隔 离变 送 模 块 变换 成 ０～５Ｖ 的
电压信号。这 ９路信号通过 Ｅ ２ １ 拟量输入 Ｍ３ 模
模块 进行 Ａ Ｄ 转换 后送 人 Ｐ Ｃ。Ｐ Ｃ将 数 据 简 ／ Ｌ Ｌ
１ ３ 数 据采 集 电路 ．
滤波器 『 Ｉ 滤波器 ｌ
＋ ＋
Ｉ 滤波器 ｌ
＋
转速 传 感器
转矩 电压 、电流、功率 传感器 隔离变送模块
图 ｌ 系统硬件结构图
转 速 、 矩 的测 量 采用 北 京 晶 Ｊ ３ ８一 Ａ 转 Ｎ３
型智能 数字式 转矩 转速 传感器 。该 传感 器将 电机 的转速 、 转矩 转 换 成相 应 频 率 的 脉 冲 。脉 冲信 号 通 过 Ｌ型低 通滤 波器 、 密 特非 门 ７ Ｌ １ 光 电 施 ４ Ｓ４和 耦 合器 Ｔ Ｐ ５ — 人 Ｐ Ｃ。低 通 滤 波 器 主 要 是 Ｌ ２ １１送 Ｌ 滤 除脉 冲信号 中混 入 的窄脉 冲和尖 脉 冲等高频 信 号 ； 密特非 门用 来 对 脉 冲信 号 的 升 沿 和下 降 施
摘
２ ０ ４ ； ． 东交通 大 学 信 息 工程 学院 ， ０２ ０３ 华 江西 南昌
３０ １ ） ３ ０ ３
要： 介绍 ｒ一种新 型的电机综合测试装置 。该 装置利 用可 编程逻辑 控制器 （ Ｌ 和上位 机中 Ｌ ｂ Ｐ Ｃ） ａ—
Ｖ Ｅ 的 串行通信系统 ， ＩＷ 将采 集到的数据在上位机 中存 储 、 显示 和回放 。该 系统能够 自动 地测试 电机 的各 项
该方 法 测量 精 度 低 、 易 出错 、 作 繁 琐 、 作 量 容 操 工 大 ， 且在 强 电环境 下做 试验 容易 危及人 身 安 全。 并
针对 上述情 况 ， 期 有不 少 介 绍 电机 综 合测 试 装 近 置 的文章 。本 文介绍 了一 种新 型 的 电动 机综 合测 试装 置 。该 装 置利用 可 编程逻 辑控 制 器 （ Ｌ 和 Ｐ Ｃ）
性能参数 ， 并对 电机是否合格做ｍ判断 ， 有效地 降低了电机的故障率 ， 提高了企、 的经济效益 。 【
关 键 词 ：电机 测试 ；可 编 程 逻 辑 控 制器 ；串行 通 信 ；智 能 判 断 中 图 分 类 号 ： Ｍ３６ Ｔ ２ ４ Ｔ ４ ． 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：６ ３６ ４ （０ ７ Ｏ －０５０ Ｔ ０ ； Ｐ７ ；Ｍ３ ３２ Ａ １７ —５ ０ ２ ０ ） ｌ ４ —４ ０
Ｋｅ ｏｄ ： ｔｒｔｓ； ｒｇａ ｙｗ ｒ ｓ ｍｏｏ ｔ ｐ ｏｒｍｍａ ｌ ｌｇｃｃｎｒｌ ｒ Ｐ ｅ ｂｅ ｏ ｉ ｏ ｔｏｌ （ ＬＣ） ｓｒａ ｃｍｍｕ ｉａｉｎ ｎｅ ｉｅｔ ｕ ｇ － ｅ ； ｅｉｌ ｏ ｎｃ ｔ ；ｉｔｌｇｎ ｄｅ ｏ ｌ ｊ
ｍｅ ｎｔ
０ 引 言
ｃ ｍｐｕｅ ， Ｔｈ ｓｓ ｓｅ ｃ ｎ ｔｓ ｌ ｃ ｐａ ｉｉｙｐａ ａ ｔｒ ｎｄ ｖ ｒ ｉｔｅｉｉ ｉｉｙ ｏ ｔｒ，ｄｅ ａ ｉｇ ｅｆ ｃｉｅｙ ｆ ｕｔ ｏ ｔｒ ｉ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｔａｌ ａ ｂ ｌ ｒ ｍｅｅ ｓａ ｅ ｄ ｃ ｌｇｂ ｌｔ ｆｔ ｍｏｏ ｔ ｈｅ ｂ ｓｎ ｆｅ ｔ ｌ ａ ｌ ｖ ｒ ｔ ｆｔ ｔｒ ａ ｏ ｉｉ ｉ ｈ ｐｅｆ ｒ ｎ ｅ， ａｅ ｏ ｈｅ ｍｏ ｏ ｎｄ ｐｒ ｖｄｎｇ ｈ ｇ ｒｏ ｍａ ｃ
沿进行规整 ； 光电耦合器则 主要是隔离信道 中的 共模 干扰 ， 使信 号不 失真 。
电机 电量 测量 包 括 三 相定 子 电压 、 相 电流 三
波及 数 据通信 等模 块组 成 。
２ ２ Ｐ Ｃ 数据 采集部 分 ． Ｌ
和三 相输 入功 率 。三 相定 子 相 电压 通 过 ３块 ０～
ＯＵ Ａ Ｇ Ｓ ｎｔｉ， Ｚ Ｕ Ｑｎ ， Ｏ Ｙ ＮＧＸ Ｙ Ｎ ａ — ａ ＨＯ ｉ ＵＡ ｉ
（ ．Ｄ ｐｒ ｅｔ ｆ ｌｃ ｉ ｌ ｎ ｆＴａｏ ， ｕ ａ ｓｔ ｅｏ ｎ ｉ ｅ ｎ ， ｉ ｇ ｎ４ ０ ， ｈｎ ； １ ｅａｔ ｎ ｅｔｃ ｄＩ ｏ ｎｔ ｎ Ｈ ｎｎＩ ｔｕ ｆ ｇ ｅｒ ｇ Ｘ ａ ｔ １１４ Ｃ ｉａ ｍ ｏ Ｅ ｒａ ａ ｎ ￣ ｉ ｎ ｉｔ Ｅ ｎ ｉ ｎａ １
＋ ＋
Ｉ
ｆ ｆ
Ｓ ． ０ Ｃ ７ ２ ０ ＰＬ ＣＰＵ２ ４ ２
考虑 开关量 输 入 输 出 的数 龟 ， 以及 模 拟 输
ｆ
入精度 及 连锁等 各 方 面情 况 ， 选用 西 门子 ｓ —０ ７２０
系列 Ｐ Ｃ， Ｐ Ｌ Ｃ Ｕ型号 为 Ｃ Ｕ ２ ４ Ｐ 一２ 。该 Ｐ Ｃ小 型 、 Ｌ 紧
２．Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＥ ｅ ｔｉａ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｐｒ ｍｅ ｔｏ ｌ ｃｒ ｌＥ ｇ ｎ ｅ ｉｇ，Ｓ ａ ｇ ｉＤ ａ ｉ ｉｅ ｓｔ ，Ｓ ａ ｇ ａ ０ ２ ０，Ｃｈｎ ； ｃ ｈ ｎ Ｈａ ｉ ｎ ｊ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｙ ｈ ｎｈ ｉ ０ ４ ２ ｉ ａ
３ ｃｏ ｌ ｆ ｎｏｍ ｔ ｎＥ ｇｎｅｉｇ Ｅ ｓ Ｃ ｉａＪ ｏ ｎ ｎｖｒ ｔ，Ｎ ｎｈ ｎ ３ ０ ，Ｃ ｉａ ．Ｓｈ ｏ ｏ ｆ ａｉ ｎ ｉｅｒ ， ａｔ ｈｎ ｉ ｔ ｇＵ ｉ ｓ ｙ ａ ｃ ａｇ３ ０ １ Ｉ ｒ ｏ ｎ ａｏ ｅｉ ３ ｈｎ ）
上 位机 是 工 控 机 Ｐ 其 中安 装 了 Ｌｂ ＩＷ ｃ， ａＶ Ｅ
７０ ． 软件 。Ｌ ｂ Ｉ Ｗ 是实 验 室 虚 拟仪 器 集 成 环 境 ａＶ Ｅ
（ ａ ｏａ ｒ ｉｕ ｌＩｓ ｕ ｅ ｔＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｗｏｋ Ｌ ｂ ｒ ｏｙ Ｖｒ ａ ｎｔ ｍ ｎ ｎｉ ｅｉ４ ７Ｌ １
＋ ＋
扩展模块
Ｅ ３ Ｍ２ ｌ
ｆ
凑 ， 以 直 接 装 在 电气 常 用 的 ３ 可 ５ｍｍ 标 准 导 轨 上 ； 令执行 速 度 快 ， 条指 令 执 行 时 间 为 ０ ３ 指 每 ．７ ｔ； ｘ 编程可 用手 持 编程 器 ， 便 现 场 调试 ， ｓ 方 也可 以 用 个人 Ｐ 方便 编制程 序 、 Ｃ， 归档 文件 和打 印输 出。
ｅ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｓ ｓｅ ｗ ｓ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ Ｗ ｈｃ ａｈ ｒ ｄ ｔ ｓ ｄ ｔ ｈ ｔ ｃ ｎ ｂ ｔｒ ｇ ｄ，ｄ ｓ ｌ ｙ ｄ ａ ｄ ｒｐ ａ ｅ ｎ ｏ ｎ ｃ ｔ ｙ ｔ ｍ ａ ｎ ｒ ｕ ｅ ． ｏ ｏ ｉｈ ｇ ｔｅ ｅ ｅ ｔ ａ ａ ｔ ａ ａ ｅ ｓ ａ ｅ ｏ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｅ ｌｙ ｄ ｏ
时 间不应 少 于 １ 。 同时 在 最 低 转 速 时 ， 每 ０ｍｓ 在 个采 样 时间 内应不少 于 １ ０个脉 冲 ， 以保证 测量精 度 。定 时时 间的大 小影 响测量精 度 和实 时性 。定 时越 长精 度越 高 ， 实 时性 越 差 。在该 系统 中取 但 采样 时 间为 １０ｍ 。为 保证 测 量 精度 ， ３次采 ０ ｓ 取 样 时间 内计数 之和 （ ． ） ０ ３Ｓ 的计 数值来 计算 。 转速 测量 （ 按每 周 ６ 脉 冲计算 ） ０个 ：