多功能转子测控实验模块简介

TS-ROT-6A

多功能转子测控实验模块

实验指导书

李孝茹

目录

多功能转子测控实验模块简介 (1)

实验一熟悉Easymotion Studio软件环境 (5)

实验二电涡流传感器—轴心轨迹测量实验 (10)

实验三振动加速度传感器—振动测量实验 (14)

实验四光电开关传感器—转速测量实验 (17)

实验五磁电传感器—转速测量实验 (20)

实验六电涡流传感器—转速测量实验 (24)

多功能转子测控实验模块简介

多功能转子测控模块是鸥鹏科技研发的新一代测控教学与研究平台。它以转子为主要研究对象，集成了直流伺服电机、机械转子和转轴、各种相关传感器、智能控制与驱动模块以及多通道数据采集模块。对测控对象的运动状态进行精确测量，并将其通过数字采集卡实现模数转换，经过数据分析处理后用人机交互的形式反映到用户控制面板上面。

我们采用了虚拟仪器技术，以LabVIEW8.2软件为测控核心，在个人电脑上实现“软件即仪器”。我们开发了一些实验供您学习和使用，您也可以在这些实验基础上，添加自己感兴趣的模块，构建自己的虚拟仪器。

实验环境包括：

系统运行需要的硬件环境：

1、多功能转子测控模块TS-ROT-6A

(1)机械结构转轴：包含转子，底座，护罩，传感器夹具等。

(2)电机：直流伺服电机。

(3)传感器：

振动速度传感器TS-SRO-05

图 1 振动速度传感器

振动加速度传感器TS-SRO-04

图 2 振动加速度传感器和变送器光电测速传感器TS-SRO-02

图 3 光电测速传感器

磁电测速传感器TS-SRO-01

图 4 磁电测速传感器

电涡流测速/轴心位移传感器TS-SRO-06

图 5 电涡流传感器

2、智能控制与驱动模块TS-ICD-5A

实现位置、速度、转矩控制，基于DSP控制技术，集控制、驱动、PLC功能与一体的符合工业标准的嵌入式驱动控制器，可控制步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机，有独立运行和在线运行两种模式，内嵌运动语言指令器，可以实现单轴、多轴控制和独立运行等操作模式，RS232/485串行通信，CAN总线通信。

图 6 智能控制与驱动模块外观图和前面板图

3、多通道数据采集模块TS-INQ-8U-DA

10通道，信号输入范围：-5V~+5V电压信号，7种可选程控采样频率：1 KHz/10 KHz/25 KHz/50 KHz/100 KHz/250 KHz/500 KHz，12位分辨率。

图7 多通道数据采集模块外形图和前面板图

4、基础实验台

提供－12VDC、＋5VDC、＋12VDC、＋24VDC四路电源输出。

图8 基础实验台外型图和前面板图系统运行需要的软件环境

LabVIEW8.2

Easymotion Studio

Windows xp

实验一熟悉Easymotion Studio软件环境

一、实验目的

1、掌握智能控制与驱动模块的基本概念。

2、理解Easymotion Studio软件环境的基本功能。

3、熟练安装和使用Easymotion Studio软件，并进行基本的参数设置和调试。

二、实验原理

智能控制与驱动模块用于为测控对象提供通用的控制和驱动功能，它既可以控制和驱动步进电机、直流伺服电机，还可以驱动交流伺服电机和直线电机等。在进行运动的测量项目中，需要构建接近真实的运动控制环境，该模块更是必不可少。

智能控制与驱动模块既可以独立运行，也就是说，不需要有额外的计算机支持就可以工作，也可以通过串口与计算机连接，接受计算机下达的指令工作，因此使用起来非常方便。

智能控制与驱动模块拥有基于图形化编程的专用运动控制软件EasyMotion Studio，通过该软件可以配置、自动检测各类电机参数，自动验证、设置编码器、霍尔、旋转变压器等参数，人工调整电流环、速度环、位置环参数，自动检测电机与负载的总惯量，自动调整各控制环参数。

智能控制与驱动模块的主要作用是配合转子实验模块。配备的VC、LabVIEW运动控制库函数使用简单方便。

三、实验组件和设备

1、多功能转子测控模块。

2、智能控制与驱动模块。

3、PC机。

4、Easymotion Studio软件。

5、基础实验台。

四、实验步骤

1、安装EasyMotion Studio软件。

2、将文件夹ISCM4805拷贝到EasyMotion Studio的安装目录中“…\Program Files

\Technosoft\ESM\Project”文件夹中，在修改前请注意备份。

3、单击“开始| 程序| EasyMotion Studio | EasyMotion Studio”，打开EasyMotion Studio

软件。如果PC与控制器连接正确和通信正常，会在窗口下方显示绿色的“Online”，如图1-1所示：

图1-1 EasyMotion Studio启动界面

如果打开失败，通信不正常时会在窗口中下方显示红色“Offline”，如图1-2所示，请确认：

（1）电控制箱已上电。

（2）PC机串口与电控制箱的通信口已连接，并正确设置。

（3）控制器的轴号拔码开关所设轴与软件所设的一致。

并单击工具栏上的“Refresh Communication”按键，如图1-2所示。

图 1-2 连接不正确时启动界面

4、 打开伺服驱动文件夹ISCM4805

单击“Project | Open ”打开工程文件，注意在打开之前，请确认已经将文件夹ISCM4805拷贝到EasyMotion 的安装目录中“…\Program Files \Technosoft\ESM \Projects”文件夹中，如图1-3所示：

图 1-3 项目选择窗口

选择ISCM4805，单击“OK ”，进入图1-4窗口。