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谈工程机械液压检测系统
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1系统硬件设计
虚拟仪器系统中,软件是整个系统的灵魂。系统由软件来实现数据的分析处理及显示,但软件需要硬件的支持,如计算机强大的运算和存贮功能、良好的图形显示界面、多媒体技术以及网络技术,这些都对虚拟仪器的功能提供了强大的技术支持。液压检测系统的硬件设计主要完成对检测数据采集、信号的转换,及与用于信号分析处理的计算机之间的衔接问题。
2硬件组成
系统硬件由传感器/变送器、数据采集卡和计算机组成。数据采集卡实时获取由压力、振动及温度传感器采集的压力振动和温度等模拟电信号,将模拟电信号进行离散和二值化处理得到数字信号,并对数字信号进行滤波、放大等前期预处理,在由计算机强大的数据处理能力按照既定算法进行分析、处理并显示,从而获得期望的信息。硬件设计的结构框图,如图3所示。数据采集是关键部分,主要由传感器与数据采集卡配合完成。通常,一块数据采集卡可以完成多种功能:模/数转换、数/模转换、数字量I/O,以及计数器/定时器等操作。本系统中考虑到液压传动常用的参数范围,选用的压力变送器型号为:JYB-K扩散硅式压力变送器,量程:0~10MPa,精度为10.55Fs。而流量传感器采用LWY-15型涡轮流量变送器。数据采集卡采用NI公司的12位USB-6008数据采集卡。NIUSB-6008是低价位多功能数据采集卡,具有8路12位,10KS/s模拟输入通道,2路12位,150S/s模拟输出;12路数字I/O。
3软件设计
系统设计软件采用LabVIEW8.20,LabVIEW8.20版本有更完备的函数库。利用其强大的数据采集函数库及数据分析软件包,实现系统对检测信号的实时采集、分析、处理和显示,并设计越限实时报警子VI。当检测参数值超出正常范围时,系统自动给出报警信号。
3.1LabVIEW数据采集
数据采集也是虚拟仪器系统成功的关键节点,数据采集部分工作的精准将为整个检测系统正常工作提供良好的基础。本系统由采集卡不间断对检测参数进行连续采集,并将它们存贮在指定的缓冲区里,然后,LabVIEW间隔读取数据送入计算机进行处理。数据采集程序,如图4所示。
3.2实时报警模块
报警模块的主要功能,是当测得的参数值超过所设置的上、下限时,报警指示灯会立即变亮,说明此时系统发生异常现象,依此采取相应的处理措施。该模块采用LabVIEW实现,非常简单,通用性强,可以改变测量参数,也可实现报警。部分报警子程序,如图5所示。
3.3系统程序前面板
利用LabVIEW设计的压力、振动、温度参数检测系统的前面板,如图6所示。检测系统程序前面板由压力上、下限值和采样频率及相关显示界面组成,人机交互界面友好。其中,输入控件设置信号的采样率使用户在检测过程中,能依据不同的检测情况随时改变采样频率的值以适应需求。同时,也可以设置压力参数值的上、下限范围,通过指示灯来判断系统参数是否正常。压力变化曲线通过波形图表实时显示。
4结语
本系统采用LabVIEW8.20设计了工程机械液压检测系统,结合数据采集电路,利用计算机的强大数据处理能力,实现了液压参数的实时分析和处理,为及时准确判断系统故障提供可靠、方便、直观的检测依据,系统功能强大、灵活、工作可靠。
