基于虚拟仪器的液压CAT系统软件设计与应用_王静
基于LabVIEW的柔性液压CAT系统开发
基于LabVIEW的柔性液压CAT系统开发
陈东;向巍
【期刊名称】《液压与气动》
【年(卷),期】2007(000)009
【摘要】为提高液压CAT系统适应测试对象、测试任务变化的能力,本文利用虚拟仪器方便构建灵活测控系统的柔性特点,在传统的液压试验台硬件平台基础上,介绍了一种基于虚拟仪器技术的测试系统.测试系统的软件是基于LabVIEW平台,虚拟仪器由计算机、应用软件和仪器硬件三部分构成,通过软件将计算机强大的数据处理能力和仪器硬件测量、控制能力结合在一起,实现对数据的显示、存储以及分析处理,从而大大增强了试验台的柔性,使之能更好的胜任各种测试任务.
【总页数】4页(P29-32)
【作者】陈东;向巍
【作者单位】武汉大学,动力与机械学院,湖北,武汉,430072;武汉大学,动力与机械学院,湖北,武汉,430072
【正文语种】中文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.基于LabVIEW的液压伺服测控系统开发 [J], 李叶妮;林少芬;陈水宣
2.基于LabVIEW的液压实验台CAT系统研究 [J], 谭心;李超;李瑜庆
3.液压泵CAT系统开发 [J], 翟绍春
4.基于LabVIEW的液压伺服测控系统开发 [J], 李叶妮;林少芬;陈水宣
5.基于LabWindows/CVI的液压技术CAT系统开发 [J], 谢斌;谭彧;毛恩荣
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基于LabVIEW虚拟仪器的挖泥船液压设备监测系统的研制开发
合 分析 处理 的技 术． 技术 能 够掌 握 液 压设 备 的 该 实 际运行状 况 、 预测 故 障发展 的趋势 及危 害程度 、 查找 出现故 障 的原 因 、 部位 及 异常程 度 ， 实现液 压 设备 的预 防维 修 ， 而 提高 液 压设 备 运行 的安 全 从
维普资讯
第３ Ｏ卷 第 １ 期
２ ０ 年 ２月 ０６
武汉理工大学学报骞 袭 ） （苎 差
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｕ ａ ｉｅ ｓｔ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ａ ｆＷ ｈ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙｏ ｈ ｏｏ ｙ Ｔｅ
（ ｒｎｐ ｒａｉｎＳ ｉｎｅ＆ Ｅ ｇｎｅｉｇ Ｔ ａｓ ｏｔｔ ｃ ｃ ｏ ｅ ｎ ｉｅｒ ） ｎ
液 压 系 统
驾驶 室 液 压 系统 客 户端
示． 考虑 到液 压系 统压 力波 动 的特点 ， 采用 每秒 采 集 一 次 数据 做 分 析 处理 ， ５ｍｉ 每 ｎ保存 一 次 采 集
和 分析结 果． ２ ）液 压 油 污染 物 浓 度 数 据 的 采集 实 践 经
验证明： 液压 油 的污染 是导 致绝 大多 数 理 工 大 学学 报 （ 通 科 学 与工 程 版 ） 交
２０ 年 ０６
第３ Ｏ卷
系 统运 行状 态 的可靠 评价 ， 分别 在 １ ＃泵 、 ＃泵 、 ２ ３ ＃泵 、 波浪 补 偿 器 、 左 右波 浪补 偿 器 和首 冲蓄 能 器设 置 了６ 压 力传感 器 ， 个 系统 测点 布置 如 图２所
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ １ １３ ．
Ｆｅ ．２ ０ ｂ ０６
基 于 Ｌ ｂ Ｅ 虚拟仪器 的 ａ ＶＩ Ｗ 挖泥船液压设备监测系统 的研制开发 ＊
袁 泉 杨建 国
LABVIEW虚拟仪器设计与应用
sound quality：声音质量，枚举型，两个取值：mono（单声道） 和stereo（立体声） rate ：采样率，枚举型，4个取值：0，1，2，3；分别对应四种 采样率：11025，22050，44100和8000Hz。 bits per sample：采样点位数，枚举型，两种取值：8位和16位
2.8 4.0
采 样
3 4
0011 0100
量化和编码
Nyquist定理（采样定理）
采样频率要高于信号最高有效频率的两 倍，信号才可能完全复原
模拟信号数字化
数字化过程中有两个主要参数，一个是采样频率， 一个是量化精度。 采样频率：信号的频率越高，需要的采样频率也越 高。例如，话音最高频率为4000Hz，则需每秒采样 8000次；声音的最高频率为20KHz，所以在多媒体 计算机中使用的多是44.1KHz的采样频率。 量化精度：取决于用于表示一个采样样本值的二进 制位数，位数越多，精度也越高。例如，用16个二 进制位（bit）表示声音，可将声音强度分为216 =65536级，而若用8位则仅能区分出28 =256级， 二者之间量化精度差别就很大。用16位表示的声音 比用8位的声音质量高得多。 数字化的过程也是离散化的过程，采样将连续的时 间离散化，量化则将连续的幅度值离散化。
SI Config（续）
输入端口
buffer size：数据缓存区大小。是LabVIEW与声卡 之间传递数据的一个中转站。默认大小为8192字节。 error in ：错误簇。 task ID out ：声卡的标识号。其它声音函数通过 它对声卡进行操作。 error out ：错误簇。
输出端口
《2024年基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》范文
《基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展，液压系统在各种机械设备中扮演着至关重要的角色。
为了更好地理解液压系统的性能，优化其设计，以及进行故障诊断和预测，建模与仿真技术显得尤为重要。
本文将介绍基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究，以期为相关领域的研发和应用提供有益的参考。
二、AMESim软件概述AMESim是一款功能强大的工程仿真软件，广泛应用于机械、液压、控制等多个领域。
它提供了一种直观的图形化建模环境，用户可以通过简单的拖拽和连接元件来构建复杂的系统模型。
此外，AMESim还支持多种物理领域的仿真分析，包括液压、气动、热力等。
三、液压系统建模在AMESim中，液压系统的建模主要包括以下几个方面：1. 液压元件建模：包括液压泵、液压马达、油缸、阀等元件的建模。
这些元件的模型可以根据实际需求进行参数设置和调整。
2. 流体属性设置：根据液压系统的实际工作情况，设置流体的属性，如密度、粘度等。
3. 系统拓扑结构构建：根据实际系统的结构，搭建系统拓扑结构，并设置各元件之间的连接关系。
4. 仿真参数设置：根据仿真需求，设置仿真时间、步长等参数。
四、液压系统仿真在完成液压系统的建模后，可以通过AMESim进行仿真分析。
仿真过程主要包括以下几个方面：1. 初始条件设置：设置系统的初始状态，如初始压力、流量等。
2. 仿真运行：根据设置的仿真时间和步长，运行仿真程序。
3. 结果分析：通过AMESim提供的可视化工具，分析仿真结果，如压力、流量、温度等参数的变化情况。
五、技术应用与优势基于AMESim的液压系统建模与仿真技术具有以下优势：1. 高效性：通过图形化建模环境，可以快速构建复杂的液压系统模型，提高建模效率。
2. 准确性：AMESim提供了丰富的物理模型和算法，可以准确模拟液压系统的实际工作情况。
3. 灵活性：用户可以根据实际需求，灵活地调整模型参数和仿真条件，以获得更符合实际的结果。
基于虚拟仪器的电液伺服阀静动态特性测试
基于虚拟仪器的电液伺服阀静动态特性测试王益群 王燕山 姜万录 摘 要 介绍了采用虚拟仪器实现对电液伺服阀进行静动态特性测试的方法以及虚拟仪器技术和本测试系统的软硬件组成。
事实证明,采用了利用虚拟仪器的计算机辅助测试(CA T)系统,使电液伺服阀的测试实现了自动化,简化了仪器仪表等设备,加快了测试速度,提高了测试精度。
关键词 电液伺服阀 静动态特性 虚拟仪器 计算机辅助测试1 引言电液伺服阀在电液伺服系统中是将电控制信号转换成液压功率信号的关键元件,系统的品质直接接受着该阀性能的影响。
电液伺服阀的特性包括静态特性和动态特性。
用传统方法测试,其检测准确性较差,人为因素对检测误差影响较大,测试所需仪器复杂且成本高,检测速度较慢。
计算机辅助测试系统(CA T)是由计算机建立一套数据采集和数字控制系统,与试验台连接起来,由计算机对各试验参数,如压力、流量、转速、温度、扭矩等参数进行数据采集、量化和处理并输出测试结果。
在试验过程中,计算机还可根据数字反馈或人工输入要求,对测试过程进行控制,达到计算机密切跟踪和控制试验台及试件状态的目的,从而以高速、高精度完成对液压产品的性能测试。
CA T的优点是测试精度高、测试速度快、数据处理能力强,可开展综合研究等。
虚拟仪器是近些年来测控仪器行业的新生事物,是传统仪器和计算机技术深层次结合的产物。
将虚拟仪器应用在液压CA T中,可大大降低实验成本,简化设备之间的连接,加快CA T系统的研制开发速度。
2 虚拟仪器技术虚拟仪器(virtual instruments)是指通过应用程序将通用计算机与功能化模块硬件结合起来,用户可以通过友好的图形界面来操作这台计算机,就像在操作自己定义、自己设计的一台单个仪器一样,从而完成对被测试量的采集、分析、判断、显示、数据存储等。
与传统仪器一样,它可以分为数据采集、数据分析处理、显示结果三大功能块。
它以透明的方式把计算机资源和仪器硬件的测控能力相结合,实现对仪器的功能动作,它与传统仪器的比较如表1所示[1]。
远程液压实验虚拟仿真教学系统的设计
远程液压实验虚拟仿真教学系统的设计作者：张宏王殿龙柴大利刘振来源：《教育教学论坛》2019年第41期摘要：远程虚拟实验教学系统因其共享性强、人机交互性能良好等优势，已经成为教育领域的关注热点。
文章结合大连理工大学虚拟仿真实验室建设需求，以电比例阀特性研究为例设计出一套远程液压实验虚拟仿真教学系统。
该系统可实现学生在远程客户端通过Web浏览器登录液压实验室网站，操控工程级别的力士乐DS4实验台实现液压系统的实际操作以及液压回路的虚拟仿真设计，并能获取真实实验表象及实验数据。
该虚拟仿真教学系统的设计丰富了液压实验教学内容，在突破时间和空间的限制的同时，提高学生的空间想象力，增加了学生与试验台视觉近距离接触的机会。
关键词：液压实验;虚拟仿真;远程控制;实验教学中图分类号：G642.4; ; ;文献标志码：A; ; ;文章编号：1674-9324（2019）41-0273-03液压实验课是机械制造及其自动化专业学生的一项重要教学内容，通过实验环节，学生能够更好地掌握抽象的理论[1，2]，培养分析和解决问题的能力[3，4]。
基于虚拟仿真的实验不仅可以辅助教师及学校科研工作，而且在授课方面也具有开放性强、安全性高、经济性好、人机交互界面友好等优点，因此，虚拟仿真实验教学是当前改革实验教学模式的必然趋势[5，6]。
伴随着虚拟现实技术、人机交互技术以及仿真技术等教育信息化技术的日益发展[7，8]，实验教学的时间和场地安排困难、实验内容有限等问题都可以迎刃而解。
本文以电液比例阀特性及PID控制实验为例，设计开发出一套远程液压实验虚拟仿真教学系统，实现实验室液压实验平台控制的自动化和智能化，并且能够获得更好的实验体验[9，10]和更加优化的实验结果。
一、系统整体方案用于构建远程实验教学系统的模型根据不同的控制方法和数据流方法可分为两种：C/S （Client/ Server，Client /Server）模型和B/S（Browser/Server）模型。
基于虚拟仪器的氮爆式液压破碎锤测试系统
基于虚拟仪器的氮爆式液压破碎锤测试系统
叶小华;罗铭;岑豫皖
【期刊名称】《液压与气动》
【年(卷),期】2006(000)007
【摘要】针对氮爆式液压破碎锤性能测试的难点并结合虚拟仪器技术的独特优势,并采用气压测试法成功研制出了基于虚拟仪器的测试系统.同时实现了液压破碎锤的性能测试,结果表明该测试系统具有较高精度,并能直接读取测试结果、存盘、分析和操作方便等特点.
【总页数】3页(P66-68)
【作者】叶小华;罗铭;岑豫皖
【作者单位】安徽工业大学,机械工程学院,安徽,马鞍山,243002;安徽工业大学,机械工程学院,安徽,马鞍山,243002;安徽工业大学,机械工程学院,安徽,马鞍山,243002【正文语种】中文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.用于氮爆式液压破碎锤的气囊式蓄能器设计 [J], 谢华爱
2.氮爆式液压破碎锤活塞与控制阀运动匹配研究 [J], 邹湘伏;朱建新;陈欠根
3.基于simulink的氮爆式液压破碎锤数字仿真 [J], 许爱瑾;岑豫皖;罗铭
4.小波消噪及其在氮爆式液压破碎锤测试中的应用 [J], 陈欠根;纪云锋;陈大舵;邹湘伏
5.一种新型氮爆式液压破碎锤测试系统 [J], 郭新强;岑豫皖;叶金杰;罗铭
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液压CAT系统模块化设计
液压CAT系统模块化设计
液压CAT系统模块化设计
姚凯1 ⾦侠杰1 ⾦健1 ⽩桂豹2 蒋洪雷2
【摘要】使⽤PLC的A/D模块、D/A模块和通讯模块实现了液压CAT系统硬件模块化。
以LabVIEW为平台开发出各功能模块的程序，并对各模块进⾏了封装，实现了软件模块化。
液压CAT系统的模块化设计，缩短了开发周期，提⾼了系统设计的扩展性和通⽤性。
【期刊名称】流体传动与控制
【年(卷),期】2013(000)001
【总页数】5
【关键词】液压元件；计算机辅助测试；LabVIEW；PLC
近年来，随着计算机技术的发展，⼴⼤科技⼯作者开发出各种针对某种液压元件的CAT系统。
但是，所开发的CAT系统往往针对性较强，通⽤性较差。
为此，本⽂根据液压CAT系统的基本功能，利⽤PLC技术和虚拟仪器技术，实现了液压CAT系统的硬件模块化和软件模块化。
1 硬件模块化
硬件是CAT系统的基础，CAT系统中硬件是连接计算机和试验装置的媒介。
为实现模块化，硬件必须具有较好的扩展性以及较强的抗⼲扰能⼒。
CAT系统中常⽤的硬件是数据采集卡和PLC系统。
数据采集卡的端⼦数⽬⼀定，资源扩展不便。
更换采集卡，软件改动较⼤。
同时，强电磁⼲扰对采集卡也有⼀定影响。
PLC系统构成灵活，可以⽅便地增减功能模块，扩展容易。
PLC系统通信协议固定，使得扩展对软件的影响较⼩。
同时，PLC系统能够适应各种恶劣运⾏环境，抗⼲扰能⼒强。
PLC系统的这些特点满⾜了硬件模块化的需求。
基于虚拟仪器及数据采集卡的转动惯量测试系统设计
基于虚拟仪器及数据采集卡的转动惯量测试系统设计李宏超;夏静【摘要】为了满足物体转动惯量测试的需求，基于虚拟仪器技术，利用数据采集卡及LABVIEW软件设计开发了转动惯量测试系统。
该系统利用数据采集卡采集由光电传感器产生的电压脉冲信号，将采集到的电压信号送至测试计算机，由测试计算机分析处理得到被测物体转动惯量。
由于该测试系统不需要单独制作电路板，故降低了成本，减少了研发周期。
实际应用表明，该系统具有操作简便、通用性好、测试准确、搭建简单的特点，达到了设计要求。
%In order to satisfy the requirement of the moment of inertia test,the test system based on virtual instrument technology is designed by data acquisition card and LabVIEW software. The test system uses data acquisition card to collect voltage pulse signal produced by photoelectric sensor,then passes the voltage pulse signal to the test computer,at last the moment of inertia of the tested object is acquired after the processing and analysis by the computer. As circuit board is not needed to be made alone in this test system, the cost is reduced and the research period is shortened. The practical application shows that this test system is featured by easy operation,good generality,exact testing and simple building. It achieves the designing requirement.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)024【总页数】4页(P111-113,117)【关键词】转动惯量;测试;LabVIEW;虚拟仪器;数据采集【作者】李宏超;夏静【作者单位】南京理工大学,江苏南京210094;南京理工大学,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TP302转动惯量是刚体转动惯性大小的量度，是表征刚体特性的一个物理量[1]。
《2024年基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》范文
《基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，液压系统在各种工业应用中发挥着越来越重要的作用。
液压系统的建模与仿真技术是研究液压系统性能、优化设计以及故障诊断的重要手段。
AMESim作为一种功能强大的液压系统建模与仿真软件，被广泛应用于液压系统的研究与分析。
本文将介绍基于AMESim的液压系统建模与仿真技术的研究，探讨其应用及发展前景。
二、AMESim软件简介AMESim是一款多学科领域的工程仿真软件，主要用于液压、机械、控制等系统的建模与仿真。
它具有丰富的液压元件模型库，可以方便地建立各种液压系统模型。
此外，AMESim还具有强大的求解器，可以快速准确地求解液压系统的动态性能。
三、液压系统建模3.1 建模步骤基于AMESim的液压系统建模主要包括以下几个步骤：（1）确定液压系统的结构和工作原理，明确各元件的连接关系和功能。
（2）选择合适的元件模型，在AMESim中建立液压系统的模型。
（3）设置模型的参数，如液压油的性质、管道的尺寸等。
（4）进行模型的验证和优化，确保模型的准确性和可靠性。
3.2 建模注意事项在建模过程中，需要注意以下几点：（1）准确描述液压系统的结构和工作原理，确保模型的准确性。
（2）选择合适的元件模型和参数，以反映液压系统的实际性能。
（3）注意模型的验证和优化，确保模型的可靠性和有效性。
四、液压系统仿真4.1 仿真过程液压系统仿真是指在建立的模型基础上，通过改变模型的参数或输入信号，观察系统的输出响应，以分析系统的性能。
在AMESim中，可以通过设置仿真时间和步长，以及输入信号的类型和大小，来观察液压系统的动态性能。
4.2 仿真结果分析通过对仿真结果的分析，可以得出以下结论：（1）液压系统的动态性能：包括压力、流量、速度等参数的变化情况。
（2）液压系统的稳定性：通过观察系统的响应曲线，可以判断系统的稳定性是否良好。
（3）液压系统的优化设计：通过改变模型的参数或结构，可以优化液压系统的性能，提高其工作效率和可靠性。
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基于虚拟仪器的液压CTA系统软件设计与应用
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基于虚拟仪器的液压CTA系统软件设计与应
用
DseignandAPPliaeitonfOHydraulieComPuterAidedTest(CT
)
SoftwareSystemBasedoniVr恤alInstrumen
ts
王静谭建平
(中南大学机电工程学院长沙41083)
摘要:虚拟仪器是计算机技术在仪表领域中应用所形成的一种新型的富有生命力的仪器种类以
液压综合实验台为基础应用虚拟仪器技术设计了液压CAT系统经济可靠的方案实现了对液压泵液压
马达液压油缸和各种阀类液压元件以及某液压系统的自动测试该系统在某厂的液压综合实验台上调试
成功取得良好的效果
关键词:液压CAT虚拟仪器
bAstract:ViurtalInsturment15anewandvividkindOfinstmmentseeratedbyusingeomPuter一teehniquein
hteifedlOfaPParatushTisPaPerdisoussesthedisi,ofasetofhydar己ieCATSystemwhieh15basedonvirtualinsturmentand即lPiedtohet场darulietestingbedAutomatietestof场daruliepumPmotorjackandalkindso
f
valvehashaenreallzedbythis叮stemIthasbeen叩lPied*0ahydaurlietestingbedofonefaeto斗sueessfully
Keywords:hydrau〕icCATvirtIJalinstrUmein
0引言随着液压技术控制理论微型计算机测量测试技术数字信息处理可靠性技术的发展液压计算机辅助测试(CAT)也正向着高速高效智能化多功能化多样化发展我国液压CAT技术经过20多年的发展已有很大进展从1980年开始一些单位就将单板机或PC机应用于液压测试中但因研制年代较早硬件的性能均不高与液压CAT密切相关的是测控仪器最初的测控仪器是传统的模拟仪器由于人工因素检测速度和测试准确性都难以保证带GPIB接口的智能仪器的出现使得液压CAT实现了自动化但此时计算机在测试过程中只起到记录数据的作用CAT系统的性能主要取决于智能仪器这样的系统通用性差造价高性能低所能实现功能也有限20世纪80年代首先在美国兴起和发展起来的虚拟仪器已经成为21世纪测试技术与仪器技术发展的一个重要方向并且在研究制造和开发等众多领域得到广泛应用从20世纪9O年代中期以来国内的重庆大学哈尔滨工业大学西安交通大学中科泛华电子科技公司等院校和高科技公司在研究和开发仪器产品和虚拟式仪器设计平台以及引进和消化M公司HP公司的产品等方面做了一系列有益的工作[`〕虚拟仪器在液压cAT中的应用研究国内尚处于技术积累阶段只是针对某一液
压元件的某一特性进行测试并且对虚拟仪器功能的应
用也不充分川
本文将探讨基于虚拟仪器的液压CAT系统的设计原
理及具体方案的实现过程针对液压综合试验台高精
度多功能的测试要求应用虚拟仪器技术进行开发由
计算机根据测试项目要求自动控制压力流量电流转速等参量完成对液压泵液压马达液压油缸和各种阀
类液压元件以及某液压系统的自动测试1系统方案设计
11液压CAI系统总体方
案设计
整个液压综合实验台CAT系统是一个计算机直接控
制系统(DD)C与计算机监督控制系统(SC)C相结合组成的计算机分级分布式系统下位机构成DDC级上位机构成SCC级系统构成如图1所示下位机的主要任务是根据上位机设定的实验台各设备的状态完成对测试过程的控制以及实验参数的数据采集功能主要由PCL
传感器数显仪表组成上位机采用研华公司的奔腾4
工控机多媒体配置配以打印机及其他外围设备
本液压CAT系统由以下几个部分构成:
作者简介:王静1978年生女长沙人硕士研究生主要研究方向为机电液一体化60机电一体化Meehartonie,2004年第3期`“
下蔽刁
PCLesl3B
PLCC转矩转速仪信号调理板
主泵控制阀阀被试阀阀传感器
图1
系统总体框图
1)控制环节计算机发出的数字控制信号由C玛40通讯处理器接
收本系统采用RSZ犯(V24)传输接口此信号经由
PCL程序的演算产生相应的开关量信号然后转换成继
电器输出实现对电磁阀及变量泵的控制从而完成对整个测试过程的自动控制2)信号放大及变
换
将各压力位移温度液位等传感器输出较弱模拟
电信号加装放大器进行放大以满足计算机刀D转换电路输人电平的要求对涡轮流量传感器输出的脉冲信号则进行整形和电平变换
3)数据采集采用CPL一813犯通道插人式数据采集卡对输人的模拟电信号进行采样量化转换成数字信号形成数
据传送给计算机此数据采集卡的主要技术指标如下
:
信号FO通道犯路单端模拟输人
;
刀D转换时间25泌
;
分辨率12位
;
输人电压范
围0
一
S;V
采样频率30kH
z;
测试精度
士
001%
对于转速转矩测试则是利用RS一232通讯接口将转速转矩仪输出的数据直接送计算机作进一步处理4)数据处理利用软件对测试数据进行数字滤波校验标定等处理以减少测试误差提高测试精度对测试数据进行分析得出实验结论和实验曲线5)实验结果的输出将测试结果以数据和图形方式显示在屏幕上或送打印机打印或以数据表格和文件方式存盘保存6)抗干扰措施系统交流电源使用双层隔离输人信号为光电隔离;提高信号噪声比远离强电布线;模拟量信号和脉冲信号采用屏蔽线传送;采用放射性一点接地等措施有效地消除或减弱了共模干扰和瞬变干扰本液压CAT系统在设计上充分运用了虚拟仪器技术采用标准的模块化硬件以计算机为平台构建了具有泵马达缸阀综合实验能力的大型高精度实验台cAT系统这些标准化模块化的功能块能够直接插在计算机的扩展槽内其软件也使用模块化的可重用代码这些重用部分是一些封装良好的原子性的程序代码重用部分可不经过任何修改或稍加修改就插接到其他程序中去工控机是虚拟仪器的硬件基础虚拟仪器充分利用了计算机的资源(处理器存储器显示器等)及插件卡功能(定时刀DD/A变换器高速缓存数字FO电路等)通过支持软件来完成数据采集过程通讯数据分析处理及仪器界面设计等功能在液压CAT系统方案的设计过程中虚拟仪器的高性价比的特点得到了充分体现一方面虚拟仪器能同时对多个参数进行实时高效地测量而且由于信号的传送和数据的处理几乎都是靠数字信号或软件来实现的所以还大大降低了环境干扰和系统误差的影响此外我们也可以随时根据需要调整虚拟仪器的功能大大缩短了仪器在改变测量对象时的更新周期另一方面采用虚拟仪器还减少了测试系统的硬件环节从而降低了系统的开发成本和维护成本因此使用虚拟仪器比传统仪器经济12液压CAT系统软件方案设计引入虚拟仪器技术后软件在系统中的地位变得非常重要它肩负着对数据进行分析处理的重任在很大程度上系统能否成功地运行就取决于软件软件分为几个层次包括硬件驱动程序应用程序和界面程序硬件驱动程序主要用来初始化虚拟仪器设置特定的参数和工作方式使硬件保持正常的工作状态应用程序主要用来对输人计算机的数据进行分析和处理就是通过编制应用程序来定义虚拟仪器的功能界面程序用来提供虚拟仪器与用户的接口用于显示测量的结果等同时用户还可以通过界面上的开关和按钮用键盘或鼠标实现对虚拟仪器的
操作
基于虚拟仪器技术的液压CAT系统软件的特点是通过应用程序将通用计算机与功能化模块硬件结合起来用户可以通过友好的图形界面来操作这台计算机就像在操作自己定义自己设计的一台单个仪器一样从而
完成对被测试量的采集分析判断显示数据存储等应用程序将可选硬件(如RS一232DAQ)和可重复使用
源码库函数等软件结合起来实现模块间的通信定时与触发
本液压CAT系统软件结构如图2所示
2软件功能的
实
现
21硬件驱动程序
l)数据采集卡基于虚拟仪器的液压CAT系统软件设计与应用1人机界面
报表数据库管理理
曲线显示
参数显
示
数据处理理图形化显示数据库
其他显示
控制模块开关量显示lJPLC图2数据采集
数据采集卡液压CAT系统软件结构框图
这部分驱动程序分为启动设备设置输人范围读数据和关闭设备等部分这些功能都由相应的库函数来实现分别是:DVR一Devieeopen()DVR一AICoinfg()nRV一Alvolatgeln()DRV一DevieeClose()
2)转速转矩仪采用RS一2咒接口的异步串行通讯方式给计算机传输数据利用VB提供的ActiveX串行通讯控件
MsC0mm
实现串行通讯通过改变该对象属性向对象
发送信息以及为对象事件编写相应代码可以很方便地
完成串行通讯与转速转矩仪的数据传输协议:
传输格式:1开始位8数据位1停止位
波特率:4sob/
s
数据格式
:
兰:二竺士叠竺竺竺止
墨竺兰
兰
3)PLC
本系统采用R2S32(V24)传输接口与Cp340通讯处
理器之间传输数据22
应
用
程序
应用程序通过对数据进行处理和分析完成了对液压元件和系统的测试具体包括液压泵液压马达液压
油
缸性能测试和各种阀类液压元件包括流量阀方向阀压力阀性能测试以及同步器控制双缸同步精度检测双
缸对顶加载试验系统液压管路打压试验等当用户的测试要求变化时还可以方便地通过增减或修改软件模块来满足新的测试要求这充分体现了用虚拟仪器技术开发液压CAT系统的优点:在通用硬件平台确定以后
仪器功能是用户根据需要由软件来定义的;仪器性能的
改进和功能扩展只需相关软件设计更新而不需购买新的仪器部分应用程序流程图如图3所示
系统初始状态调节
开始实验调节流量压力等参数数记录实验数据生成曲线显示测试报告告
图3程序流程图