1 导言
跟着科学技能的迅速开展,工业生产进入以计算机、数控和液压为主体的开展阶段,因为液压传动具有单位功率重量轻、体积小、可完结无级变速、易于完结载荷操控和动力传输等长处,因而在工程中得到了广泛地使用。但因为液压体系的作业介质是流体,流体自身存在连续性和静压传递的均布性,很难判别液压体系毛病的因果关系,再加上操控元件首要是靠机械动作改动阀口来完结的,因而很简略形成密封件磨损而导致的元件内走漏等毛病,这些毛病一般适当杂乱和荫蔽,单凭感官、经历和传统的检测办法来判别,适当困难并且精确性不高。那么怎么对液压体系毛病进行实时检测,使得液压设备精确、高效的工作,是摆在工程技能人员面前的一大难题。本文提出一种依据虚拟仪器技能的液压体系毛病检测办法。 2虚拟仪器及其软件开发渠道Labview
2.1虚拟仪器
虚拟仪器是一种全新的仪器概念,是计算机技能和仪器技能相结合的产品,它使用计算机的硬件资源、规范数字电路以及计算机软件资源,使得使用者操作这台通用计算机就像操作一台自己专门规划的仪器相同。虚拟仪器技能的最大特色是”软件便是仪器”的观念。除此之外,虚拟仪器还具有以下几个特色:
1)丰厚和增强了传统仪器的功用,虚拟仪器将信号剖析、显现、存储、打印和其他办理会集由计算机来处理,充分使用了计算机强壮的数据处理、传输和显现才能,使得组成体系愈加灵敏、简略。
2)仪器由用户自己界说,虚拟仪器经过供给给用户组成自己仪器的可重用源代码库,能够很便利地修正仪器功用和面板。
3)开发与保护的费用低,体系组成时刻短,当需求添加新的丈量功用,只需求添加软件模块或通用的硬件模块,缩短了体系的更新时刻,并且有利于体系的扩展。
2.2软件开发渠道IabVIEW
LabVI EW(Laboratory Vinual Instrument.Engi-neering Workbench),即实验室虚拟仪器集成环境,是美国NI公司推出的一种非常优异的面向对象的图形化编程言语–G言语。它和Visual Basic、Visual C++、Delphi、Perl等依据文本型程序代码的编程言语不同,LabVIEW选用图形方式的结构框图构建程序代码,因而,在编程时,基本不写程序代码,取而代之的是图标、连线构成的框图。LabVIEW供给了丰厚的函数库和子程序库,这些模块为使用者完结一般的数据收集、剖析、显现等使命,供给了极大的便利。
LabVIEW程序分为两部分:前面板(Front Pan-e1)和程序框图(Block Diagram)。前面板是VI的图形用户接口,它集成了用户输入和输出功用。首要由操控量和显现量构成。用户经过操控量(如输人数据的文本框以及一些开关、按钮等)输入数据和操控程序的运转,而显现量(如波形图、波形表等)则首要用于显现程序运转的成果。程序框图包含了虚拟仪器的图形化源代码,用以操控和操作界说在前面板上输入和输出功用。此外,还包含内置于LabVIEW库中的函数、结构、连线和子VI等。
3选用虚拟仪器技能对液压体系进行毛病检测
在液压传动过程中,体系毛病时有产生,如没有运动,运动不稳定,运动方向不正确,运动速度不合要求以及匍匐、噪音、油温急剧上升等。当毛病产生时,能够经过毛病后体系的输出信息和正常运转的状况进行比较,然后确诊出毛病的原因和部位。可是不管什么原因,液压体系毛病都能够从压力、流量和方向三个大问题中反映出来,因而,对体系参数进行在线检测是非常必要的。在液压体系中需求检测的首要参数有压力和流量,一起还有油温文液位等等。因为压力和流量改动比较快,可选用动态的在线检测,能及时反映出体系的运转状况和毛病状况,而油温的改动相对陡峭,则可选用静态检测。本文以液压体系中压力的检测为例阐明依据虚拟仪器技能的液压体系毛病检测的规划办法。
3.1压力检测设备的组成
该设备由四部分个组成,即传感器、信号调度、数据收集卡和计算机体系。经过传感器对压力信号进行时实收集,但因为收集到的电信号大多数是含有噪声的弱小信号或对错电信号,因而要进行信号调度。信号调度的效果便是对收集的电信号进行扩大、转化或滤波等处理,使之成为规范信号。然后再接人数据收集卡。将模仿电信号进行离散化和数字化,最终经过计算机对收集的数据进行剖析、处理和显现。本设备还具有时实越限报警功用,当压力超出戒备线时,给出报警信号。
在整个压力检测设备的规划中,数据收集卡是中心部分。一般,一个典型的收集卡能够完结多种功用:模/数转化、数/模转化、数字量I/O,以及计数器/定时器操作等。在该检测设备规划中选用的是即插即用的USB6009数据收集卡。USB6009具有8路模仿输入通道,2路模仿输出,14位分辨率,12条数字I/O线,48 kS/s的多功用数据收集卡。
3.2压力检测设备的规划
压力检测可依据信道的数目不同分为单通道压力检测和多通道压力检测两种状况,这儿咱们研讨的是单通道压力检测。
单通道压力检测是选用数据收集卡的一个模仿输入通道,用户在弹出的对话框中挑选所要检测的通道,软件体系就从选中的通道中依照设定的收集频率收集数据。并将采样的数据用曲线的方式加以显现。使用LabVIEW规划的压力检测设备的前面板如图2所示:
该前面板用于设置输入数值和调查输出量。完结的功用有:
1)体系操控:对压力信号进行实时收集,设置采样频率,使用户在检测过程中可随时改动采样频率的值以习惯采样的需求,设置报警的上下限压力值。
2)数据剖析:首要完结数据的处理,这儿首要是求均匀压力值。
3)显现操控:能够显现压力随时刻的改动曲线,当压力超越戒备规模时,指示灯就会变亮。
能够看出前面板犹如仪器的面板,可用于操控和显现,充分体现了虚拟仪器“软件便是仪器”的长处。与前面板相对应的程序框图,适当于传统程序的源代码,是由图框、端口、连线和结构构成,其间结构起到操控效果,如循环操控、事情操控、延时操控等。经过东西、操控和函数模板,能够非常便利的创立框图程序。
虚拟仪器有强壮的可扩展性和灵敏性。能够挑选不同品种的传感器,进行相应的前面板规划,就能完结液压体系中的流量、温度等其它信号的检测。
4 总结
本文以液压体系中压力检测为例阐明晰虚拟仪器技能在毛病检测中的使用。使用虚拟仪器技能强的扩展性,用户能够依据自己的需求,随时规划和修正前面板,周期短,易于保护和调试。跟着计算机技能和网络技能的开展,虚拟仪器技能在测验、监控和毛病确诊等方面将有越来越多的使用。