基于LabVIEW的液压站监控系统

　　0　引　言

　　随着控制技术、微电子技术、计算机技术、传感检测技术及材料科学的发展,极大地推动了液压传动与控制技术的发展,使其发展成为机电液一体化的全新的自动控制技术,广泛地应用于军事工业、汽车制造、工程机械、机床等领域.然而液压系统的检测方法却一直停留在人工现场检测的境况,由于现场环境恶劣,人工检测误差大,极大地限制了对液压系统的实时监测.本系统正是在这一背景下开发,检测人员只需在工作室内观察监控界面,即可知道液压系统运行的实时工况,从而节省了大量的人力和物力.

　　1　数据采集卡PCI1710的引用

　　PCI1710是一款PCI总线的多功能数据采集卡,其特点如下:

　　1)即插即用;

　　2) 16路单端或8路差分模拟量输入,或组合方式输入;

　　3) 12位A/D转换器,采样速率可达100 KHz;

　　4)每个通道的增益可编程;

　　5)卡上4K采样FIFO缓冲器;

　　6) 2路12位模拟量输出;

　　7) 16路数字量输入及16路数字量输出;

　　8)可编程触发器/定时器;

　　9)板卡ID;

　　10) PCI总线数据传输.

　　液压站需要监控的压力、流量、温度等信号都是模拟信号,因此有必要将这些模拟信号转换为便于处理和存储的数字信号,本系统采用的研华数据采集卡PCI1710即可实现此目的[1].由于数据采集卡PCI1710只能接收电压信号,而现场各个仪表的测量信号都是电流信号,所以为了保证数据采集卡的正常工作,在将采集的信号送入数据采集卡之前先通过I/V转换器将电流信号转换为电压信号.

　　2　虚拟仪器LabVIEW简介

　　虚拟仪器是指通过应用程序将计算机与功能硬件(完成信号获取、转换和调理的专用硬件)结合起来从而把计算机的强大运算存储和通信能力与功能硬件的测量和转换能力融为一体,形成一种多功能,高精度,可灵活组合并带有通信功能的测试技术平台[2].

　　与传统仪器相比虚拟仪器具有以下功能特点:(1)虚拟仪器的关键环节是软件.虚拟仪器系统中除PC机外的硬件主要用于数据的采集、输入,至于系统怎样处理数据,具有怎样的面板和数据输出的形式等都是由软件决定的[3].(2)开发与维护的费用低,系统组建时间短.当需要增加新的测量功能,只需要增加软件模块或通用的硬件模块,缩短了系统的更新时间,而且有利于系统的扩展.(3)测量更准确.传统仪器测量个体之间差异大,而虚拟仪器的应用软件在不同的PC机上具有相同的运行效果,因此不存在个体的差异.(4)测量更方便.因为传统仪器功能单一,所以对一个信号完成多个参数的测量需要多台仪器,使测量受连接方式、电缆长度等因素的影响.虚拟仪器只需对信号进行一次采样,多个软件模块对同一组数据进行不同的处理就能实现多个参数的同时测量[4].(5)具有强大的数据处理功能.计算机运算速度的大大提高和数字信号处理理论的丰富和完善,使虚拟仪器能够快速准确的处理数据.