基于LabVIEW的网络化液压教学实验台

　　随着计算机技术的不断提高,现代测试系统正向仪器的自动化、智能化、小型化和网络化方向发展。虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)的出现给现代测试技术带来了一场革命,它利用计算机系统的强大功能结合相应的软件,大大突破了传统仪器在数据处理、显示、传送、存储方面的限制。虚拟仪器技术与网络技术的融合,使虚拟仪器系统更加突破了传统的测量理念,使测量数据得到了真正意义上的共享,使远程测量得以实现。在现代化的实验教学中,通过网络传递信息进行在线教学,越来越受到高校的重视,学生通过网络接收远端服务器传来的数据,进行数据保存或在线分析处理,不仅可以节省实验教学成本,同时也可以使实验教学更灵活。为此我们设计开发了基于LabVIEW的网络化液压教学实验台。本文将介绍系统的硬件构成、软件平台以及Datasocket技术在液压教学实验台上的应用。

　　1 实验台的硬件构成

　　我们开发的网络化液压教学实验台的组成如图1所示。液压实验台架是用于学生自行设计、组装液压回路的实验平台。它由油源装置、液压阀组件、液压缸组件、加载机构等部分组成。油源装置由定量泵和电机装置(20L/min、2.2kW、960r/min)、变量泵和电机装置(20L/min、2.2kW、1430r/min)、油箱组件、压力油块(可安装压力传感器)、回油块等组成。传感器(装在实验台架上)包括LC-13型椭圆齿轮流量变送器(测量精度为0.2%,最大工作压力为1.6MPa), PT620型压力传感器(测量范围0~10MPa,测量精度为0.25% ), FX-331B型位移传感器(精度等级为0.2%,灵敏度为5~50mV/ (mm.V-1)等。数据采集卡为NI公司的6023-E采集卡,它具有12位输入分辨率, 200K的采样速率; 16路模拟输入, 8路数字I/O, 2个定时器;最大输入范围:-10~+10V,最小输入范围:-50~+50mV。服务器和学生端的配置是Pentium (R) 4,内存256MB,带USB接口,操作系统为WindowsXP1IE6.0版本。

　　2 LabVIEW的软件平台

　　LabVIEW ( LaboratoryVirtual Instrument Engineer-ingWorkbench)是美国NI(National Instrument)公司开发的一个图形化编程软件, LabVIEW是一个功能齐全的虚拟仪器开发平台,为构建基于计算机网络的测试系统提供了Datasocket(DS)技术, Web服务器和TCP、UDP协议。DS是一种能够简化应用程序之间,以及计算机之间进行数据传输的网络编程技术。Datasocket建立在TCP/IP协议的基础上,但却不用进行复杂的底层TCP编程,DS函数与DS服务器的通讯采用自己的传输协议DSTP (DataSocketTransfer Protocol),使用这个协议时用和WWW浏览器相似的统一资源定位符URL(Uniform Resource Locator)去连接数据资源,这些数据资源可以是位于DS、HTTP和FTP服务器中的数据文件,或是本机的数据文件。