LabVIEW与普通数据采集卡连接在伺服电机参数测试方面的应用-论文
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基于LabVIEW 的普通数据采集卡驱动研究武 剑,李巴津(内蒙古工业大学信息工程学院 内蒙古呼和浩特 010051)摘 要:针对功能强大,应用广泛的虚拟仪器开发软件LabV IEW 只能直接支持N I 公司的数据采集卡,而不能直接使用普通数据采集卡的问题。
重点研究在LabV IEW 平台下驱动普通数据采集卡的重要方法即调用动态链接库,并结合具体实例介绍了在LabV IEW 中调用动态链接库的关键技术及步骤,实现了LabVIEW 与普通数据采集卡的结合。
实际证明,采用这种方法省去了复杂的语言编程,缩短了软件的开发时间,节约了系统开发成本,同时也增加了应用的灵活性。
关键词:LabV IEW ;动态链接库;虚拟仪器;数据采集中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:10042373X (2009)122149203R esearch on Driver of G eneral Data Acquisition C ard B ased on LabVIEWWU Jian ,L I Bajin(College of Information Engineering ,Inner Mongolia University of Technology ,Hohhot ,010051,China )Abstract :Facing the problem that virtual instrumentation development software such as LabVIEW can only support its company ′s card and can not support other company ′s DAQ card ,an important method of using an ordinary DAQ card in virtual instrumentation development software which is calling dynamic link library f unctions is studied.And from the examples ,the key process and procedure of calling dynamic link library f unctions in LabV IEW is presented.It realizes the combination of LabV IEW and ordinary DAQ card.It proves that this method can avoid the complicated computer program ,shorten software 2developing time ,save cost and increase the application agility.K eywords :LabV IEW ;dynamic link library ;virtual instrument ;data acquisition收稿日期:20082092220 引 言虚拟仪器技术是20世纪90年代发展起来的一种新技术,融计算机和总线技术、微电子技术、测量技术于一身,它是对传统仪器的重大突破,是计算机技术与仪器技术相结合的产物。
LabVIEW与电子测量技术高精度数据采集与分析LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款十分强大的图形化开发环境软件,被广泛应用于各种工程领域中的数据采集与分析。
在电子测量技术中,LabVIEW的应用能够实现高精度数据的采集与分析,为工程师们提供了便利与效率。
一、LabVIEW的基本原理LabVIEW采用了所谓的G语言(G for Graphics),通过图形化编程的方式实现各种功能模块的搭建与连接。
这种基于块图的编程方式使得开发人员可以直观地构建复杂的数据采集与分析系统。
LabVIEW 还支持各种硬件设备的接口,如传感器、电压表等,能够与这些设备进行通讯,实现数据的实时采集与传输。
二、LabVIEW在电子测量中的应用1. 数据采集LabVIEW提供了丰富的数据采集模块,可以灵活地与各种传感器和设备进行交互。
通过调用适当的函数,可以实时采集电压、电流、温度等各种信号,得到高精度的测量数据。
同时,LabVIEW还能够实现数据的并行采集,提高采集效率。
2. 数据分析采集到的数据需要经过分析才能得到有意义的结果。
LabVIEW提供了多种数据分析的工具模块,如滤波、傅里叶变换、功率谱分析等。
这些模块可以方便地应用于数据,在不同的模块之间进行连接与配置,构建出符合需求的数据分析流程。
3. 用户界面设计LabVIEW具备强大的图形化用户界面设计功能,可以根据工程师的需求自定义各种交互界面。
通过界面上的按钮、滑动条等控件,可以实现对实验参数的调整和控制。
同时,LabVIEW还支持数据的可视化呈现,如曲线图、柱状图等,使得数据分析结果更加直观。
三、LabVIEW与电子测量技术的优势1. 简化开发流程相比传统的编程方式,LabVIEW的图形化编程使得开发者可以更快速地构建复杂的数据采集与分析系统。
通过拖拽模块、连接线条,避免了复杂的代码编写过程,使得开发者能够更专注于功能本身的实现。
第1期(总第224期) 2021年2月机 械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING&AUTOMATIONNo1Feb文章编号=1672-6413(2021)01-0158-03基于LabVIEW的伺服电机测控系统设计櫜张日红,朱立学,杨松夏(仲恺农业工程学院机电工程学院,广东广州510225)摘要:伺服运动控制以其精准稳定的定位控制优势在工业机器人、机床自动化等方面得到了广泛应用。
在LabVIEW图形化编程开发环境下,通过调用研华PCI1245运动控制卡中的运动控制函数对4台交流伺服台达电机进行了单独运行和联动运行的定位控制程序开发,该程序还可以实时动态地监控伺服电机的状态参数。
通过在实验室环境下的调试运行,验证了控制程序的有效性。
关键词:伺服电机;LabVIEW;测控系统中图分类号:TP273文献标识码:A0引言由于伺服电机的精度高、高速性能好、适应性强以及运行稳定等优点,因而得到众多科研人员的青睐。
在机械运动控制研究领域中,伺服驱动控制是一个非常重要的研究课题,也是一个非常综合性的研究课题,其普遍应用于自动化CNC数控设备、自动化仪表车床、纺织业以及生产加工与制造进程控制系统中,它关系到机械电子工程、自动化控制以及计算机技术等学科[3。
与此同时,随着电子计算机应用技术的高速发展,使得虚拟仪器也逐渐得到学术界和工业界的认同及推广。
伴随着运动控制卡等一系列硬件的开发,在众多领域的研究、制造和开发中,LabVIEW虚拟仪器测控程序得到了非常广泛的应用,通过LabVIEW编程语言调用运动控制卡的内置函数对系统进行高精度的控制是全新的控制方案。
运用LabVIEW编程语言进行由运动控制卡、伺服电机及其驱动器所组成的单轴或多轴伺服控制系统开发具备系统调试方便、稳定性高等优点[5。
1伺服电机控制系统的硬件配置图1为单个伺服电机控制的硬件接线示意图。
硬件系统由ECMA-C20602SS伺服电机、ASD-B2-0221-B 伺服驱动器、PCI1245运动控制卡、ADAM-3952接线端子板、24V直流电源和电脑等组成[]。
基于LabVIEW的伺服测试系统设计宫玉琳;李锐;白晓东【摘要】In order to meet the different performance test of servo system,this paper designs a servo test system based on LabVIEW, due to the servo system of different usually have different control instruction format and send data for-mat,this paper designs the instruction and data format can be customized,to meet the different needs of the servo sys-tem, which is suitable for different kinds of servo system test. Has a certain commonality. The test system can send control commands to the servo system,monitor its running status in real time and Calculation error and other parame-ters. The experimental results show that the test system has good control precision and monitoring precision.%为了满足不同伺服系统的性能测试,设计了基于LabVIEW的伺服测试系统,由于不同的伺服系统通常具有不同的控制指令格式和发送数据格式,设计了可自定义的指令和数据格式,以满足不同伺服系统的需要,适于对多种不同伺服系统的测试,具有一定的通用性.测试系统可以对伺服系统发送控制指令并实时监控其运行状态、计算误差等参数,实验结果表明测试系统具有良好的控制精度和监测精度.【期刊名称】《长春理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(039)005【总页数】6页(P91-96)【关键词】LabVIEW;伺服测试【作者】宫玉琳;李锐;白晓东【作者单位】长春理工大学电子信息工程学院,长春 130022;长春理工大学电子信息工程学院,长春 130022;长春理工大学电子信息工程学院,长春 130022【正文语种】中文【中图分类】TH137伺服系统在工业控制等领域中应用越来越广泛,简便实用的测试方法可以大大缩短伺服系统的测试和分析周期,具有重要的意义。
基于美国国家仪器有限公司( NI)的数据采集卡和LahVIEW的伺服系统性能测试台2010年9月7日伺服系统性能测试台的研究与开发樊留群,万德科(同济大学中德学院)摘要:机电设备对伺服驱动系统在精度和动态特性等方面的要求越来越高,采用虚拟仪器技术,建立了基于美国国家仪器有限公司( NI)的数据采集卡和LahVIEW的伺服系统性能测试台。
通过测试台控制系统向伺服系统发送不同的运动控制指令,同时对电机的转速、转矩和电流等参数进行采集,从而得到伺服系统的稳态和动态性能参数。
关键词:LabVIEW;伺服系统:性能测试中图分类号:TM 301.2文献标志码:A文章编号:1673-6540(2010)07-0016-040引言在伺服驱动系统的研发过程中,为满足伺服驱动系统的性能要求,不仅要对电机的基本参数进行测试,还耍进一步检测伺服驱动系统内部的电流环和速度环的控制性能。
本文采用虚拟仪器技术建立伺服系统性能测试台,降低系统的开发成本和周期,方便对伺服系统性能的测试和分析。
l 测试台功能分析在采用手动操作的传统电机性能测试方法中,存在着测试时间不同步、人为因素影响大及工作效率低等缺点。
本文采用美国国家仪器有限公司( NI)的PCI6251数据采集卡为核心,并结合LabVIEW 软件来开发伺服系统性能测试台,其主要功能如下:(1)手动或自动设置伺服电机的目标转速和输出转矩;(2)实时检测伺服电机转速;(3)实时检测伺服电机输出转矩;(4)实时检测伺服驱动输出电流;(5)计算稳态转速波动、稳态(零速)转矩波动、稳态转速和转矩的稳态误差;(6)计算在各种测试给定模式下电机转速和输出转矩的超调量、上升时间、稳定时间;(7)根据测试需求,具有良好的系统可扩展性。
与传统测试方法相比,基于虚拟技术的测试平台省去了如显示仪表等许多测试系统必需的硬件;其测试过程完全由计算机自动完成,速度快、精度高、大大提高了工作效率;另外,还能储存试验数据以备查询回放,绘制试验曲线,以及打印试验报告。
LabVIEW在电机控制与驱动中的应用LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由美国国家仪器公司开发的用于快速设计、测量和控制系统的图形化编程语言和开发环境。
由于其简洁直观的图形化编程界面和强大的数据处理能力,LabVIEW在电机控制与驱动领域得到了广泛的应用。
本文将探讨LabVIEW在电机控制与驱动中的具体应用案例。
1. 电机控制系统概述电机控制系统是指通过对电机进行控制,实现对机械设备的精确运动控制。
电机控制系统一般由传感器、控制器和执行器组成。
传感器用于采集机械设备的位置、速度等参数信息,控制器根据采集到的信息进行数据处理与判断,然后输出控制信号给执行器,从而控制电机的运动。
LabVIEW作为一款功能强大的编程工具,能够实现电机控制系统中各个组件之间的数据交互和控制逻辑的设计。
2. LabVIEW在电机位置控制中的应用电机位置控制是电机控制系统的重要环节之一,通过对电机位置的精确控制,可以实现机械设备的正常运行。
LabVIEW可以通过编写控制算法和配置各种传感器,实现电机的位置反馈和闭环控制。
通过LabVIEW的图形化编程界面,用户可以直观地观察电机位置的变化和控制效果,便于系统调试和参数优化。
3. LabVIEW在电机速度控制中的应用电机速度控制是在电机控制系统中常见的一种控制方式。
LabVIEW 通过编写速度控制算法和输入控制信号,可以实现对电机速度的精确控制。
LabVIEW提供了丰富的数据处理函数和工具包,可以轻松实现速度环闭合控制、反馈信号滤波和速度曲线优化等功能,助力用户实现高精度的电机速度控制。
4. LabVIEW在电机力矩控制中的应用电机力矩控制是一种高级的电机控制技术,主要应用于对力矩要求较高的场景,如机器人、工业自动化等领域。
LabVIEW在电机力矩控制中通过设计转矩控制算法和优化控制策略,可以实现对电机输出力矩的精确控制。
利用LabVIEW进行电气工程参数测量与分析LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种广泛应用于工程领域的图形化编程平台,它提供了全面的工具和功能来进行电气工程参数测量与分析。
本文将介绍如何使用LabVIEW进行电气工程参数测量,并分析测量结果的原理和方法。
一、LabVIEW的基本操作在使用LabVIEW进行电气工程参数测量与分析前,首先需要了解LabVIEW的基本操作。
LabVIEW采用图形化编程语言G语言(G programming language),用户可以通过拖拽和连接不同的图标来创建程序。
LabVIEW的主要界面由前面板和块图组成,前面板用于输入输出控制,块图则用于编写程序的逻辑。
LabVIEW提供了丰富的函数库和工具箱,方便用户进行各种参数测量和分析。
二、电气工程参数测量1. 电流测量电流是电气工程中最基本的参数之一,测量电流的方法有多种。
通过使用LabVIEW中的数据采集卡,可以将电流信号转换为数字信号,并传输给LabVIEW进行处理。
首先,在程序中配置数据采集卡的参数,包括采样率、采样精度等。
然后,通过连接外部传感器,将被测电流引入到数据采集卡上,LabVIEW将实时获取电流数据并进行处理和显示。
2. 电压测量电压是电气工程中常用的参数,用于评估电路的工作状态和电源的质量。
LabVIEW可以通过连接电压传感器来测量电路中的电压。
首先,选择合适的电压传感器,并将其与数据采集卡连接。
然后,在LabVIEW中配置数据采集卡的参数,并运行程序,LabVIEW将实时测量电压值,可以通过前面板显示或导出到其他软件进行进一步分析。
3. 频率测量频率是电气工程中常用的参数之一,用于表示信号或电路的周期性变化。
LabVIEW可以通过连接频率传感器或输入信号进行频率测量。
首先,在LabVIEW中配置数据采集卡的参数,并连接频率传感器或输入信号。
基于LabVIEW 的交流伺服电机转速测试方法研究和设计说明书摘要:本说明书介绍了基于 LabVIEW 的交流伺服电机转速测试方法。
提出了通过工控机控制 NI 数据采集卡PCI-0072 的DO输出信号,通过驱动放大单元后驱动交流伺服电机;同时使用数据采集卡 PCI -0072的DI测量红外脉冲,通过计数器上记录的脉冲数与时间之间的关系,从而达到测量电机转速。
在说明书的前面我们还对,最后给出了部分程序。
引言:本次课程设计是基于LabVIEW虚拟仪器系统开发与实践等原理与技术而设计的电机转速测试系统,可以用来模拟进行一些简单的电机转速测试。
虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代,“虚拟”的含义主要是强调软件在仪器中的作用,体现了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。
由于虚拟仪器结构形式的多样性和适用领域的广泛性,目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。
美国国家仪器公司(National Instrunents Corpotion ,NI)认为,虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统,是一种计算机操纵的模块化仪器系统。
过去40年的时间里,美国国家仪器公司(NI)通过虚拟仪器技术为测试测量和自动化领域带来了一场革新:虚拟仪器技术把现成即用的商业技术与创新的软、硬件平台相集成,从而为嵌入式设计、工业控制以及测试和测量提供了一种独特的解决方案。
使用虚拟仪器技术,工程师可以利用图形化开发软件方便、高效的创建完全自定义的解决方案,以满足灵活多变的需求趋势。
本次设计的电机转速测试系统是利用虚拟仪器技术而完成的,通过这次设计加深信号检测理论的理解,通过对电机测速实践,掌握信号检测的基本设计方法,增强对信号检测只是的综合应用能力和实践能力。
交流伺服电机属于航海设备中使用最频繁的电机,也是其中故障率较高的电机,参数稍微发生变化就会引起系统的抖动,严重影响航行安全。
LabVIEW与电子测量实现精确的电子测量与测试LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种基于图形化编程的软件开发环境,被广泛用于控制、测量和测试等领域。
在电子测量与测试中,LabVIEW可以帮助实现精确的数据采集、信号处理和结果分析等功能,提高测量的准确性和效率。
一、LabVIEW的基本原理LabVIEW基于图形化编程语言G语言(Graphical Language),以图形化的形式构建程序,采用数据流编程的思想,使得程序的编写更加直观和易于理解。
LabVIEW的主要特点和基本原理如下:1.1 图形化编程界面LabVIEW使用直观的图形化界面,用户可以通过拖拽和连接图标来实现功能模块的组合和调用,无需编写复杂的代码。
这种直观的编程方式使得即使非专业人员也能够快速上手,实现各种电子测量与测试任务。
1.2 数据流编程LabVIEW使用数据流编程的思想,程序通过数据在各个模块间的流动来实现,具有自动的并行执行机制。
这种并行执行能力使得LabVIEW能够处理高速数据流,并且能够并行处理多个任务,提高测试的实时性和响应性。
1.3 函数模块化设计LabVIEW将各种功能模块抽象成为函数块,用户可以根据需要选择适当的函数块进行组合和调用,无需从零开始编写代码。
这种函数模块化设计使得程序的开发速度大大加快,并且便于维护和扩展。
二、LabVIEW在电子测量中的应用2.1 数据采集与处理LabVIEW支持多种数据采集卡和仪器的接口,可以实现高速、高精度的数据采集功能,并且支持数据的实时处理和保存。
用户可以根据需要选择合适的采样率、增益和滤波等参数,实现精确的数据采集和处理。
2.2 信号发生与分析LabVIEW内置了丰富的信号发生和分析的函数模块,用户可以通过简单的拖拽和连接来生成各种信号发生器和分析器。
这些信号发生器和分析器可以用于信号的生成、频谱分析、滤波器设计等应用,帮助用户更好地理解和处理信号。